基于FLOW3D的海底管道回淤自埋数值模拟研究

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作者 雷震名 陈荣旗 +1 位作者 崔少敏 苑健康 《石油和化工设备》 CAS 2023年第5期5-9,共5页

海底管道作为海上油气运输的命脉,在海上油气资源开发中发挥着重要作用,回淤自埋是目前常用的一种海底管道埋设方式,既经济实用,又能对海底管道起到良好的保护作用。基于渤海典型海域水文地质资料,采用FLOW3D数值模拟软件,建立海底管道... 海底管道作为海上油气运输的命脉,在海上油气资源开发中发挥着重要作用,回淤自埋是目前常用的一种海底管道埋设方式,既经济实用,又能对海底管道起到良好的保护作用。基于渤海典型海域水文地质资料,采用FLOW3D数值模拟软件,建立海底管道挖沟回淤自埋数值仿真模型,明确海底管道在波流作用下的回淤自埋过程,分析波高、流速、波周期以及泥沙休止角等因素对海底管道回淤自埋效果的影响。最终得到了以下结论:波浪周期越长,波高越高,流速越大,泥沙休止角越小,海底管道回淤自埋的效果越明显。 展开更多

关键词 海底管道 自埋 回淤 数值模拟

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二维立管Helical Strakes绕流场的ANSYS-CFD分析 被引量：8

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作者 苑健康 黄维平 《船海工程》 2010年第4期151-155,共5页

利用ANSYS-CFD软件模拟螺旋侧板(helical strakes)对立管涡激振动的抑制作用。对二维的光滑立管和覆盖两种不同螺旋侧板高程的立管,在不同的雷诺数下进行模拟分析,将得到拖曳力和升力结果与数值和实验结果进行对比表明,螺旋侧板可以影... 利用ANSYS-CFD软件模拟螺旋侧板(helical strakes)对立管涡激振动的抑制作用。对二维的光滑立管和覆盖两种不同螺旋侧板高程的立管,在不同的雷诺数下进行模拟分析,将得到拖曳力和升力结果与数值和实验结果进行对比表明,螺旋侧板可以影响拖曳力和升力的变化,扰乱流场,很好地抑制漩涡的产生。 展开更多

关键词 海洋立管 涡激振动 螺旋侧板 拖曳力系数 升力系数 ANSYS-CFD

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深水钢悬链线立管悬挂系统设计研究 被引量：2

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作者 苑健康 黄钰 +2 位作者 李旭 刘刚 张英 《石油和化工设备》 CAS 2021年第11期30-35,共6页

本文主要对深水钢悬链线立管悬挂系统的工程设计方法进行研究,总结了两种主要的悬挂系统,柔性接头和锥形应力接头的特点,并重点对柔性接头系统的工程设计要求、界面设计以及对钢悬链线立管强度的影响进行研究,为深水钢悬链线立管的工程... 本文主要对深水钢悬链线立管悬挂系统的工程设计方法进行研究,总结了两种主要的悬挂系统,柔性接头和锥形应力接头的特点,并重点对柔性接头系统的工程设计要求、界面设计以及对钢悬链线立管强度的影响进行研究,为深水钢悬链线立管的工程设计提供参考。 展开更多

关键词 悬挂系统 钢悬链线立管 柔性接头 应力接头

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海底管道行走工程抑制措施浅析 被引量：1

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作者 苑健康 熊海荣 《石油和化工设备》 CAS 2019年第12期25-28,共4页

随着国际上海洋油气资源由浅海向深海开采,“短”的高温高压海底管道有相当数量在启动和关闭循环周期后,可能发生行走并威胁管道系统的完整性。这对深水海底管道的设计和油田布局规划产生重要影响。本文结合实际工程,提供了几种有效抑... 随着国际上海洋油气资源由浅海向深海开采,“短”的高温高压海底管道有相当数量在启动和关闭循环周期后,可能发生行走并威胁管道系统的完整性。这对深水海底管道的设计和油田布局规划产生重要影响。本文结合实际工程,提供了几种有效抑制海底管道行走及缓解行走损害的工程措施或操作方法,可避免深水海底管道发生安全事故,为深水海底管道的设计提供一些指导。 展开更多

关键词 海底管道 行走 抑制措施 操作方法

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地震载荷下竖立式刚性跨接管强度设计

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作者 苑健康 李旭 +2 位作者 杨琥 赵党 王林 《石油和化工设备》 CAS 2020年第2期10-13,共4页

本文主要对有地震设计需求的RVMJ型及RVIUJ型刚性立式跨接管强度分析方法进行研究,研究地震载荷作用下的跨接管基于应变法的强度设计方法。使用有限元方法对典型的RVMJ型及RVIUJ型跨接管进行建模,并进行针对地震载荷的类型进行极端静态... 本文主要对有地震设计需求的RVMJ型及RVIUJ型刚性立式跨接管强度分析方法进行研究,研究地震载荷作用下的跨接管基于应变法的强度设计方法。使用有限元方法对典型的RVMJ型及RVIUJ型跨接管进行建模,并进行针对地震载荷的类型进行极端静态分析和动态时域分析,对比不同型式跨接管的性能,为竖立式刚性跨接管设计提供参考及依据。 展开更多

关键词 竖立式刚性跨接管 地震 时域

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立管扰流装置Helical Strakes的数值模拟分析 被引量：8

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作者 王增波 黄维平 +3 位作者 苑健康 柳伟 芦斐 韩辉 《石油化工高等学校学报》 CAS 2011年第4期79-83,共5页

泻涡脱落诱发的涡激振动是海洋立管疲劳破坏的主要诱因,利用Helical Strakes(螺旋侧板)抑制涡激振动对立管的损伤。通过CFD数值模拟软件,对光滑立管和覆盖两种不同螺旋侧板的立管,在不同的雷诺数下进行模拟分析。将得到拖曳力和升力结... 泻涡脱落诱发的涡激振动是海洋立管疲劳破坏的主要诱因,利用Helical Strakes(螺旋侧板)抑制涡激振动对立管的损伤。通过CFD数值模拟软件,对光滑立管和覆盖两种不同螺旋侧板的立管,在不同的雷诺数下进行模拟分析。将得到拖曳力和升力结果与现有的数值和实验结果进行对比,得到相关的拖曳力系数和升力,研究Helical Strakes的相关特性。数值模拟结果表明,螺旋侧板可以影响拖曳力和升力的变化,扰乱流场,很好地抑制漩涡的产生。 展开更多

关键词 海洋立管 涡激振动 拖曳力系数 升力系数 CFD

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腐蚀海底管道剩余强度评估 被引量：1

7

作者 刘伟 王辉 +2 位作者 崔少敏 徐志辉 苑健康 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第A01期81-89,共9页

海底管道在运行期间会因腐蚀而导致强度降低。为预测腐蚀管道的损伤程度，须对腐蚀管道的剩余强度进行评估。详细阐述了DNV RPF101（2010）规范中腐蚀海底管道剩余强度的评估方法，并通过计算分析，对分项安全系数法和许用应力法的保守... 海底管道在运行期间会因腐蚀而导致强度降低。为预测腐蚀管道的损伤程度，须对腐蚀管道的剩余强度进行评估。详细阐述了DNV RPF101（2010）规范中腐蚀海底管道剩余强度的评估方法，并通过计算分析，对分项安全系数法和许用应力法的保守性进行了比较。结果表明，腐蚀管道的设备检测精度不为0时，存在一个相对腐蚀深度（d／t）0，两种方法的评估结果相同。当相对腐蚀深度大于（d/t）0，前者的评估结果较为保守，反之，后者的评估结果保守。 展开更多

关键词 海底管道 腐蚀缺陷 分项安全系数 许用应力 剩余强度

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深水钢制悬链线立管疲劳敏感性分析研究 被引量：3

8

作者 杨伟 李旭 +2 位作者 任翠青 苑健康 张薇 《石油和化工设备》 CAS 2021年第3期31-34,共4页

南海某深水项目是国内首个采用钢悬链线立管的深水工程项目。本文以该气田10寸钢悬链立管(SCR)为例,结合工程经验确定了影响疲劳的主要因素,利用Flexcom软件建立了疲劳分析模型并进行了敏感性分析。通过对比所有敏感性分析结果可知,立... 南海某深水项目是国内首个采用钢悬链线立管的深水工程项目。本文以该气田10寸钢悬链立管(SCR)为例,结合工程经验确定了影响疲劳的主要因素,利用Flexcom软件建立了疲劳分析模型并进行了敏感性分析。通过对比所有敏感性分析结果可知,立管重量制造公差、系泊锚链预张紧力对立管触底区域的疲劳有明显影响。通过本文的研究,为项目及后期类似项目的钢悬链立管分析设计提供了参考和借鉴。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 敏感性分析 疲劳分析

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顶张紧式立管涡激振动疲劳分析方法系统研究 被引量：1

9

作者 杨琥 杨伟 +1 位作者 苑健康 马坤明 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第6期71-75,共5页

涡激振动疲劳分析作为立管工程设计中重要内容,成为深水海洋工程中不可忽视的一部分。本文结合我国南海深水油气田开发前景,参考国际业界工程经验积累,基于行业国际主流分析软件Shear7系统介绍了顶张紧式立管的涡振疲劳分析流程,包括涡... 涡激振动疲劳分析作为立管工程设计中重要内容,成为深水海洋工程中不可忽视的一部分。本文结合我国南海深水油气田开发前景,参考国际业界工程经验积累,基于行业国际主流分析软件Shear7系统介绍了顶张紧式立管的涡振疲劳分析流程,包括涡激振动的发生机理与理论方法,结构模型创建,流速输入转化等方面。此外通过典型算例对所提出的截面疲劳分布流速法与传统的平面投影法进行结果对比,对这种简化方法论证了其应用与参考性。文章着重分析过程细节,对工程实践中的涡振疲劳分析具有实际应用价值。 展开更多

关键词 涡激振动 顶张紧式立管 截面疲劳分布法

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简化的Lazy-wave深水动态脐带缆整体设计方法研究 被引量：1

10

作者 李旭 杨伟 +2 位作者 刘刚 苑健康 刘伟 《石油和化工设备》 CAS 2021年第3期18-23,共6页

本文主要对Lazy-wave型深水半潜平台的动态脐带缆整体设计方法进行研究。在标准Lazy-wave设计方法中,提出一种简化的Lazy-wave构型,研究了动态脐带缆的悬挂组件,重点介绍一种可以实现快速连接的弯曲加强器连接机构。基于Lazy-wave的简... 本文主要对Lazy-wave型深水半潜平台的动态脐带缆整体设计方法进行研究。在标准Lazy-wave设计方法中,提出一种简化的Lazy-wave构型,研究了动态脐带缆的悬挂组件,重点介绍一种可以实现快速连接的弯曲加强器连接机构。基于Lazy-wave的简化构型,提出了动态脐带缆整体强度设计校核方法,可为深水动态脐带缆的工程设计提供参考。 展开更多

关键词 简化Lazy-wave构型 动态脐带缆 弯曲加强器连接机构 时域分析

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适用于海管防冲刷治理的人工草固沙促淤实验研究

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作者 熊海荣 雷震名 +3 位作者 苑健康 崔少敏 王文亮 李林安 《石化技术》 CAS 2018年第1期200-200,共1页

本文对适用于海底管道防冲刷治理的人工草进行了固沙促淤实验研究,分析了不同类型、不同密度、不同形状下人工草的固沙促淤性能,对海管防冲刷的人工草治理设计及工程实施具有一定的指导意义。

关键词 海底管道 防冲刷治理人工草 固沙促淤 实验研究

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CRA冶金复合海底管道整体屈曲大应变腐蚀疲劳设计

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作者 王乐芹 孙国民 +2 位作者 熊海荣 刘吉飞 苑健康 《中国海洋平台》 2022年第6期83-88,共6页

针对高温高压、高含硫、强酸性环境中发生大应变整体屈曲的耐腐蚀合金(Corrosion Resistant Alloy,CRA)冶金复合管道,通过酸性环境腐蚀疲劳试验建立CRA冶金复合管道酸性介质环境耐久性疲劳折减因数和疲劳裂纹扩展速率Paris公式,用于海... 针对高温高压、高含硫、强酸性环境中发生大应变整体屈曲的耐腐蚀合金(Corrosion Resistant Alloy,CRA)冶金复合管道,通过酸性环境腐蚀疲劳试验建立CRA冶金复合管道酸性介质环境耐久性疲劳折减因数和疲劳裂纹扩展速率Paris公式,用于海底管道循环屈曲情况下的大应变腐蚀疲劳设计,包括S-N疲劳校核及基于断裂力学的裂纹扩展疲劳校核,即ECA评估。通过ECA评估确立适用于本项目CRA冶金复合管道环焊缝全自动超声波检测(Automatic Ultrosonic Testing,AUT)的验收标准,可为类似项目提供借鉴。 展开更多

关键词 CRA冶金复合海底管道 强酸性环境 整体屈曲 腐蚀疲劳 工程临界评估

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海底管道埋设和回填改进方案研究 被引量：2

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作者 孙祥杰 冯现洪 +2 位作者 李庆 苑健康 翟墨 《石油和化工设备》 CAS 2022年第8期88-92,共5页

通过近几年的海管后调查发现,目前各个海域在产油气田的海管存在多处埋深不足、裸露及悬空的状态,本文主要聚焦海床土壤特性与可挖性及挖沟机具适应性等实际工程问题,对海底管道埋设和回填改进方案进行研究,开展后挖沟和自然回填不到位... 通过近几年的海管后调查发现,目前各个海域在产油气田的海管存在多处埋深不足、裸露及悬空的状态,本文主要聚焦海床土壤特性与可挖性及挖沟机具适应性等实际工程问题,对海底管道埋设和回填改进方案进行研究,开展后挖沟和自然回填不到位的初步原因分析并提出改进方案建议,以期将相关研究成果应用于后期工程设计,解决海底管道挖沟工程难题。 展开更多

关键词 海底管道 埋深和回填 挖沟机具 改进方案

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复杂地质条件下船舶落锚贯入深度影响分析

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作者 梁鹏 戴国华 +3 位作者 苑健康 潘悦然 万宇飞 高书鹏 《浙江海洋大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第4期356-362,共7页

船舶落锚损伤是造成海底管道第三方破坏的主要因素,因此确定落锚贯入深度对海底管道安全运行意义重大。为此以霍尔锚为例,基于渤海海域环境条件,分别研究了不同地质特征参数对落锚贯入深度的影响,对比分析了Young公式和能量法公式计算... 船舶落锚损伤是造成海底管道第三方破坏的主要因素,因此确定落锚贯入深度对海底管道安全运行意义重大。为此以霍尔锚为例,基于渤海海域环境条件,分别研究了不同地质特征参数对落锚贯入深度的影响,对比分析了Young公式和能量法公式计算结果的差异,并对DNV-RP-F107和DNV-RP-F114两规范中公式进行比较。结果表明:使用Young公式得到的数值较小,且不能反映落锚深度与土质特征参数的关系;能量法公式可以定性分析砂土和黏土特征参数对落锚深度的影响,且砂土的贯入深度明显小于黏土,砂土的内摩擦角越大,贯入深度越小,黏土的粘聚力越大,贯入深度越小,且使用DNV-RP-F114规范公式的计算结果较DNV-RP-F107大。 展开更多

关键词 复杂地质 船舶落锚 贯入深度 霍尔锚 能量法

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国外深水单层保温管道应用现状 被引量：2

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作者 雷震名 徐志辉 +4 位作者 郑羽 刘伟 崔少敏 王国强 苑健康 《中国石油和化工标准与质量》 2013年第6期54-56,共3页

随着海上深水油田的不断开发,深水单层保温管道技术具有越来越重要的地位。本文对国外深水单层保温管道的保温结构进行了研究,对适用于深水条件的保温材料应该具有的特性进行了分析,并对常用深水保温材料的性能进行了对比。本文还结合... 随着海上深水油田的不断开发,深水单层保温管道技术具有越来越重要的地位。本文对国外深水单层保温管道的保温结构进行了研究,对适用于深水条件的保温材料应该具有的特性进行了分析,并对常用深水保温材料的性能进行了对比。本文还结合实际工程对深水单层保温管道从设计到安装到运行时实际工作状态确定的整个过程进行了描述。 展开更多

关键词 单层保温管道 深水 聚丙烯 导热系数 海底管道

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