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《海洋工程结构力学》国内外海底管道屈曲研究进展摘要：海底管道铺设过程中，往往在海底与铺管作业船之间的管道存在着相当长一段的悬跨段，悬跨段长度与水深有关。
在悬跨段经常可能因管子原始的或铺设过程中造成的局部凹陷或损伤而发生屈曲失稳现象。
这种屈曲一旦在管道局部形成，将容易因外部超静水压作用而沿着管道出现纵向屈曲迅速传播，造成危害性较大的传播型屈曲。
这将会严重阻碍管道的正常运行和造成较大的经济损失。
本文即简单评述了国内外海底管道屈曲研究进展情况。
关键词：管道铺设屈曲超静水压Advances on local & global buckling of subsea pipelinesAbstract：When the laying of submarine pipes, there often existence a long period of the suspension span between the seabed and pipe laying ship channel, which length have realated to the depth of water. In spanning the original tubes may often be due to the process or installation or damage caused by depression, while local buckling phenomena occur. Once this form of local buckling in the pipeline made, it will be vulnerable to the external role of super-hydrostatic pressure along the pipeline buckling of vertical spread rapidly, causing the spread of harmful larger type buckling. This will seriously impede the normal operation of pipeline and cause large economic losses. This paper briefly reviews the domestic and buckling of submarine pipelines progress.Key words：Pipe laying Buckling Super-hydrostatic pressure1国内外研究现状当前，海底管道铺设过程的受力性能和屈曲问题引起了广泛的关注，针对该类问题国内外相关学者进行了较为深入的研究。
浅谈海底油气管道铺设方法、检测和维修摘要：随着国内外对于海洋油气资源的日益重视，海底管道事业也正处于一个蓬勃、快速发展的阶段。
海底管道铺设技术需要在海上建设各类采油平台、钻井以及油气资源的输送设施，为确保海底管道安全生产，应参照海底管道规范，对在役海底管道系统进行全面检测，及时采取维修措施，最大限度地避免管道泄漏事故的发生，这期间相关企业做了不少的研究和总结。
关键词：海底油气管道；铺设技术；海底管道检测；海底管道维修一、海底管道铺设方法1.铺管船法。
目前国际上使用最多铺管方法就是铺管船法。
这种铺管法需要安排一艘起抛锚拖轮或者多艘抛锚拖轮来支持铺管作业。
铺管船铺设法具有抗风浪能力强、适应性广，机动灵活和作业效率高等特点；根据铺管方式和管道在水中的形状包括：S型铺管法、J型铺管法和卷管法。
（1）S型铺管法。
目前海底管道铺设技术中应用最多的方法就是S型铺管法，这种方法一般要安排艘起抛锚拖轮或者多艘起抛锚拖轮来支持铺管，工程在展开之前，需将一个锚定位在海床上，然后将锚缆引过托管架并系到第一根管子的端口，通过托管架的支撑，它会自然的弯曲成“S”型曲线。
根据受力点的不同，可分为三个区域，即上弯段、中间段、下弯段。
上弯段一般是从铺管船上的张紧器开始向下延伸到管道脱离托管架支撑为止；下弯段是从拐点到管线在海床泥面的着地点这段区域；中间段一般较短，即上弯段和下弯段之间的部分。
目前，S型铺管技术可使用多条作业线进行管线预制，需要一个托管架，具有多个焊接站，随着水深的增加，托管架长度会增加、张力也会增大，但它的稳定性会减弱、风险也会增加。
（2）J型铺管法。
J 形铺管法( J-lay) 是自 20 世纪 80 年代以来为了适应铺管水深的不断增加而发展起来，是目前最适于进行深水海底管道铺设的方法。
现阶段，J型铺管法主要有2种类型：即钻井船J型铺管法和带倾斜滑道的J型铺管法。
在铺设过程中，通过借助调节托管架的管道和倾角承受的张力来改善悬空管道的受力状态，达到安全施工的目的。
2.2海底管线铺设方法平台管道和管线的安装及其它们与平台的连接是海上工作很大的挑战。
高技术的工艺安装水平和不懈的努力是必须的，与此同时各类安装船只的大小和费用已经发展到铺管工程行业有其自己的规范。
最常用的安装方法和铺管船只将在此章节概述。
2.2.1 S-Lay s型铺管法S –型铺管法是指管线在船上开始下水时保持水平，在下水的过程中逐渐变为S型，如图2.15 [2.55]所示。
铺管船首先是汇成管线和存放一节一节管子的地方。
通常情况下，线性排列的系列站（焊接点）焊接40至80英尺（12-24米）的自由端线的长度。
焊缝经过X光检查和涂装之后，铺管船前进，管线入海。
该管线入海要在船尾通过一个精准的倾斜角度（见图2.16（b））。
在斜坡的底端连接着一个长长的弧形的托管架。
托管架是一个开放的框架结构,用来来支持V 形滚轮，从水平到倾斜暂停部分提供了一个控制型过渡。
较早的托管架是刚性的，而现代的托管架是铰接的，由几个部分通过铰链连接组成。
托管架的形状通过这些分段的连接角度形成。
其长度一般根据工作水深和管线的重量而定，传统的S-型铺管法的工作水深可以达330英尺（100米）。
管道的悬浮长度部分通过位于斜坡的张紧器支撑。
最常用的有V型张紧器，通过履带压在管线的表面。
管子通过旋转的轨道离开托管架。
在这一部分，管线在托管架上受到相对较高的张紧力（见第10章）。
图2.15 s-型铺管法安装图示和荷载分布托管架过短会导致管子在托管架尾部处过度弯曲，有可能使管子变形屈曲（见图8.4）。
这样的屈曲能够导致管子压裂和进水（湿弯）。
管道进水会使管线变沉从而超过张紧力，就会导致管线沉向海底。
管线向上成弧形的部分被称为上弓段（上弧形）。
管线以设定好的角度离开托管架,随着逐渐下沉，管线慢慢变直并向相反的方向弯曲，如图2.15所示。
通常最大弯曲部分发生在靠近海床的悬垂段（下凹），通常也就到了最大水深。
因此，必须确保累积的弯曲和压力荷载能够保证安全。
对海底管线的铺设方法的探讨作者：佟玉军来源：《硅谷》2011年第04期摘要：随着科学技术的进步和人类对海洋石油資源认知水平的不断提高，海洋油气勘探开发已从浅海走向深海，甚至超深海。
油气集输问题成为海上油气田开发研究的必须面对的重要课题，然而无论选用何种集输形式，海底管道均是其重要的组成部分，也是亟需解决的关键问题。
介绍现行几种常见的铺管方法，并作比较和讨论。
关键词：铺设方法；海底管线：深海；探讨中图分类号：TU81文献标识码：A文章编号：1671－7597(2011)0220005－01海底管道，是指敷设于水面以下，全部或部分地悬跨在海床上或放置于海底、埋设于海底土中的管状设备，用于输送石油、天然气、水等的管道。
在海底铺设输送石油和天然气管道的工程。
海洋管道包括海底油、气集输管道，干线管道和附属的增压平台，以及管道与平台连接的主管等部分。
其作用是将海上油、气田所开采出来的石油或天然气汇集起来，输往系泊油船的单点系泊或输往陆上油、气库站。
海洋油、气管道的输送工艺与陆上管道相同。
海洋管道工程在海域中进行，工程施工的方法则与陆上管道线路工程不同。
1、海洋管道工程的特点1)施工投资大。
在一般海域中铺设一条中等口径的海洋管道需要一支由铺管船、开沟船和10余只辅助作业的拖船组成庞大的专业船队。
此外，还需要供应材料、设备和燃料的船只等。
租用专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用，由于这一费用较高，致使海洋管道施工费用比陆上同类管道要高1-2倍。
2)施工质量要求高。
不论是在施工期间或投产以后，海洋管道若发生事故，其维修比陆上管道维修困难得多，因此，海洋管道施工要确保质量。
3)施工环境多变。
海况变化剧烈而迅速，如风浪过大，施工船队难以保持稳定。
在这种情况下，往往须将施工的管道下放到海底，待风浪过后再恢复施工。
4)施工组织复杂。
海洋管道施工中，管道的预制，船队的配件、燃料和淡水的供应等，都需要依靠岸上的基地；船队位置和移动方向的确定，也是依靠岸上基地的电台给予紧密配合。
超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法一、前言超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法是一种用于铺设管道的先进工艺，旨在解决大直径长距离管道施工难题。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法具有以下特点：1. 适用于大直径长距离管道的施工，可以应对复杂的地形情况。
2. 采用“S”形曲线设计，既能减小管道施工中的弯曲半径，又能保证管道的强度和稳定性。
3. 施工速度快，可以节省时间和人力成本。
4. 工法成熟稳定，经过实践验证，具有可靠性和可行性。
三、适应范围超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法适用于以下情况：1. 地下铺设河道、湖泊、高速公路等大直径长距离管道。
2. 若地下管道需穿越复杂地形，如山地、河流等，并需要保证管道稳定性和强度。
四、工艺原理超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行分析和解释，实现管道施工的理论依据和实际应用。
五、施工工艺超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 地面准备工作：包括勘测、地质调查、复核等。
2. 管道制造：根据设计要求制造管道，并对管道进行检查和测试。
3. 十字公路准备和施工：准备和施工十字公路，为后续顶管作业做好准备。
4. 顶管施工：采用顶管机具进行施工，通过推进液压缸逐段推进管道。
5.支撑体维护：设立支撑体，保证管道的稳定性和安全性。
6.管道质量检测：对施工后管道进行质量检测，确保施工质量符合设计要求。
7. 管道防腐保温：对管道进行防腐、保温处理，延长使用寿命。
六、劳动组织超大直径长距离“S”形曲线顶管施工工法需要进行合理的劳动组织，包括工人配备、工作班次、作业安排等，以确保施工进度和施工质量。
海底管道铺设方案背景介绍海底管道是一种将水下产油、气等物质运输到陆地或岛屿上的通道，是现代海洋工程的主要组成部分。
海底管道的铺设需要考虑多种因素如海底地形、水深、沉积物等，因此需要制定可行的铺设方案。
管道材料选择先要选择合适的海底管道材料，一般采用的是金属、聚乙烯、纤维等材料。
常用的有碳钢管、不锈钢管、玻璃钢管、以及一些特殊的新型材料。
海底地形与水深铺设海底管道的首要问题是海底地形与水深，因为地形和水深的不同会对铺设管道方式、材料、工程类型和风险等造成很大影响。
通常，水深较浅或者平坦的海底更容易进行管道铺设。
在不同的海底地形中，有浅海（200m以下）、中深海（200m-1000m）和深海（1000m以上）等不同的区域，各区域均有相应的管道铺设方式。
管道铺设方式预制并沉放预制并沉放是指在陆地上预制海底管道结构，然后把他们运输到海上沉入海底。
预制并沉放是适用于浅海及平坦海底的铺设方式，由于是把管道整体抛到海底，因此就能减少潜水时间和风险。
海底埋设在海底埋设管道的方式最常见，适用于较浅的海水以及地形平坦的海底。
这种方法的优点是铺设的管道在水下素来不受波浪以及风暴的打扰，因此它的稳定性与可靠性都非常高。
动态铺设对于比回水流更平稳的较深海域，最为常用的就是动态铺设管道。
动态铺设的方法则是把管道从船上卷起，然后逐次释放下去并向海底倾斜放置。
风险与预防措施在铺设海底管道的过程中，一定要注意风险因素，并采取相应的预防措施。
很多因素会影响海底管道的铺设过程，比如天气、海浪、沙漠化、沉积物等等，以及管道本身在运输过程中可能会发生的潜在问题。
为了规避这些风险，可以在管道压力进行测试之前进行权威认证，确保管道完全符合安全和可靠的标准。
此外，在铺设过程中特别要注意以及保持与管道相关的所有设备的良好状态，定期进行检查和保养。
结论海底管道的铺设方案需要针对实际情况如水深、海底地形、材料选择、风险预估以及预防措施等因素进行全面的考虑。
海底管道受力性能分析海底管道是连接海上生产平台和陆地终端的重要通道，是石油和天然气开采、运输的主要手段。
由于其操作在极端恶劣的环境下进行，海底管道的结构和受力性能显得异常重要。
本文将从海底管道的结构特点及所面临的受力环境出发，对其受力性能进行探讨。
一、海底管道结构特点海底管道通常由多节导管拼接而成，导管的材料一般为钢管或复合材料管。
在水下运输和敷设过程中，导管需要承受来自海水、海流、波浪等多种复杂的水下环境因素的影响，因此，海底管道的材料和结构要足够强韧。
钢管是海底管道常见的构造材料，钢管的强度高、稳定性好，耐腐蚀能力强，对于较大深度的海底管道而言，使用钢管既符合经济效益又能保证质量。
复合材料管也是一种较新型的海底管道材料，由于其具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性，已经得到了广泛应用。
复合材料管相对于钢管来说具有质量轻、弹性模量小、抗疲劳性好等优点，适合用于较浅水深的海底管道及沿海工程。
二、海底管道受力环境海底管道所面对的受力环境异常复杂，包括海水的浮力作用、洋流的冲击、风浪的冲击、沉积物的压实、海底地震等多种因素，这些因素都会对海底管道产生复杂的受力作用。
其中，风浪引起的受力是海底管道最常见的一种，也是最具有挑战性的一种。
风浪对于海底管道的影响是很大的，特别是在暴风、巨浪等恶劣天气条件下，海底管道可能会面临断裂、塌陷等安全隐患。
一般来说，随着海底管道水深增加，风浪产生的影响也会相应增加。
因此在管道设计过程中，需要考虑到可能的极端天气条件，并根据海底管道所在深度的不同，选择不同的管道材料和结构形式。
另外，海底管道还面临着海水温度变化、化学腐蚀、水动力等多种影响，这些因素都会对管道的稳定性和寿命产生直接影响。
三、海底管道的受力分析1. 海底管道的弯曲应力分析海底管道的弯曲应力分析，是海底管道结构设计和安装的一项重要工作。
在水中引致海底管道弯曲的荷载有来自海水本身的浮力、来自水流的冲击、来自管道自身的重量等多种因素，这些荷载共同作用会产生一个所谓的弯曲应力。
深水海底管道湿式屈曲分析作者：李凯刘顺庆邱炜来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第17期[摘要]本文主要论述了深水海底管道铺设过程中出现湿式屈曲时海管所产生的变化及船舶自身所采取的应对措施，并对湿式屈曲时海管的应变情况做了简要的计算分析。
[关键词]深水海底管道湿式屈曲随着我们生活水平的不断提高，人们对于自身外在的形象追求等级也越来越高。
但就目前我国的形象设计专业人士数量却远远不能满足当前市场的火热需求，人才短缺所造成的危机也严重制约着这个产业的辉煌前景。
1前言随着海洋石油开发向深水领域进军，为海底管道的施工带来了许多新的挑战。
深水海底管道在铺设过程中由于受到强大的外部静水压力、弯矩和轴向力的作用，如果没有科学且严格的控制，容易产生局部的屈曲变形，情况严重时会产生管道破损，导致管道充水，所造成的后果常常是无法接受的，因此需要我们对海底管道湿式屈曲的情况加以研究和分析，对产生湿式屈曲情况后船舶自身的反应加以了解，从而制定出相应的预案及措施，以保证海上施工的安全性以及一旦出现湿式屈曲情况后所能及时采取的应对措施。
2概述海底管道作为连接产油平台与陆地炼厂之间的媒介是海洋工程事业中尤为重要的一部分。
随着当今海洋事业进军深海，海底管道在铺设过程中所存在的安全风险也是当今深水海洋技术研究中最为重要的一部分。
其中以湿式屈曲尤为引人关注，所谓湿式屈曲，是指管体在铺设过程中产生了超出管材本身所允许之外的变形，且变形处已发生破损，使得海水注入管内，当管体突然进水时，将造成海管悬空段的水中重量急剧增大，不但威胁铺管船以及船上施工人员的安全，还可能影响到周围已存在水下生产设施的安全。
在铺设过程中海管产生屈曲的原因有很多种，比如恶劣天气、设备失效、管材疲劳等等。
因此，在项目施工前对海管铺设过程中可能产生的湿式屈曲的风险进行分析并准备相应的应急措施是很有必要的。
这样就可以在湿式屈曲发生时采取正确的措施加以应对，不但降低了湿式屈曲发生时所引发的风险，同时也提高了项目风险控制的水平。
