基于船舶应急抛锚的海底管道埋深及保护研究

发布时间：2022-10-21 08:29

　　进入二十一世纪以来,石油天然气等能源短缺的问题和急速发展的现代社会经济之间的矛盾显得越发突出。2012年中国原油对外依存度达到57.9%,天然气对外依存度达到30%。作为重要的能源矿产和战略性资源油气资源直接关系到国家的能源供给和经济发展。因此,国家对石油及天然气的开采给予了极大的重视,近海石油及天然气工业得到了迅速的发展,海底管道在近海石油及天然气的开采运营中得到了广泛的应用。 然而,随着海上运输作业的日益频繁,海底管道的安全运营问题也日益突出,纵观国内外近几年发生的多起海管、海缆受损事故,其中绝大部分是由于船舶应急抛锚造成的。应急抛锚作业可能会对海底管道造成一定的破坏,导致海底管道发生泄漏,泄漏事故将会造成严重的危害,有些后果甚至是灾难性的。 本文通过阅读大量有关于抛锚作业对海底管影响的文献,加之对《西气东输二线海底管道埋深及保护》项目的调研考察,在国内外现有成果的基础上,开展了以下几个方面的探讨和研究： （1）船舶应急抛锚对海底管道的损害分析。 通过建立海底管道水域船舶失控漂移模型,研究船舶失控后在船舶偏航,风,流的共同作用下偏移的总距离,以此来判... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状及其发展趋势
    1.4 研究的主要内容及方法
第2章 船舶失控与应急抛锚对海底管道的损害分析
    2.1 失控船舶基本特性
    2.2 船舶失控漂移运动模型
        2.2.1 船舶失控漂移运动
        2.2.2 船舶失控漂移运动模型
    2.3 应急抛锚作业和普通抛锚作业的区别
        2.3.1 普通抛锚作业
        2.3.2 不同底质下锚的抓底过程
        2.3.3 抛锚在船舶操纵上的使用分析
        2.3.4 应急抛锚作业的特质分析及A型霍尔锚各参数简介
    2.4 应急抛锚作业对海底管道的损害形式
    2.5 应急抛锚对海底管道撞击的概率分析
    2.6 本章小结
第3章 船舶抛锚运动模型分析计算
    3.1 船舶抛锚运动模型
    3.2 抛锚时锚到海底时的速度求取模型
        3.2.1 能量守恒法
        3.2.2 受力分析法
    3.3 应急抛锚时锚到海底时的速度求取模型
        3.3.1 应急抛锚时锚到海底时的速度模型
        3.3.2 不同情况下锚的落底速度分析
    3.4 本章小结
第4章 海底管道埋深及堆石保护的计算模型
    4.1 应急抛锚时锚贯入海底深度的计算模型
        4.1.1 应急抛锚时锚贯入海底深度的计算模型
        4.1.2 锚在三种介质中速度变化解析
        4.1.3 不同吨位船舶的锚贯入海底深度计算
    4.2 日本投锚实验结果简析
    4.3 锚贯入堆石保护层的深度计算模型
    4.4 船舶拖锚航行时锚的啮土深度分析
        4.4.1 锚的拖曳行为
        4.4.2 拖锚淌航时锚爪的啮土深度计算模型
    4.5 本章小结
第5章 海底管道保护措施和方法
    5.1 海底管道保护措施与方法分析
    5.2 堆石层最小厚度确立方法
    5.3 堆石保护层的离心试验简析
        5.3.1 概述
        5.3.2 堆石层离心试验模型
        5.3.3 试验结论
    5.4 堆石层最小厚度确定
        5.4.1 “西气东输求大线”各港区失控船型分析
        5.4.2 堆石保护离心试验及埋深计算与分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]跨航道海底管线的保护[J]. 李学楠,雷震名,马坤明,于洪旭.  中国石油和化工标准与质量. 2012(07)
[2]穿越航道的海底管道堆石保护设计方法研究与探讨[J]. 马坤明,刘志刚,李庆,戚晓明,李旭.  中国造船. 2012(S1)
[3]船舶抛锚作业锚机刹车最小临界水深计算[J]. 龚少军,尤庆华.  中国航海. 2009(04)
[4]关于事故性抛锚对海底管线损害的探讨[J]. 谭箭,李恒志,田博.  船海工程. 2008(01)
[5]如何抛锚操作才能确保锚泊安全[J]. 王本华.  中国海事. 2007(03)
[6]锚链筒与抛起锚的关系[J]. 姚珍祥.  船舶工程. 2007(01)
[7]受落物荷载作用海底管道保护的风险评估[J]. 田英辉,闫澍旺.  海洋技术. 2005(04)
[8]大风浪中偏荡及波浪对出链长度影响的估算[J]. 龚少军.  南通航运职业技术学院学报. 2003(04)
[9]抛锚作业安全出链长度探讨[J]. 甘浪雄.  航海技术. 2002(03)
[10]走锚原因与对策[J]. 陈孔杰.  中国水运. 2002(04)

硕士论文
[1]内河水域取水工程船撞概率研究[D]. 杨伟.武汉理工大学 2011
[2]桥区水域船舶失控船桥碰撞应急操纵技术研究[D]. 郑元洲.武汉理工大学 2010
[3]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
[4]春晓气田群海底管道稳定性分析[D]. 陈小玲.浙江大学 2004



本文编号：3695293