拋錨作業(yè)對(duì)海底管線損害研究.pdf

1、渤海是我國(guó)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(yīng)用越來越廣泛。近年來,事故性拋錨作業(yè)對(duì)海底管線的損害越來越頻繁。一旦管線發(fā)生泄漏事故,會(huì)破壞海洋環(huán)境并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,對(duì)海底管線保護(hù)的研究已經(jīng)迫在眉睫。
　　 首先,根據(jù)挪威船級(jí)社的海底管線保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范(DNV-RP-F107)的指導(dǎo)意見,本文針對(duì)撞擊和拖拽兩類拋錨作業(yè)對(duì)海底管線的損害形式進(jìn)行研究;以渤海地區(qū)的海底管線為研究對(duì)象,對(duì)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(jìn)行詳細(xì)介紹;由環(huán)渤海港口的情況選取典型船型,對(duì)選定的船型根據(jù)船級(jí)社的規(guī)范計(jì)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(duì)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(hù)層對(duì)能量的吸收能力三個(gè)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(xué)模型,運(yùn)用概率論的基本原理,計(jì)算撞擊概率;在撞擊能量上,根據(jù)動(dòng)能定理,計(jì)算出船錨在觸底時(shí)的速度和動(dòng)能,確

3、定了撞擊能量;在管線保護(hù)層對(duì)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(jì)算錨的入土深度。
　　 然后,本文研究了拋錨作業(yè)對(duì)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(zhǎng)度。其中,前三項(xiàng)可通過查詢手冊(cè)獲得,出鏈長(zhǎng)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(fēng)壓力和水流壓力。結(jié)合以上參數(shù),計(jì)算拖拽力,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果,對(duì)管