《石油工程建设》

文章标题:大口径海底管道弯管对接疲劳分析

文章作者:张先锋
关 键 字: 海底管道; 水平口对接; 疲劳; 水动力分析
文章摘要:对口作业是海底管道安装的重要环节,不仅作业难度大、持续时间长,且风险较高;当水平口对接位置为弯管时,难度进一步增大。为验证大口径海底管道弯管对接的可行性,并有效控制管道疲劳损伤,以某大口径海底管道弯管对接工程为例,提出一种基于双船协同作业的弯管对接施工技术方案。通过水动力分析软件MOSES,对施工船舶在设计海况下的运动响应进行分析,计算浮吊船在不同浪向下的响应幅值算子(RAO),明确船舶运动特性;在此基础上,针对管道安装、铺设后及运行3个阶段,按80%、10%和10%的比例考量疲劳寿命,借助OFFPIPE和ANSYS等软件,对安装过程中“管段1完成起吊作业后”和“管段1与管段2完成对接后”两个关键状态的疲劳损伤展开分析。分析结果验证了技术方案的可行性。研究发现,在海况温和的海域,海上弯管可作为路由转向的解决措施;合理选择施工作业窗口及施工船舶,可有效降低对口疲劳损伤。