海底管道結(jié)構(gòu)完整性數(shù)字化管理技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)海洋油氣資源開(kāi)發(fā)力度不斷加大,越來(lái)越多的海底管道投入使用。海底管道所處環(huán)境復(fù)雜惡劣,存在發(fā)生重大危險(xiǎn)的可能性,一旦發(fā)生災(zāi)害事故,不僅影響正常生產(chǎn)運(yùn)輸、污染海洋環(huán)境,還將給國(guó)民生活和國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失。因此,研究海底管道安全保障技術(shù)具有重要意義。本文主要針對(duì)海洋油氣輸送的安全需求,以海底管道為研究對(duì)象,結(jié)合高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“海底管道虛擬安全系統(tǒng)及其工程應(yīng)用研究”和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目“南海深水

2、油氣開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究”,開(kāi)展海底管道結(jié)構(gòu)完整性數(shù)字化技術(shù)研究。
　　 借鑒國(guó)內(nèi)外管道完整性管理的研究成果,結(jié)合GIS、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與虛擬現(xiàn)實(shí)等數(shù)字化技術(shù),從數(shù)據(jù)層、邏輯層與應(yīng)用層三個(gè)層面建立海底管道完整性數(shù)字化管理體系構(gòu)架?；谟邢拊治龇椒?利用ANSYS建立海底管跨環(huán)境載荷數(shù)字化模型和結(jié)構(gòu)管土耦合模型,開(kāi)展管跨渦激振動(dòng)動(dòng)力響應(yīng)與參數(shù)敏感性分析,并進(jìn)行疲勞損傷計(jì)算,研究結(jié)果表明,長(zhǎng)管跨、小管徑和小壁厚的管道結(jié)構(gòu)在軟質(zhì)

3、土壤、大流速作用下更容易發(fā)生渦激共振。運(yùn)用未確知測(cè)度理論和信息熵原理構(gòu)造海底管道安全評(píng)價(jià)指標(biāo)未確知測(cè)度模型,根據(jù)置信度識(shí)別準(zhǔn)則確定管道安全級(jí)別,并用雷達(dá)圖顯示未確知性評(píng)價(jià)結(jié)果。建立海底管道完整性數(shù)字化管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)與詳細(xì)工作流程,借助Visual Basic工具,結(jié)合ANSYS、MATLAB軟件及ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)海底管道完整性數(shù)字化管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境載荷建模、管道結(jié)構(gòu)建模、穩(wěn)定性分析、在位強(qiáng)度分析、管跨分析、極限跨長(zhǎng)分析、渦