本期导读

海洋工程

OFFSHORE ENGINEERING

深水半潜平台作为大型深水浮式结构物，是集油气处理、储卸油、供电、人员生活等多功能于一体的深海油气综合开发处理中心，国内针对深水半潜平台的设计还处于起步阶段，特别是深水半潜平台船体管道应力分析仍面临着巨大挑战。“深水半潜平台船体管道应力分析”一文基于CAESAR II软件，以ASME B31.1为计算评判标准，研究了适用于船体管道应力分析的计算标准，给出了适用于恶劣环境与复杂船体变形条件下的船体管道载荷、编制了船体管道应力分析工况，完成了对船体超高穿舱立管、压载系统非金属环网管道、船舷外SCR立管的设计校核，设计了适用于深水半潜平台船体结构特点的新型管支架，并应用于我国首座自主设计、建造的深水半潜平台中，为今后深水半潜平台船体管道设计提供依据。

施工安装

CONSTRUCTION&INSTALLATION

在江南水网和沿海滩涂地段，大面积水域段管道安装是施工的难题，此种地段地基承载力较差，全自动焊重型设备通行和作业难度极大。经多个项目调研和验证，对以往施工方案进行总结和改进，形成了大面积水域管道漂管施工技术。“大口径长输管道水域段漂管施工技术”一文从水域边漂管平台的搭建方案、漂管平台上管道的分段预制、管道的漂管发送、围堰排水、挖沟沉管以及后续压载安装和管沟回填等方面对水域段漂管施工技术进行了介绍，通过项目现场验证，此方法成功解决了水域段管道施工难题，在施工进度、质量和成本上取得了满意的成果，可为水网地区和沿海滩涂地区管道施工提供借鉴。

机具设备

TOOLS&EQUIPMENT

★为满足我国南海油气管道的维护抢修需求，设计建造了一套可用于400 m水深的无潜水支持全结构法兰盘压缩密封型D12 in海底管道维修卡具。“海底油气管道维修卡具密封装置设计”一文重点讨论了该卡具的核心部件——轴向和周向密封装置。描述了轴向和周向密封装置的部件组成、几何形式、材料选择以及操作激活方式。阐述了轴向和周向密封装置的设计原理，并对轴向和周向密封系统分别建立了简化的非线性有限元模型，用于模拟验证密封橡胶在压缩作用下的变形模式，同时根据分析结果估算激活密封橡胶所需压缩力及压缩位移量，以确保密封橡胶在设计密封压力下满足密封要求。经试验验证，该结构简单、易于实现，工作可靠，具有良好的应用前景。

★海底管道是海洋油气田开发中输送油气资源的重要设施，为维持其自身安全和在位稳定性，必须将海底管道埋设到预定的深度，海底挖沟机是埋设海底管道和电缆的重要设备。“水下绞笼式挖沟机机械开挖数值分析”一文采用非线性流固耦合算法，对机械绞笼切削土体进行了深入求解，分析了绞笼开沟过程中的切削荷载变化规律，研究了开沟过程中土体的变形规律与破坏机理。数值计算结果表明：开沟过程中绞笼的切削荷载随着绞笼转速的增大而减小；绞笼刃板上钭齿的刚度与摩擦特性对切削荷载影响较为显著；绞笼内部螺旋导料板也较为明显地影响着切削荷载。最后，针对数值计算结果，给出了绞笼切削荷载计算公式，能够较为准确、高效地对绞笼式挖沟机切削荷载进行计算，在工程应用方面具有一定的参考价值。