基于ABAQUS的拖錨對(duì)海底管線的損害研究.pdf

1、渤海是我國(guó)海洋油氣的主要產(chǎn)區(qū)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源稀缺的問題日益顯現(xiàn)，而石油天然氣資源的開發(fā)和利用是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中不可或缺的一部分。海底管道是海上石油和天然氣資源開發(fā)的重要組成部分，是海洋油氣工程的生命線。近些年海底管線損害的事件越來(lái)越多，海底管線一旦發(fā)生泄漏，后果十分嚴(yán)重，而這些有大多數(shù)都是因?yàn)閽佸^作業(yè)引起的。為了防止海底管道發(fā)生泄漏確保安全的進(jìn)行油氣輸送，有必要對(duì)海底管線損壞概率和拋錨作業(yè)對(duì)海底管線的損害程度以及保護(hù)措施進(jìn)

2、行研究。
　　首先，本文是基于挪威船級(jí)社的海底管線保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范對(duì)渤海進(jìn)行研究，拋錨作業(yè)對(duì)海底管線的損害有兩種：撞擊損害和拖曳損害。影響海底管線破損程度的因素很多，先對(duì)渤海海域的大氣水文以及土壤地質(zhì)進(jìn)行介紹，為后文計(jì)算提供依據(jù)，在對(duì)直接撞擊海底管線的錨進(jìn)行詳細(xì)介紹和選取，同時(shí)介紹了ABAQUS中接觸問題的相關(guān)知識(shí)。
　　其次，本文對(duì)撞擊損害進(jìn)行了研究。首先是撞擊概率，運(yùn)用概率論假設(shè)漂移服從正態(tài)分布，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，得出

3、撞擊概率；再者是撞擊能量，運(yùn)用動(dòng)能定理對(duì)錨墜入海底的速度和能量進(jìn)行了計(jì)算；最后，采用土壤吸收能量公式，得出錨在保護(hù)層中的入土深度。并利用ABAQUS對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，撞擊分析中，利用數(shù)值模擬分析了管壁厚度、管線長(zhǎng)度對(duì)最終凹痕深度的影響，并與其他撞擊形式、DNV規(guī)范計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，得出規(guī)范的可靠性。
　　然后，本文對(duì)拖曳損害進(jìn)行了研究。先對(duì)錨的拖曳行為和規(guī)范中的管線拖曳進(jìn)行了介紹，其次對(duì)拋錨作業(yè)中拖曳力的大小進(jìn)行了計(jì)算,并建立了拖曳