双层管线的海床不平整度分析及悬跨校核

研究了不规则海床对非埋设管道的应力和悬跨产生的影响,利用管道专业软件Autopipe,建立了不平整海床上的双层管线模型,提出了海床凹坑斜坡段的模拟方法,并给出动态涡激振动的计算分析公式。最后通过工程实例计算,完成了海底管道的强度分析及临界悬跨长度校核。

沙波沙脊段海底管道不平整度分析及悬跨治理方法研究

海底管道不平整度分析是根据海底管道自由悬跨分析结果,研究海底管道铺设在不平整的海床后形成的自由悬跨,并对自由悬跨长度、悬跨高度及自由悬跨产生的应力进行校核,判断其是否满足规范要求。针对沙波沙脊段海底管道安装方法开展研究,提出了海底管道最大允许悬跨分析与不平整度分析方法,并结合工程实例,对穿越沙波沙脊段的海底管道开展了不平整度分析,根据分析结果提出了海床预处理方法。研究成果对今后类似海底管道开展不平整度分析具有参考意义。

基于向量式有限元方法的长输海底管道不平整度分析

海管不平整度分析是悬跨海管设计、施工和运行维护过程中的重要环节。基于向量式有限元方法,提出了一种海管不平整度分析新方法。该方法采用UWAPIPE模型模拟管土耦合作用,采用基于区域分解的MPI并行技术以提高计算效率。对我国南海一段经过沙波区的海管进行不平整度分析,得到了海管位形、悬跨状态以及管道内弯矩分布,模拟结果与水下机器人(ROV)调查结果吻合良好。在此基础上,基于大量悬跨数据的统计分析,给出了不同工况对悬跨长度和高度的影响。模拟了危险悬跨海管开挖治理后的状态,结果表明开挖治理不仅能够有效消除悬跨,同时能够大大减小管道内弯矩分布。相关方法可用于海底长输管道的安全预警。