海底管道冲刷抑制模型试验研究及现场工程验证

发布时间：2021-11-01 08:29

　　海洋波流冲刷易引起海底管道悬空,从而导致管道疲劳或强度破坏,引发油气泄漏等海上重大污染事故。本文针对我国某高潮差、强急流海域海底管道面临的冲刷问题,提出了不同类型的冲刷抑制方法,并通过模型试验对不同比尺、管径、海床流速、海床冲刷深度进行了研究,分析比较了不同冲刷抑制措施的防护效果,结果表明人工草压块联排结构防护方案在缓流、促淤、在位稳性及经济性等方面表现最优,最后将该方案应用于某实际海底管道冲刷抑制防护工程中,验证了该方案的冲刷抑制效果。本文研究成果为海底管道冲刷抑制及悬空治理提供了重要技术支撑和参考。 

【文章来源】：中国海上油气. 2020,32(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图２海底管道冲刷抑制模型试验方案流程图??Ｆｉｇ．?２?Ｍｏｄｅｌ?ｔｅｓｔ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ｓｕｂｓｅａ?ｐｉｐｅｌｉｎｅ?ｓｃｏｕｒｉｎｇ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ??

１４６??中国海上油气??２０２０年２月??图４海底管道冲刷抑制模型试验流速测点布置图??Ｆｉｇ．?４?Ｔｅｓｔ?ｌａｙｏｕｔ?ｆｏｒ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｓｐｅｅｄ?ｏｆ?ｓｃｏｕｒｉｎｇ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ??ｆｏｒ?ｓｕｂｓｅａ?ｐｉｐｅｌｉｎｅ??３海底管道冲刷抑制模型试验??根据以上模型试验准备，针对抛石ｖ棍凝土软体??排、人工拿，人工韋压块联排结构等４种防护措施，??分别开展海底管道冲刷抑制模型试验研究＾??３．１抛石防护冲刷抑制模型试验??该防护方案条件下，海底管道置乎海床面以??管道顶部距海床面１／３營径，从海底管道下都??至海床面，依次覆兼细沙、碎石、块石漸床秒％形成??管道覆盖保护层，覆盖宽度大于管道管径，模型抛??石：興？填雜石中値鞔径为１０?ｍｍ，．对龜原獲中傲粒??径约５０?ｍｍ。在试验布置完成后．进行了?４?ｈ的模??拟冲刷试验．??随着波流对海床的冲刷，在抛石防护Ｋ形成局??部冲刷，在海床面未发生弭显冲刷条件下，海底管道??抛石防护Ｋ几乎没有遭到破坏。但在海床冲刷侵蚀??发生后，碎石Ｋ裸露出海床面（图５）波流冲刷强??度超过碎石稳定条件，抛石防护Ｍ遭到了冲刷破坏，??随着冲刷的加剧，海底管道也逐步裸露，＜?并在管道下??方形成悬空ｓ，??图５抛石防护冲刷抑制试验结果??Ｆｉｇ．?５?Ｓｃｏｕｒｉｎｇ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｅｓｔ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ｒｉｐｒａｐ?ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ??３．２人工草防护冲刷抑制模型试验??通常？海底人草的铺设需要设置锚茴装置，模??型试验中人工攀通过模拟钢桩固定在海床面上，端??部覆盖回填土，以确保人韋防护装置的稳定性。??试验中，

图６人工草防护冲刷抑制试验??Ｆｉｇ．?６?Ｓｃｏｕｒｉｎｇ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｅｓｔ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ??

【参考文献】：
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本文编号：3469845