水下机器人在深水海底电缆维修中的应用

随着海洋石油开发向深水区域的发展,对于包括海底电缆、海底油气输送管线、水下井口等在内的水下设施的维修工作日益增多。本文通过实例,介绍了水下机器人作为一种实用的水下作业工具,能够在深水海底电缆维修项目中代替饱和潜水作业,并具有突出的经济性,其在海洋石油工程项目中的作用将越发重要。     

文昌油田作业区全面腐蚀管理系统应用

作为保障海上油田安全运行的重大举措，海底管道和设施的腐蚀管理已经受到了国内外的高度重视，并处在不断地推广应用之中。为了方便海上油田腐蚀管理技术的实际应用，研制开发了适用于海上油田海地管道和设施的全面腐蚀管理软件。为此，介绍了该软件的结构、模块、特点，主要功能和用户界面。该软件由设施管理、腐蚀检测、腐蚀控制．评估分析四个模块组成;可以运用该软件管理海底管道和设施的腐蚀完整性数据信息，进行海底管道和设施的腐蚀控制，风险分析已经剩余寿命的计算；此外，谊软件还具有可扩展性强的特点。     

海底管线剩余寿命评价方法

海底管线是海洋石油生产过程中关键的运输通道,并且在当今国家重视环境与安全的大政策环境下,针对海底管线进行剩余寿命评价是十分有必要的。本文依据DNV RP-F101标准和PCORRC方法计算海管的剩余强度和剩余寿命。本文分别采用DNV RP-F101标准中的分项安全系数法和许用应力法计算出腐蚀缺陷强度,还利用PCORRC方法计算出剩余强度以及寿命,并对这所有的计算结果进行对比。本文列举了一般评价剩余寿命的方法,并在此基础上找出一种新的十分适用于海底管线评价的寿命评价方法,并直接给出了计算方法。     

非接触式检测海底管线防腐层破损点的方法

海底管线防腐层的阴极保护状态在深海环境下难以直接测量,分析防腐层破损引起周围环境电场电位变化关系,首次提出通过测量海底管线周围的环境电场电位分布而实现不接触检测海管表面防腐层破损点的方法.一是研制新型的深海用全固态的银/氯化银参比电极;二是利用虚拟仪器技术设计环境电场测量系统.在青岛滨海采用非接触测量系统进行了实验,实验结果表明该系统在距离海底管线4 m内均可以准确测量其周围的环境电场电位分布,检测出管线表面破损点.     

船舶锚泊作业对海底管线的拖拽损害

针对渤海海域近年来频繁发生的由于抛锚导致海底管线损害故障,对锚和锚链拖拽力进行分析,选取实际船舶计算抛锚作业对海底管线的拖拽力,分析锚泊作业对海底管线的拖拽损害,可为船舶抛锚作业对海底管线损害的风险评估提供依据.     

考虑人工边界的海底管线地震应力分析

海床动力响应分析一般将管线假定为刚性,没有考虑地震荷载作用下海床边界的等效处理,亦不能合理地考虑海床与管线的相互作用效应.基于Biot动力固结理论建立了海床-管线相互作用的计算模型,利用粘弹性人工边界,以大型有限元软件ADINA为平台对El-Centro地震波作用下的海底管线的动力响应进行分析,重点讨论了成层海床土对海床中孔隙水压力和海底管线内应力的影响.结果表明:海床土性的变化对海底管线的内应力影响不大,而对海底管线周围孔隙水压力的影响很重要.     

海底管线自沉过程研究

海底管线的稳定性是海底管线研究的重要内容之一.通过有限元软件ABAQUS,应用Mohr-Coulomb塑性模型,模拟海底管线自沉过程.通过进行海床土体初始地应力平衡、设置管土接触的方法,建立海底管土相互作用模型,分别计算了管线在自重和波流载荷联合作用下的管线变形及土体沉降量.计算结果显示,管线自重和波流载荷对管线的弯曲变形影响较大,对土体沉降量影响较小.同时通过对比模拟研究,发现管线水下重量、外径,土体粘聚力、内摩擦角都对土体沉降量有不同程度的影响,影响的大小程度取决于土体是否进入塑性屈服状态,参数的改变使土体越容易发生塑性屈服,土体的沉降量越大.     

基于ABAQUS的拖锚载荷对海底管线的影响研究

锚击是造成海底管线第三方损伤的重要因素.本文将拖锚对海底管线的损伤分为撞击、拖曳两个方面,并利用ABAQUS软件对上述两种作用方式进行数值模拟.撞击分析中,利用数值模型分析了管壁厚度、管线长度对最终凹痕深度的影响,并与其他撞击形式、规范计算值进行了对比.拖曳分析中,重点探讨了海床土壤性质的影响.结果表明,拖锚对海底管线的撞击作用影响相对较小,平铺于砂质海床上的管线最大拖曳力计算值更大.应用ABAQUS的有限元模型研究海底管线的抗锚害问题切实可行,对于管线设计、提高管线安全性有一定指导意义.     

浅议地下管道泄漏检测及定位新技术

借助先进的检测新技术及手段对地铁、石油管道、天然气管网等各类管线地下工程地下管网进行精细化养护管理是地下管网发展的必经阶段.文章梳理并评价了9种传统地下管道泄漏检测技术的综合指标,并将多功能空间一体化检测技术与传统检测方式相比较,得出功能空间一体化检测技术在准确性、灵敏性、泄漏定位准确性、实时性自适应性、易维护性等方面具有独特优势.     

导流板对海底管线下沉自埋及涡振影响

为研究导流板对海底管线的下沉、自埋及涡振的影响,采用ANSYS软件流固双向耦合数值模拟方式分别对无导流板、30°、60°、90°夹角安装导流板的海底管线进行模拟计算,并通过现有试验结果对比验证数值模拟的可行性。模拟分析得到不同方式安装导流板的海底管线附近压力分布云图、流场分布云图、管线所受升力、拽力曲线、应力变化曲线及下沉变形量曲线。结果表明:海底管线上安装导流板,使得管线上下表面的海流区域形成压力差,压力差随导流板的夹角增大而增大;但传统90°夹角安装导流板的海底管线后侧压力产生波动,使管线产生涡激振动,存在疲劳破坏隐患;60°安装导流板海底管线,下沉变形量出现趋恒现象;管线下方流速最大,冲刷海床形成凹陷,为管线下沉创造条件,同时管线后方回流带起的泥沙对管线形成自埋。     

深水海底管线试压测漏新方法

在深海水域进行管线试压时,由于海管内注入的是海面表层水,海管内外海水的热交换往往需要十几天甚至更长的时间,只有当管内的试压介质与海底环境完成热量交换后才可以进入规范要求的保压状态。结合管道的试压工程实例,提出了一种新的海管试压结果快速判定方法,通过对前期压力数据的处理分析来判定海管的最终保压状态,将海底管线的试压工期缩短至几天时间,对于深水工程尤其基于水下设施开发的海底管道试压有借鉴意义,对工程成本的控制效果更为显著。     

天然气集输场站管线弯头冲蚀磨损数值模拟研究

集输管线中,颗粒冲蚀磨损常对管道内壁造成破坏。即使颗粒尺寸较小,累积的颗粒冲蚀磨损依然会对管壁造成严重的壁面减薄,甚至引发管线泄漏。为了研究天然气集输场站内管线的弯头冲蚀磨损,针对某集气场站站内管线弯头冲刷腐蚀减薄案例,通过机理分析和流体动力学(CFD)仿真分析方法,研究了站内管线直角弯头、圆弧形弯头及不同锥角直角弯头内壁冲蚀磨损规律。结果表明:集气场站管线内常存在冲蚀敏感区,使得管道、设施内壁易受颗粒冲蚀磨损影响;利用流体动力学仿真分析方法,可以有效预测弯头内冲蚀磨损位置分布并优化弯头结构设计;直角弯头的耐冲蚀磨损性能优于常规圆弧形弯头。可见研究石油天然气集输管线内冲刷腐蚀规律,对寿命预测、管道检测及运行安全防护都有重要的指导意义。     

围海造陆对已埋设海底管线安全性的影响

当围海造陆工程需要覆盖原有海底管线时,对海管的不利影响包括两个方面:其一是隔埝与管线相交处,对管线局部造成较大的附加应力;其二是大面积吹填造陆,使管线受力发生变化.在这两种不利荷载的作用下,管线的安全运营受到威胁.结合实际工程,采用规范设计和有限元分析相结合的方法,分析了大面积吹填对海底管线的影响,并设计采用打桩加盖板的保护措施使隔埝能够安全地跨过海底管线.分析结果和实际观测表明,在现有的工况条件下管线上吹填土高度不宜大于4m,隔埝与管线相交处的保护方案具有有效性.     

海底管道腐蚀检测技术发展现状及应用

海底管道作为海上油气田开发工程设施的主要组成部分,其在严酷海洋环境下的运行状况日益受到重视。综述了国内外海底管道腐蚀检测技术发展现状,分析了各检测技术的优势及局限性。     

海底管线铺设焊接技术现状与发展趋势

介绍了最新海底管线铺设焊接技术的研究现状与发展趋势,比较了各种主要焊接方法的特点,其中熔化极气体保护全自动焊是广泛使用的海底管线铺设焊接技术,提高该技术生产效率的有效途径是采用多头多炬及窄间隙坡口;介绍了闪光对单极脉冲焊、光纤激光-电弧复合焊及非真空电子束焊等新型焊接方法.认为这些方法有望在未来海底管线铺设工程中得到应用并产生重要影响;基于网络和总线技术的计算机集成管线铺设焊接系统可望成为提高焊接生产率的重要途径.     

海底管线地震应力分析方法和建议

比较全面地分析并概述了海底管线抗震设计所面临的问题；结合工程应用，给出了解决这些问题的基本思路和建议，希望能够对海底管线抗震设计方法研究和抗震规范的制定提供一定的帮助。     

一种海底电缆磁力探测平面误差改正方法介绍

海底电缆在海洋油气田建设中有着十分重要的作用.但在日常维护中其位置往往较难探测,目前是应用最广的有效手段.由于磁力探测受海流、船速、拖缆倾斜度等因素影响,其定位误差较大.在海洋油气田中,海底电缆常随海底管线同时建设,而海底管线探测方法成熟,探测精度较高.该文利用首先探测到的高精度管线位置,对海底电缆磁力探测精度进行归纳和推演,探索出误差改正方法,经超短基线高精度水下定位方法验证,方法可行、效果良好,可以应用于工程实践.     

管道内检测技术在鲁宁线上的应用

长距离埋地管道运输是目前石油天然气资源的主要输送方式,由于埋地管道运行环境复杂,各种原因造成的管壁腐蚀直接影响管道的使用寿命.如何了解管道的腐蚀状况,有针对性地对管道进行维修,确保管道的安全运行,延长管道的服役时间,是进行管道内检测的根本目的.我们对鲁宁输油管线共检测了647公里,获取了第一手检测资料库,为进一步分析鲁宁管线腐蚀情况和安全评估提供了科学依据.     

近岸滩涂石油设施溢油风险控制

大港油田在开发滩海油气田过程中修建了包括人工岛、输油（气）管线、平台等设施，这些近岸滩涂油气生产设施实现了大港油田实现海油陆采，同时也是海洋环境污染的重要危险源。本文叙述了防止溢油事故发生、降低溢油危害可采取的技术和管理措施，包括提高近岸滩涂石油设施的安全技术水平；建立安全管理体系，加强管理和维护；完善溢油应急计划和组织系统；溢油轨迹监控和溢油处理等。     

浅谈广州大学城综合管廊内给水管线的设计特点

一、综合管廊的概述 综合管廊也称共同沟、地下城市管道综合走廊,它采取统一规划、统一建设、统一布线的方式,在城市地下建造一个公共管线隧道,集中铺设电力、通讯、燃气、给排水等市政管线,并设有专门的检修、监测、通风、照明、排水等相关配套系统,具有集中、安全、方便、经济的特点,体现了市政设施的建设、维护和管理的先进水平,是城市基础设施建设现代化的重要标志之一。