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石油作为现代工业重要能源,其消耗量也与日俱增。为了满足石油的正常供应,人类开采石油的脚步慢慢从陆地走向海洋,从浅海走向深海。而海洋石油开采技术也随之的不断发展。其中,海底管道作为原油输送通道的作用愈加显著,不仅可以在水下井口和平台或者FPSO(浮式生产储油船)之间进行注水作业,也可以在平台之间、平台与岸上储油设施之间进行原油运输作业。但由于海底管道的铺设距离较长,所处环境复杂多变,所以海底管道在铺设与起吊过程中将会发生很大的弯曲变形,基于此有必要对海底管道的下放和提升两个施工阶段进行相应的力学分析,保证其安全性。 本文为了了解不同海况环境下海底管线在多点平管起吊的受力情况和海底管线平管起吊的参数灵敏度,采用大型的国际水动力分析软件OracFlex,参考KL-01油田详细设计开发项目中海底管线基础设计参数报告,并根据实际海况参数建立了海底管线3点平管起吊的数值分析模型。同时,在参考国内外相关论文和文献后,在海底管线3点平管起吊的数值分析模型的基础上,建立了海底管线2点平管起吊的数值分析模型和海底管线4点平管起吊的数值分析模型;随后根据渤海当地的作业海况环境,分别对这3种海底管线平管起吊方式进行起吊过程的动态分析,包括管道有效张力分布特性、弯曲曲率分布特性和各个舷吊的张力变化特性,得到了不同平管起吊方式之间的优缺点;同时,通过比较不同平管起吊方式,选取海底管线3点平管起吊模型为最佳起吊模型;最后选取1号舷吊位置、浮筒位置和浮筒间距对海底管线3点平管起吊进行参数敏感性分析,得到了各个布置参数对管线平管起吊中舷吊张力、管道最大有效张力和最大曲率的影响,为海底管线多点平管起吊的设计提供参考。 通过对不同海况下海底管线多点平管起吊的对比分析,本文得出波流作用方向为90°时,海底管线多点平管起吊的舷吊张力、管道最大有效张力和最大曲率都会达到最大值,且海底管线3点平管起吊为以上3种平管起吊方式中最佳的起吊方式;在起吊过程中,1号舷吊位置、浮筒位置和浮筒间距对海底管线3点平管起吊都有着各自不同的敏感性,所以本文根据这三个参数对起吊中管道和舷吊的影响,提出了几点关于平管起吊在实际工程中的意见。