拋錨作業(yè)對海底管線損害研究.pdf

1、渤海是我國海上石油的主要產(chǎn)區(qū),隨著渤海灣石油的開發(fā),海底油氣輸送管線的應用越來越廣泛。近年來,事故性拋錨作業(yè)對海底管線的損害越來越頻繁。一旦管線發(fā)生泄漏事故,會破壞海洋環(huán)境并造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,對海底管線保護的研究已經(jīng)迫在眉睫。
　　 首先,根據(jù)挪威船級社的海底管線保護風險評估規(guī)范(DNV-RP-F107)的指導意見,本文針對撞擊和拖拽兩類拋錨作業(yè)對海底管線的損害形式進行研究;以渤海地區(qū)的海底管線為研究對象,對影響海底管線

2、損害程度的渤海油田地區(qū)的海底地質(zhì)、大氣和水文情況進行詳細介紹;由環(huán)渤海港口的情況選取典型船型,對選定的船型根據(jù)船級社的規(guī)范計算舾裝數(shù),以此確定錨的重量。
　　 其次,本文研究了拋錨作業(yè)對海底管線的撞擊損害。研究主要包括撞擊概率、撞擊能量和海底管線保護層對能量的吸收能力三個方面。在撞擊概率上,以規(guī)范為基礎(chǔ),建立管線撞擊問題的數(shù)學模型,運用概率論的基本原理,計算撞擊概率;在撞擊能量上,根據(jù)動能定理,計算出船錨在觸底時的速度和動能,確

3、定了撞擊能量;在管線保護層對能量的吸收能力的研究上,采用規(guī)范中土壤吸收能量公式,計算錨的入土深度。
　　 然后,本文研究了拋錨作業(yè)對海底管線的拖拽損害。拖拽力由錨的抓力和錨鏈的抓力組成,是造成拖拽損害的原因。影響拖拽力大小的因素包括抓力系數(shù)、錨重、單位錨鏈的重量和出鏈長度。其中,前三項可通過查詢手冊獲得,出鏈長度由船舶所受的外力和船舶噸位決定,而船舶所受外力主要包括風壓力和水流壓力。結(jié)合以上參數(shù),計算拖拽力,并根據(jù)計算結(jié)果,對管