基于ROV式挖沟机处理海管悬跨的设计与实践

针对海管悬跨问题,本文创新性的提出了采用ROV式挖沟机非连续挖沟的方法,并对该方法进行了详细的介绍,同时总结了该方法在实践应用中关键技术要点,可以为后续类似海管悬跨处理作业提供重要参考。

近底床悬跨海管安全跨长的预测

由修正势流理论获得了海管沿轴向升力分布,运用海管的小挠度微分方程,通过有限元计算得到有混凝土配重海管的平衡位移和应力,分析跨肩约束、混凝土刚度和来流速度对最大位移和最大应力的影响,讨论悬跨长度增加时刚度失效和强度失效的行为规律,给出不同跨肩约束条件下随间隙比和来流速度变化的安全跨长分区图。结果表明:悬跨海管首先出现刚度失效,触底后则会发生强度失效;间隙比和跨肩约束是影响安全跨长的重要因素;来流速度小时,必须考虑海管的静态临界安全跨长。

基于ANSYS的近底床悬跨海管建模技术研究

以ANSYS软件为平台建立了近底床钢管-混凝土单层悬跨海管有限元模型.该模型综合应用PIPE59,MATRIX27和COMBIN40三个单元不仅模拟了海流对管道的作用,而且还模拟了管内流体流动引起的科氏力和离心力,另外还考虑了海管与底床的弹性接触.通过与CAM和DNV工程规范对比,验证了该模型.研究结果表明,所提出的建模方法可方便地应用于含内流的近底床悬跨海管的计算.

螺旋列板在海底管道上的国产化应用

螺旋列板是一种能有效抑制处于悬跨状态的海管和深水立管涡激振动的装置之一。介绍了螺旋列板的主要技术参数、使用材料要求和国外主要生产厂家情况,并对螺旋列板的国产化应用优势、过程以及面临的风险和应对措施进行了探讨。

近壁面柔性圆柱流致振动—拍击耦合特性试验研究

大跨度柔性悬跨海管的振动响应及管床碰撞会加剧管道的疲劳损伤,影响管道油气的安全输运。基于高速摄像非介入测试方法捕捉了近底床柔性悬跨海管的振动响应特征及管床拍击过程,对比分析了间隙比G/D及约化速度U_(r)对振动—拍击耦合响应的影响,辨识并提出了试验观测的管床拍击模式。研究结果表明:悬跨管的均方根振幅A_(z,rms)/D在前二阶主导模态下随约化速度U_(r)的升高先增大后减小;当间隙比减小时,共振区的振动频率减小,且一阶振动向二阶振动的过渡在更高的约化速度时发生,过渡时存在时间上的模态切换现象。振动平衡位置向远离壁面一侧偏移。根据悬跨管振动的主导模态与拍击特性,通过试验辨识了6种管—床拍击模式,包括一阶模态主导的小段拍击、大段拍击,一阶向二阶模态过渡时的Ⅰ、Ⅱ型拍击,以及二阶模态主导的单段拍击、双段交替拍击。