海底管道悬空成因及防治.pdf

????????????????????????????? 海底管道悬空成因及防治 潘学光 ??海底管道是海上油田生产系统中的 由于冲刷水深较大，地形复杂，几处最 ??三、海床侵蚀引起的大面积冲刷 一个重要组成部分，维护海底管道的安 大水深达 ?? ～??? ，冲刷在 ?? 左 ??由于埕岛油田特殊的海洋及海底地 全是保证安全生产和保护海洋环境的重 右，形成以平台为中心的凹坑。随着悬 质条件，本海区处于不稳定的冲淤状 要环节。由于埕岛滩海油田地处黄河入 空长度的增大，对海底管道的安全运行 态，根据飞雁滩 ??～?? 年 ? 年断 海口滩海交界地带，地貌条件十分复 带来严重隐患。造成平台及管道周围冲 面测量，? 等深线平均每年蚀退距离 杂，在强烈的水动力因素与不稳定的海 刷而产生悬空的原因较为复杂，大致为 达???，海床调整的冲淤平衡点大致 底条件作用下，平台及海底管道附近海 以下几种： 在 ?～?? 水深处，在平衡点以上为侵 床遭到强烈冲蚀，使平台附近与立管连 ??一、建筑物存在形成的局部冲刷 蚀区，在平衡点以下为淤积区，这种剖 接的海底管道出现悬空现象。裸露悬空 ??这种冲刷形成的原因是由于建筑物 面调整状态目前尚未有转缓的迹象。对 的海底管道在海流及海浪的冲刷下，产 的存在而在局部范围内发生强化的水流 于 ?? 水深处，在海管设计寿命 ? 年 生涡激共振，一旦这种振动引起的动应 或高速旋转旋涡，这些水流或旋涡具有 内，海床整体冲刷深度可达??。由该 力超过疲劳极限，管道就会在悬空最严 较高的冲刷（挟带泥沙）能力，从而在 原因引起的海管淘空体现在整条海底管 重的部分（立管底部）产生应力集中以 局部范围内形成冲刷坑。冲刷坑范围与 线。 至产生疲劳裂纹。当海底管道局部位置 深度往往与建筑物尺度有直接关系。经 ??四、海底不稳定性引起的冲刷 超过一定的屈服极限，就极有可能断 了解分析，对于Ф??立管桩最大局部 ??海底不稳定性的表现在海底表层土 裂，引发原油外漏等海上重大污染事 冲刷深度达??。该原因引起的冲刷更 壤在大浪作用下发生滑移坍塌，当表层 故，