海底线缆埋深指数（BPI）研究
发布时间：2021-08-12 20:31
目前海底电缆敷设工程中,海缆埋设化保护已成为海缆的必备保护措施,即通过挖沟机将海底电缆埋敷到一定深度的埋设化保护,可有效地防止抛锚、渔捞的损坏,并能减轻电化学和生物对电缆外护层的侵蚀。但目前海缆的埋设深度无统一标准,大多依据操作经验或笼统定义埋设深度。本文针对舟山海域底质特征,对海域内海缆埋设工程的埋设深度进行研究。本文研究内容具体如下:（1）.介绍了国内外对海缆埋设保护的研究,讨论海缆埋设保护的工程意义。（2）.研究海缆损坏的主要形式,按照锚具对海缆的损害展开研究,确定抛锚作业对海底电缆可能造成的两种损害形式。并针对舟山海域船只情况,选取典型船只,确定船锚规格。（3）.对船锚的撞击损害和拖拽损害进行分析。针对撞击损害,分析船锚的撞击概率,撞击能量和船锚的贯入深度;针对拖拽损害,进行船锚的拖拽力进行及运动过程分析,并确定船锚的贯入深度。对比分析撞击损害和拖拽损害贯入深度值,确定对撞击损害进行进一步研究。（4）.对船锚贯入海底沉积物的过程进行LS-DYNA仿真分析,在前处理模块中分别设置了3个不同贯入速度,4个不同的锚重,仿真计算得到不同工况下船锚在海底沉积物中的贯入深度。（5）.进行缩...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球能源互联网海底电缆在海底处于复杂的海洋环境中，如水流的影响、海床的不规则性、海底沉
浙江省硕士学位论文17图2.4霍尔锚结构示意图查阅霍尔锚国家标准，本文主要采用霍尔锚规格如表2.3所示。表2.3霍尔锚规格锚重AEDBFCHG2100kg2093113624916141136628340256注：长度尺寸单位为mm。在后续船锚坠入过程分析中，船锚坠入海底泥面的最终速度与船锚水平投影面积相关。根据船舶舾装数汇编中查表得，2100kg霍尔锚=0.9。2.3小结本章首先介绍分析了海底电缆存在的威胁因素，人类的海洋经济活动是最主要的威胁因素，其中尤以船锚对海缆的威胁最大，导致海缆损害的情况也最为常见，锚害是现阶段海缆系统安全的最主要威胁。确定本文主要分析内容为船锚对海底电缆故障的影响，并指出抛锚作业对海底电缆的损害形式，对撞击损害和拖拽损害进行分析。后续章节将针对船锚损害定量分析海底电缆埋深需求。然后指出船锚规格与船舶间的关系，通过作业海区内港口泊位及船只分布情况进行介绍，选择典型船只，跟据中国船级社的海船入级规范计算选定船舶的舾装数，并查询舾装数查表得出船舶应配锚的数量、每只锚的重量，锚链的级别、总长和直径等。初步拟定本项目所用锚设备的组成和参数规格：2100kg霍尔锚。
浙江省硕士学位论文25表3.3计算触底速度与实测触底速度对比锚的质量/t锚水平投影面积/空中高度/m水深/m资料中测试速度/计算速度/偏差1.260.6017.74.55.3919.8%1.260.61.617.74.55.3919.8%6.841.901767.0116.8%6.841.93.4176.87.074%6.841.96.5176.97.123.2%3.1.3作业海域底质情况分析影响船锚贯入深度与海底底质情况息息相关，通过对作业海域底质情况的研究，可以得到相关土壤沉积物的组成及组分的资料，进而得到海底土壤的承载能力。海洋底质是指海底表层的物质组成成分，包括基岩和松散沉积物两大类[38-39]。本文采用机械分类的方法，根据沉积物颗粒粒度进行海底底质的分类，颗粒分类如图3.6所示。图3.6沉积物粒度三角分类图本次文章以舟山海域为主要调研对象，舟山海域处于钱塘江入海口、杭州湾的东部，
【参考文献】：
期刊论文
[1]霍尔锚抛锚深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,陈学俭,刘君. 海洋工程. 2018(05)
[2]船舶拖锚对海底电缆埋深的影响[J]. 徐伟,汪嘉钰,郑志源,黎予颖. 船海工程. 2018(01)
[3]基于CEL方法对拖锚过程的数值分析[J]. 任宇晓,闫澍旺,闫玥,陈国锋,贺晓青. 地下空间与工程学报. 2017(06)
[4]海底电缆敷设保护的研究[J]. 高媛,徐伟. 机电信息. 2017(30)
[5]海缆路由区船锚贯入量的研究分析[J]. 张鹏杨,王瑛剑,柯超,查苗. 光通信技术. 2016(10)
[6]板翼动力锚沉贯深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,刘君. 海洋工程. 2016(05)
[7]基于ABAQUS的船舶抛锚贯入深度的分析[J]. 张鹏杨,王瑛剑,柯超,查苗. 光纤与电缆及其应用技术. 2016(04)
[8]海底光缆的船锚威胁及其防护措施[J]. 袁峰,查苗,张鹏杨. 光纤与电缆及其应用技术. 2015(06)
[9]海管碎石保护结构抵抗拖锚危害的模型试验研究[J]. 闫澍旺,郭冠群,任宇晓,孙立强,雷震名. 海洋工程. 2015(04)
[10]海底光缆埋设深度的研究[J]. 查苗,王瑛剑,王振宇,范学满. 光纤与电缆及其应用技术. 2015(02)
硕士论文
[1]深海着陆器入水及坐底过程动力学分析[D]. 汤叶青.杭州电子科技大学 2018
[2]海底电缆机械冲击结构损伤分析[D]. 王力平.中国石油大学(北京) 2016
[3]射流助推式ROV型开沟机喷射臂及其冲刷过程研究[D]. 戴必林.浙江大学 2016
[4]锚泊贯入量的研究[D]. 王迎松.大连海事大学 2015
[5]海底管线碎石保护结构抗拖锚损害研究[D]. 郭冠群.天津大学 2014
[6]海底电缆受船舶锚害风险研究[D]. 郭彤.天津大学 2013
[7]抛锚作业对海底管线损害研究[D]. 宣凯.大连海事大学 2012
[8]海底管线关于锚泊作业的量化风险评估[D]. 张磊.天津大学 2004
本文编号：3339022
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球能源互联网海底电缆在海底处于复杂的海洋环境中，如水流的影响、海床的不规则性、海底沉
浙江省硕士学位论文17图2.4霍尔锚结构示意图查阅霍尔锚国家标准，本文主要采用霍尔锚规格如表2.3所示。表2.3霍尔锚规格锚重AEDBFCHG2100kg2093113624916141136628340256注：长度尺寸单位为mm。在后续船锚坠入过程分析中，船锚坠入海底泥面的最终速度与船锚水平投影面积相关。根据船舶舾装数汇编中查表得，2100kg霍尔锚=0.9。2.3小结本章首先介绍分析了海底电缆存在的威胁因素，人类的海洋经济活动是最主要的威胁因素，其中尤以船锚对海缆的威胁最大，导致海缆损害的情况也最为常见，锚害是现阶段海缆系统安全的最主要威胁。确定本文主要分析内容为船锚对海底电缆故障的影响，并指出抛锚作业对海底电缆的损害形式，对撞击损害和拖拽损害进行分析。后续章节将针对船锚损害定量分析海底电缆埋深需求。然后指出船锚规格与船舶间的关系，通过作业海区内港口泊位及船只分布情况进行介绍，选择典型船只，跟据中国船级社的海船入级规范计算选定船舶的舾装数，并查询舾装数查表得出船舶应配锚的数量、每只锚的重量，锚链的级别、总长和直径等。初步拟定本项目所用锚设备的组成和参数规格：2100kg霍尔锚。
浙江省硕士学位论文25表3.3计算触底速度与实测触底速度对比锚的质量/t锚水平投影面积/空中高度/m水深/m资料中测试速度/计算速度/偏差1.260.6017.74.55.3919.8%1.260.61.617.74.55.3919.8%6.841.901767.0116.8%6.841.93.4176.87.074%6.841.96.5176.97.123.2%3.1.3作业海域底质情况分析影响船锚贯入深度与海底底质情况息息相关，通过对作业海域底质情况的研究，可以得到相关土壤沉积物的组成及组分的资料，进而得到海底土壤的承载能力。海洋底质是指海底表层的物质组成成分，包括基岩和松散沉积物两大类[38-39]。本文采用机械分类的方法，根据沉积物颗粒粒度进行海底底质的分类，颗粒分类如图3.6所示。图3.6沉积物粒度三角分类图本次文章以舟山海域为主要调研对象，舟山海域处于钱塘江入海口、杭州湾的东部，
【参考文献】：
期刊论文
[1]霍尔锚抛锚深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,陈学俭,刘君. 海洋工程. 2018(05)
[2]船舶拖锚对海底电缆埋深的影响[J]. 徐伟,汪嘉钰,郑志源,黎予颖. 船海工程. 2018(01)
[3]基于CEL方法对拖锚过程的数值分析[J]. 任宇晓,闫澍旺,闫玥,陈国锋,贺晓青. 地下空间与工程学报. 2017(06)
[4]海底电缆敷设保护的研究[J]. 高媛,徐伟. 机电信息. 2017(30)
[5]海缆路由区船锚贯入量的研究分析[J]. 张鹏杨,王瑛剑,柯超,查苗. 光通信技术. 2016(10)
[6]板翼动力锚沉贯深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,刘君. 海洋工程. 2016(05)
[7]基于ABAQUS的船舶抛锚贯入深度的分析[J]. 张鹏杨,王瑛剑,柯超,查苗. 光纤与电缆及其应用技术. 2016(04)
[8]海底光缆的船锚威胁及其防护措施[J]. 袁峰,查苗,张鹏杨. 光纤与电缆及其应用技术. 2015(06)
[9]海管碎石保护结构抵抗拖锚危害的模型试验研究[J]. 闫澍旺,郭冠群,任宇晓,孙立强,雷震名. 海洋工程. 2015(04)
[10]海底光缆埋设深度的研究[J]. 查苗,王瑛剑,王振宇,范学满. 光纤与电缆及其应用技术. 2015(02)
硕士论文
[1]深海着陆器入水及坐底过程动力学分析[D]. 汤叶青.杭州电子科技大学 2018
[2]海底电缆机械冲击结构损伤分析[D]. 王力平.中国石油大学(北京) 2016
[3]射流助推式ROV型开沟机喷射臂及其冲刷过程研究[D]. 戴必林.浙江大学 2016
[4]锚泊贯入量的研究[D]. 王迎松.大连海事大学 2015
[5]海底管线碎石保护结构抗拖锚损害研究[D]. 郭冠群.天津大学 2014
[6]海底电缆受船舶锚害风险研究[D]. 郭彤.天津大学 2013
[7]抛锚作业对海底管线损害研究[D]. 宣凯.大连海事大学 2012
[8]海底管线关于锚泊作业的量化风险评估[D]. 张磊.天津大学 2004
本文编号：3339022
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