海洋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-海洋立管設(shè)計(jì)與分析-資料下載頁(yè)
2025-06-06 19:27本頁(yè)面
【正文】 和海流起主要 作用 ； 立管與其他海洋結(jié)構(gòu)有發(fā)生碰撞的可能性，如立管與工程船、浮體結(jié)構(gòu)及立管與海洋當(dāng)中的其他管線間的碰撞。 下面以導(dǎo)管架平臺(tái)為例 ，分析海洋立管的 碰撞 變形 分析 。 損傷概況 文昌油田 132 平臺(tái)的原油外輸管的立管在水線附近被船舶撞擊彎曲變形，嚴(yán)重影 響到平臺(tái)的正常生 產(chǎn)。立管位于平臺(tái) B2 樁腿外側(cè)，沿 B2 樁腿一直下到海底，立管通過(guò) 10 個(gè)立管 卡支 撐固定在 B2 樁腿上，其中水上 1 個(gè)立管卡可見(jiàn)，其余９個(gè)立管 卡位于水下不同標(biāo)高處 。 水下檢測(cè)概況 B2 樁腿附近立管被撞擊處，位于水深 3~4m。經(jīng)目視檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)立管有破損 及凹陷現(xiàn)象；立管被撞擊后，油管整體變形，向 B2 樁腿一側(cè)彎曲靠攏。經(jīng)測(cè)量，立管 最大彎曲處距離 B2 樁腿約 20cm； 正常情況下立管距離 B2 樁腿約60cm；立管彎曲處邊緣 距離 B2 樁腿約 30cm，距離其下面最近管卡距離約 230cm。立管與 B2 樁腿靠管卡連接、固 定。經(jīng)檢查，管卡整 體連接牢固，沒(méi)有松動(dòng)，除有一根螺栓松動(dòng)外，其他螺拴連接良好， 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常 。 圖 4 樁腿附近油管被撞擊處示意圖 損傷數(shù)據(jù)分析 經(jīng)過(guò)調(diào)取的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)于內(nèi)外管與船舶碰撞的凹陷及變形量進(jìn)行計(jì)算 與實(shí)際的變形量進(jìn)行校核，便判斷該立管內(nèi)管及外管受創(chuàng)傷的 程度， 是否已經(jīng)破裂漏油或能維持輸油多久。模擬船舶碰撞雙層立管的過(guò)程。 常用的計(jì)算方法 （ 1） API 推薦方法； （ 2） 能量計(jì)算法； 數(shù)值建模 利用 Solid works 軟件建立數(shù)值模型，利用 Abaqus 軟件進(jìn)行分析，過(guò)程如下： （ 1） 模型的基本參數(shù) ； （ 2） 模型的假定； （ 3） 碰撞過(guò)程模擬； （ 4） 計(jì)算結(jié)果展示； 圖 5 時(shí)間里程表 通過(guò)模擬工作狀態(tài) 結(jié)果，得到 了不同的立管凹陷數(shù)據(jù)，從分析的數(shù)據(jù) 看為近似正弦曲線，曲線的 上升部分代表立管 結(jié)構(gòu)被壓縮的一瞬間，而曲線的下降部分代表著立管的結(jié)構(gòu)處于彈性 恢復(fù)階段。而且伴 隨著拖輪的撞擊速度的成倍增大，鋼結(jié)構(gòu)所達(dá)到最大撞擊力的時(shí)間越 短，載荷持續(xù)時(shí)間 隨著速度的增大略為減小，但相差不大。撞擊力的峰值與撞擊速度成 正比，速度越高，撞擊越 危險(xiǎn)。 四、 總結(jié) 海洋立管是現(xiàn)代 海洋 裝備 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的重要組成部分 ，同時(shí)也是薄弱易損的構(gòu)件之一。海洋立管內(nèi)部有高溫高壓的石油、天然氣通過(guò)，外部承受波浪、海流荷載的作用。立管在內(nèi)部流體及外部環(huán)境荷載的作用下會(huì)發(fā)生彎曲和振動(dòng)， 極易造成 立管結(jié)構(gòu)的破壞。而立管一旦遭到破壞，不僅致使工程本身遭受破壞，而且可能造成油氣的泄漏、爆炸等嚴(yán)重的次生災(zāi)害。掌握海洋立管設(shè)計(jì)知識(shí)及規(guī)范、研究復(fù)雜的風(fēng)、浪、流深水環(huán)境條件下海洋立管的靜力響應(yīng)、動(dòng)力響應(yīng)、疲勞分析及損傷檢測(cè)研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。 我國(guó)應(yīng)從國(guó)外深水 立管系統(tǒng) 的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)中，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)，結(jié)合我國(guó)深水海域特有環(huán)境條件、現(xiàn)有的技術(shù)能力和發(fā)展?jié)摿?，凝練深水開(kāi)發(fā) 海洋立管等 裝備關(guān)鍵技術(shù)，制定符合我國(guó)國(guó)情的深水油氣開(kāi)發(fā)裝備發(fā)展道路，從而提高我國(guó)海洋資源，特別是深水資源的開(kāi)發(fā)能力，提升我國(guó)深水油氣開(kāi)發(fā)裝備制造的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，提高我國(guó)在國(guó)際海洋工程技術(shù)中的地位。 參考文獻(xiàn)： 【 1】：深海鋼懸鏈線立管的分析與設(shè)計(jì)； 【 2】：頂端張緊式立管強(qiáng)度設(shè)計(jì)分析； 【 3】：深海柔性立管結(jié)構(gòu)力學(xué)特性分析； 【 4】：自由站立式管浮力筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析； 【 5】：隔水艙修復(fù)法在 WC13_2 平臺(tái)損傷立管中的研究與應(yīng)用；
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