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1、第35卷第5期舰船科学技术Vol.35,No.52013年5月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYMay,2013海底管道稳定性分析赵党,郝双户,何宁(海洋石油工程股份有限公司设计公司,天津300451)摘要:海底管道稳定性设计是海底管道整体设计的起始部分,也是海底管道设计的重要部分,该部分直接决定海管的选择形式。对海底管道稳定性分析的合理性直接影响着海管在整个运营周期内的安全和经济效益。结合现行主流设计规范,讨论海底管道稳定性分析涉及参数,研究海底管道分析设计方法,并为今后海底管道稳定性设计提供合理化建议。关键词
2、:稳定性;水下重;安全系数;设计标准;KC中图分类号:U661.44文献标识码:A文章编号:1672-7649(2013)05-0099-04doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2013．05．023Surveyonon-bottomstabilitydesignofsubmarinepipelinesZHAODang,HAOShuang-hu,HENing(OffshoreOilEngineeringCo.,Ltd,EngineeringCompany,Tianjin300451,China)Abstr
3、act:On-bottomstabilitydesignofsubmarinepipelineisanimportantcomponentofsubmarinepipelineintegrationdesign,whoseanalysisresultdeterminesthestyleofpipeline.Therationalityofsubmarinepipelineon-bottomstabilityimpactsonthestabilityandeconomicbenefitofproposedsubmarinepip
4、eline.Thankstotheprimarysubmarinedesigncode,thepaperstudiestheparametersandmethodsusedinon-bottomstabilitydesignofsubmarinepipeline.Intheend,thispaperprovidesrecommendationforsubmarinepipelineon-bottomstabilitydesign,whichisofvalueforfurtherdesignofsimilaron-bottoms
5、tabilitystudyofsubmarinepipeline.Keywords:on-bottomstability;submergedweight;safetyfactor;designcriterion;keulegan-carpenternumber0引言1海管稳定性参数分析海洋中蕴藏着丰富的油气资源,不断出现的海底管道分析涉及参数主要包括波流特性参数,新技术推动着深水以及超深水石油工程的发展。海床地质特性及海管管材特性参数等。世界范围的深海石油勘探开发热潮兴起于20世1．1波流特性[1]纪70年代末,至今已有30多
6、年的历史。海洋波流属于环境作用参数,用于设计的数值来自石油的开发主要由平台、水下设备、连接管线等长期的统计数值。其中定义波的参数有波高(有益组成。海底管道是重要的组成部分。结合现行海波高,最大波高)和波周期(有益波周期,最大波底管道稳定性分析主流规范,研究海底管道稳定周期和谱峰周期等);定义流的参数有不同水层深性分析涉及的参数和设计研究方法具有重要的深度流速和流向等;海洋中流的组成包括潮汐流、风远意义。诱导流、风暴潮诱导流及介质密度差异引起的内收稿日期:2013-01-16;修回日期:2013-02-04基金项目:2012年天
7、津市滨海新区科技计划项目(2012-BK120004);2011年国家重大专项(2011ZX05056)作者简介:赵党(1984-),男,硕士,助理工程师,主要从事海底管道设计。·100·舰船科学技术第35卷波流等。[2]实际工程应用中,对于操作期工况(工况时间大于12个月):一般选取10-year波+100-year流和100-year波+10-year流作为环境工况;对于临时工况(工况时间小于12个月):一般选取1-year波+10-year流和10-year波+1-year流作为环境工况。海底管道位于海床上,固有时需要根
8、据所给的海水流速折算到海底管道所处位置的海水流速,一图2不规则波示意图般采用如下公式计算:Fig．2Schematicofirregularwaveln(z+z)-lnz00V(z)=V(z)··sinθ。(1)rcln(z+z)-lnzr001．2土壤特性式中:V(z)为z
