海流及海床摩擦对油气管道提吊及沉放影响分析

【引言】浅海水域油气管道的铺设过程为：在岸上将管道制成长段后，将管道拖运到铺管海域沉放在海底，然后由工程船将两条搭接管道提吊起来进行焊接后再沉放到位，完成管道的水上对接。在管道提吊及沉放的过程中控制管道上的应力分布，防止管道因局部应力过大而屈曲是管道海上对接设计的重要内容。海洋管道提吊及沉放过程受诸多因素的影响，其中主要的因素有海洋水流、海床摩擦及提吊沉放方案等。这些因素影响管道提吊及沉放过程中的管道形态及应力分布，在一定程度上决定了施工的安全性。研究者对管道铺设过程中的受力状况进行了许多探讨，但未见海流及海床摩擦对管道提吊及沉放影响的研究报道。本文利用有限元分析软件研究海流及海床摩擦作用下管道提吊沉放过程中管道形态及应力分布的变化，分析纵向水流、侧向水流及海床摩擦对管道提吊及沉放过程的影响，为海洋管道提吊及沉放的设计和施工提供参考。