基于船舶應(yīng)急拋錨的海底管道埋深及保護(hù)研究.pdf

1、分類號(hào)——U D C 學(xué)校代碼 1 0 4 9 7劣潷理歹大穿學(xué) 位 論 文題 目 基王絲絲廛壘地魚(yú)絲連庭簦遭堡鋈叢堡望巫窒英文一T h e R e s e a r c h o f t h eB u r i a l D e p t h a n d P r o t e c t i o no f t h e S u b m a r i n e 一題P i p e l i n e s B a s e d O n t h eS h i p &#

2、39; sE m e r g e n c y A n c h o r i n g ——研究生姓名 張 磊姓名 鹽速笙 職稱 割塾撞 學(xué)位 亟±指導(dǎo)教師單位名稱 筮重堂瞳 郵編 單位名稱 筮重鱟瞳 郵編申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別論文提交日期4 3 0 0 6 3亟± 學(xué)科專業(yè)名稱塞通焦! 魚(yú)三猩叢揎劍2 0 1 3 —4 論文答辯日期學(xué)位授予單位盍墨墨三盤(pán)堂 學(xué)位授答辯委員會(huì)主席2 0 1 3 —52 0 1 3 年5 月武漢理工大

3、學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，石油天然氣等能源短缺的問(wèn)題和急速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間的矛盾顯得越發(fā)突出。2 0 1 2 年中國(guó)原油對(duì)外依存度達(dá)到5 7 ．9 ％，天然氣對(duì)外依存度達(dá)到3 0 ％。作為重要的能源礦產(chǎn)和戰(zhàn)略性資源油氣資源直接關(guān)系到國(guó)家的能源供給和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，國(guó)家對(duì)石油及天然氣的開(kāi)采給予了極大的重視，近海石油及天然氣工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，海底管道在近海石油及天然氣的開(kāi)采運(yùn)營(yíng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，隨著海上運(yùn)輸作

4、業(yè)的日益頻繁，海底管道的安全運(yùn)營(yíng)問(wèn)題也日益突出，縱觀國(guó)內(nèi)外近幾年發(fā)生的多起海管、海纜受損事故，其中絕大部分是由于船舶應(yīng)急拋錨造成的。應(yīng)急拋錨作業(yè)可能會(huì)對(duì)海底管道造成一定的破壞，導(dǎo)致海底管道發(fā)生泄漏，泄漏事故將會(huì)造成嚴(yán)重的危害，有些后果甚至是災(zāi)難性的。本文通過(guò)閱讀大量有關(guān)于拋錨作業(yè)對(duì)海底管影響的文獻(xiàn)，加之對(duì)《話氣東輸二線海底管道埋深及保護(hù)》項(xiàng)目的調(diào)研考察，在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的探討和研究：( 1 ) 船舶應(yīng)急拋錨對(duì)

5、海底管道的損害分析。通過(guò)建立海底管道水域船舶失控漂移模型，研究船舶失控后在船舶偏航，風(fēng)，流的共同作用下偏移的總距離，以此來(lái)判斷船舶失控后能否給海底管道帶來(lái)危險(xiǎn)。( 2 ) 應(yīng)急拋錨時(shí)，錨入底時(shí)的速度和貫入海底深度研究對(duì)錨下落過(guò)程中錨鏈拉力( 錨鏈和錨鏈孔之間的摩擦力) 、浮力、水阻力、土壤阻力等進(jìn)行全程力學(xué)分析，建立垂直拋錨的錨運(yùn)動(dòng)模型，并在此基礎(chǔ)上建立錨貫入海底深度的計(jì)算模型。( 3 ) 在拖錨航行的情況下，錨在海底底質(zhì)中的嚙入深度分

6、析對(duì)船舶拖錨過(guò)程中，在泥土中的受力和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行理論分析，構(gòu)建錨在海底中的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)該模型對(duì)船舶拖錨航行過(guò)程中的嚙土深度進(jìn)行計(jì)算分析。從而確定管道的最小埋深，構(gòu)建“節(jié)約型管道”。( 4 ) 海底管道保護(hù)方法探究基于對(duì)管線保護(hù)的研究，考慮采用拋石保護(hù)的方式，從能量的角度，采用理論分析的方法，研究堆石對(duì)船錨沖擊的緩沖作用和保護(hù)能力。從而確定所需要堆石層的最小厚度，將管道保護(hù)成本降低，構(gòu)建“節(jié)約型管道”。關(guān)鍵詞：船舶應(yīng)急拋錨；海