深水鋼懸鏈立管鋪設安裝作業窗口分析

康莊，張立，張翔

(哈爾濱工程大學船舶工程學院深海工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱150001)

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深水鋼懸鏈立管鋪設安裝作業窗口分析

康莊，張立，張翔

(哈爾濱工程大學船舶工程學院深海工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱150001)

摘要:鋼懸鏈立管J型鋪設作業窗口是為了確定其正常鋪管的環境條件，找到正常鋪管和棄管作業的界限。本文以API RP 2RD立管規范許用應力法和semi－submersible半潛式鋪管船的張緊能力為作業窗口綜合校核準則，使用ORCAFLEX軟件建立鋼懸鏈立管J型鋪設有限元模型，分析鋪設過程中浪流相對方向、不同波浪方向下波高－周期、波浪－海流條件下的立管強度和產生的最大有效張力，以此確定鋼懸鏈立管J型鋪設作業窗口。結果表明，浪流同向時作業窗口最小;當海流大小一定且與波浪同向，波浪方向為180°，波浪周期在鋪管船固有周期附近時作業窗口最小;鋪設作業系統對于波浪的敏感性更強。同時，分析了J型鋪設作業窗口的影響因素，除波浪、海流的影響外，鋪管船和立管的特性也對作業窗口作用明顯。在鋪設系統設計以及鋪管作業時，環境載荷、鋪管船、和立管結構等方面是決定鋪管作業窗口的核心因素。

關鍵詞:J型鋪設;鋼懸鏈式立管;作業窗口;ORCAFLEX軟件;棄管

鋼懸鏈式立管是一種新型深水立管形式，是深水濕樹生產系統的首選立管形式。集海底管線與生產立管的功能于一身［1］，結構形式及制造工藝相對簡單，建造成本低，施工難度及作業量低［2］，可用于所有類型的浮式平臺，適用于高溫高壓的工作環境。……