本期导读

2021-08-27 12:31
石油工程建设 2021年4期
关键词:海洋工程方案设计管道

海洋工程OFFSHORE ENGINEERING

液飞线是水下生产系统的核心设备之一,“基于饱和潜水作业的液飞线水下回收方案设计”一文以某水下生产系统弃置项目为背景,介绍了一种基于饱和潜水作业的液飞线水下回收方案设计及关键设备。该方案利用饱和潜水作业较为灵活的特点,借助专用的水下卷缆盘设计及液飞线水下姿态控制方案设计,实现了液飞线的水下拆除、盘缆、回收、交付一体化,克服了传统方案需要大型专用设备、海上吊装需占用大甲板面积的缺点,大大提高了作业效率、经济性及安全性。最后,与传统的甲板回收方案进行了详细对比,分析了该水下回收方案的优势和局限性,并给出了该方案的推荐使用工况。

施工安装CONSTRUCTION & INSTALLATION

膨胀弯是连接海底管道平管和平台立管的重要桥梁,可以通过局部变形释放平管因热膨胀等因素产生的应力,保障海底管道能够正常运行。“限制空间安装膨胀弯的推荐方法”一文以实际工程项目为例,介绍两种在限制空间安装膨胀弯的方法:一种是通过增加配重将膨胀弯的重心调整到平台结构物外侧,浮吊船直接将膨胀弯与配重吊装下水进行法兰对接;另一种是在水下布置导向绳,在不影响平台结构物的前提下先将膨胀弯放置泥面,通过浮袋将膨胀弯上浮至悬浮状态,由潜水员通过导向绳将膨胀弯调整至安装位置完成法兰对接。最后对两种方法进行了对比,膨胀弯重心与平台结构物重叠较多并且能通过强度校核计算时,优先选用调整重心法;膨胀弯重心与平台结构物重叠较少,优先选用导向绳调节法。两种施工方法均得到成功应用,为类似工程提供借鉴。

检测技术INSPECTION & DETECTION

★为了解决管道泄漏定位问题,“基于模拟退火-粒子群算法的输油管道泄漏定位技术”一文建立了流体动力学模型,利用龙格-库塔法对管道参数进行迭代计算,将管道泄漏定位问题转化为寻优问题,利用模拟退火优化-粒子群算法(SA-PSO)对最优化问题进行求解,并与其他算法进行对比。结果表明,SA-PSO算法可以跳出局部最优解的限制,在迭代次数达到设定的阈值时,可得到全局最优解。该算法的计算时间最短,平均1.5 s,不同工况下的定位误差在1.3~2.9 m之间,同时该算法对微小泄漏的适应性较好,流量和泄漏率的变化对定位精度不产生影响。研究结果可为油气管道完整性提供理论依据和实际参考。

★南海深水内波发生极其频繁,曾观测到振幅达150 m、流速达2.5 m/s的内波,其剪切流对经过区域的海洋工程结构物破坏力极大,严重威胁海洋油气工程作业安全。“南海内波监测预警技术研究与应用”一文通过分析南海历史内波多发区域、季节、重现周期及传播途径,在目标海域布设由1套潜标和2套浮标组成的监测系统,在为期一年的监测周期内成功捕获多个内波发生时的信号参数,如与内波伴生的内潮波和内孤立波振幅、模态及传播速度等数据,得出监测到的内波振幅变化在30~110 m之间,最大垂向剪切流速为1.6 m/s左右。监测数据通过卫星及时传输,为深水半潜式平台作业提供了内波预警,确保了平台持续安全生产。基于研究结果表明,该实时连续的深水内波监测预警技术可作为保障海洋工程安全作业的重要手段之一。

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