海底管道维修管卡密封结构的性能分析及测试          下载免费PDF全文

赵张帆  石湘  化怡龙 《海洋工程》2023,41(1):101-109

密封压力是带压堵漏维修管卡的关键性能。介绍了323.9 mm(API 12英寸)维修管卡样机的总体结构及密封原理，选用接触压力准则作为管卡的密封评价准则，利用ANSYS Workbench软件建立了管卡密封结构的二维轴对称有限元模型，分析了密封结构闭环中薄弱部分在不同密封圈压缩量下的接触压力，然后试验测试了管卡样机密封圈压缩量和密封压力，并与有限元计算接触压力进行了对比。分析结果表明管卡密封结构最薄弱部分的接触压力随着周向密封圈压缩量的增大而增大，且主要是中间接触部分起到密封作用。通过试验验证了理论分析的管卡密封结构最薄弱位置，并发现相同密封圈压缩量下试验测试的密封压力与计算的接触压力近似，两者的变化趋势基本一致。有关分析思路和试验方法可以为管卡密封结构的设计提供重要参考。  相似文献   

基于监测数据的深水水下井口循环弯矩计算方法          下载免费PDF全文

张伟国  陈彬  逄淑华  李家仪  许伟  畅元江  殷志明 《海洋工程》2023,41(3):137-145

水下井口的疲劳完整性是海洋油气田长期安全开采的前提。工业界往往采用贴应变片直接测量水下井口应变来计算弯矩和疲劳损伤，但水下井口应变片粘贴困难且不能长时间连续工作。采用对水下井口监测方法，基于隔水管—防喷器组—水下井口的运动和力学特性，考虑防喷器组惯性力矩建立系统耦合动力学方程，最终形成基于监测数据的水下井口循环弯矩计算方法。以南海某深水水下井口为例，建立隔水管—防喷器组—水下井口系统有限元模型并进行动态分析，提取隔水管底部张力、转角、防喷器组加速度及转角等参数，代入所建立的系统耦合动力学模型，得到水下井口弯矩与有限元计算结果吻合良好。研究表明只需通过在线监测获得所需的输入数据，无需监测水下井口应变即可获取水下井口循环弯矩。建立的系统耦合动力学模型可为水下井口疲劳完整性评估提供理论依据。  相似文献   

海底管线调查综合物探作业方法研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

张彦昌  郑佳 《海洋技术学报》2010,29(1)

海底石油管线调查方法包括物探方法和潜水方法或两者的结合。综合物探作业方法是综合利用浅地层剖面、旁侧声纳、测深仪、磁力仪等手段探测和分析海底管线状态。文章给出各种物探手段联合作业方法、作业程序和注意事项,以及数据处理方法;对布线方法、仪器选择原则及作业关键点进行较详细的说明,对海底管线综合物探作业给与了指导。  相似文献   

海底隧道围岩稳定性模糊概率分析     

许文锋 《海洋工程》2009,27(3):117-121

针对采用定值相对极限位移判定隧道围岩稳定性时存在的问题,提出了采用模糊概率理论判定隧道围岩稳定的计算方法.结合厦门翔安海底隧道工程实际,利用曲线回归和模糊概率方法对海底隧道围岩稳定性概率进行了计算分析.参考现行规范并根据海底隧道各个开挖步的变形量综合确定极限相对位移上下限,采用指数函数对海底隧道CRD1部和CRD3部的拱顶下沉收敛曲线进行了回归分析.根据回归参数及实测结果,应用模糊概率公式对隧道围岩的稳定性概率进行了计算,从而为根据某个时刻的相对位移来判断海底隧道稳定性提供了参考.  相似文献   

轴线倾斜海底管道冲刷速率试验研究          下载免费PDF全文

张凯兵  娄晓帆  王菲菲 《海洋工程》2023,41(2):50-61

通过物理模型试验研究水流作用下轴线倾斜海底管道的三维局部冲刷问题。利用超声波探头监测管道下部冲刷沿管轴线方向的扩展过程，分析海底管道三维局部冲刷的动态发展机理。由模型沙的冲蚀试验，建立沙床面剪切应力与泥沙表观侵蚀速率之间的关系式，并引入经验公式对沙床面剪切应力放大系数、泥沙表观侵蚀速率以及远场床面剪切应力之间的关系进行表达。由倾斜管道模型试验，在分析冲刷扩展位置随时间变化数据的基础上，结合上述经验公式以及沙床面剪切应力放大系数与管道埋深的关系，建立轴线倾斜海底管道冲刷扩展速率的预测公式。  相似文献   

基于CFD-DEM方法对海底管道床面冲刷的研究          下载免费PDF全文

李冬  李树澍  林建国  汪逢港 《海洋工程》2023,41(2):62-72

采用计算流体力学—离散元耦合方法（CFD-DEM）模拟海底管道床面的冲刷过程。经过模型验证，该方法的计算结果与前人的研究具有较好的一致性，证明其可以应用于海底管道周围的冲刷模拟计算。冲刷初期的结果增强了目前对启动阶段粒子运动机理的理解，即管前后压力梯度造成的渗流作用导致粒子运动。对完整冲刷过程的模拟中，发现冲刷分为冲刷启动阶段、间隙冲刷阶段和尾迹冲刷阶段。间隙冲刷阶段管道下方粒子具有较大速度，冲刷坑快速向下方发展。进入尾迹冲刷阶段后，管道后方出现周期性脱落的涡旋，沙丘上的粒子速度更大。同时利用DEM更具直观性的独特优势，首次得到了14个典型位置处颗粒的运动轨迹和运动速度，对于理解冲刷过程中粒子的运动情况具有较大帮助。  相似文献   

深水水下管汇安装方法研究与进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

张瑾  谢毅 《海洋工程》2011,29(1)

水下生产系统由于其在开发深水油气田和边际油气田时具有明显的综合经济优势,已被世界上很多国家作为油田开发的一种重要方式广泛研究和应用。基于大量水下生产系统开发方案和工程实例的调研,针对其中水下管汇安装的工程实例,在安装方法的确定、设计和应用方面进行了深入研究,总结了适应不同要求下的多种安装方法,列举和比较各自的优点和限制条件。为油气田开发尤其是深水油气田采用水下生产系统的开发方式时,选择合适的安装方法给出了参考和建议。  相似文献   

一种无缆自动返回式采水器的机械设计     

于建清  龚德俊  李思忍  徐永平 《海洋科学》2010,34(6):88-91

设计一种垂直剖面采水的自动返回式采水器,其机械机构由配重体的悬挂或释放装置及采水瓶关闭采水机构组成。配重体的悬挂或释放未采用螺纹密封和螺纹承重,动作由密封仓内电机的驱动转动和壳体端盖上的挂钩脱钩实现。采水瓶的关闭不涉及步进电机的转动,由电磁阀的通电实现。实践表明,采水器的机械设计结构简单有效,保证密封,操作方便。  相似文献   

电流梯度法检测海底管线外防腐层完整性          下载免费PDF全文

张玉志  张大磊  刘猛  李焰 《海洋科学》2009,33(9):1-3

应用电流梯度检测技术在滨海条件下进行了牺牲阳极保护下的海底管线外防腐层破损检测,并根据海洋环境的腐蚀特性设计了海底管线防腐涂层现场检测的有效实施方案.结果表明,该技术的检测方案可行,可以通过电流梯度法进行海底管线牺牲阳极和涂层破损检测.  相似文献