穿越锚地管道埋深研究开题报告

全文总字数：2466字

1. 研究目的与意义（文献综述）

近些年，随着船舶业和渔业的快速发展，海洋产业都取得很大的提高。在船舶运输中，港口的数量逐年增加，而港口泊位的规模和数量也在不断扩大和增加，抛锚作业也越来越频繁；同时，在渔业生产领域，渔业经营范围越来越大，在某些地区，该地区海域的面积和海底管道铺设可能会相互重叠，而渔船在海上作业时几乎不会考虑到海底管道的铺设和走向，这些不确定的因素都会给海底管道带来一定的风险。抛锚作业引起事故的严重后果是海底管道发生泄漏，泄漏事故将会造成严重的影响，有些后果甚至是灾难性的。近年发生多起严重的油泄露事件，例如墨西哥湾石油泄漏和我国渤海蓬莱油田泄露，泄漏后的危害主要集中在以下的几个方面：一、人身安全。天然气管道泄露出来的天然气可能会被点燃或爆炸，这可能对管道附近人员的人身安全造成威胁。二、环境污染。海水质量严重下降，影响水中的藻类、植物、鱼类以及海洋哺乳动物的生存；对沿海环境造成污染，影响人类活动。三、经济损失。一方面石油的停产将会给石油企业和国家造成损失。另一方面影响沿岸盐业，渔业的生产，造成鱼虾和贝类等经济海产品的死亡。最后，维修海底管线的困难较大，工作都在水下进行，维修周期长，将花费极大的人力物力。正因为海底管道的泄露会造成如此严重的后果，为了确保海底管线安全顺畅地输送油气，以免产生巨大的经济损失，保证工作人员安全和海洋生态环境的可持续发展，一定要对事故性抛锚可能对海底管道造成的损害概率和破坏程度进行评估和分析，为管道的线路设计与铺设、在生产过程中的检查和维护、发生事故后的维修，挖掘海底管道承载潜力等提供科学合理的决策依据，从而大大提高海底石油管道的综合经济效益。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：1.船舶抛锚作业对海底及河底管道损害的风险分析。1.1抛锚作业对海底管线的撞击概率.锚泊作业分类和撞击概率的计算；1.2锚对海底管道碰撞损害研究.海底管道损害分级划分和锚正面撞击海底管道的能量计算；2对抛锚运动过程进行分析，建立船舶抛锚运动及入土深度数学模型，并分析抛锚对管道的损害形式。2.1基于 abaqus 的落锚碰撞分析模型.基于 abaqus 的落锚与拖锚碰撞作用的比较和 abaqus 数值模拟与dnv-rp-f107 规范估算方法比较；3对拖锚运动过程进行分析，建立船舶拖锚运动及入土深度数学模型，并分析拖锚对管道的损害形式。3.1拖锚碰撞分析模型的建立3.2管道壁厚对拖锚碰撞损伤的影响3.3管道长细比对拖锚碰撞损伤的影响4.底质冲刷对管道埋深的影响分析。

目标：综合分析及计算在底质冲刷后船舶抛锚或拖锚过程中管道安全的埋设深度。

拟采用的技术方案及措施：研究主要综合了前期的文献梳理及研究，包括国内外对于管道埋深的相关法律，并进行对比分析；中期开展船舶抛锚作业对海底及河底管道损害的风险分析，分析抛锚和拖锚对管道的损害形式最后结合底质冲刷对管理埋深的影响分析综合分析管道安全的埋设深度。

3. 研究计划与安排

3月21日-4月15日，广泛收集相关文献资料，采集数据，进一步完善研究方案。根据导师意见进一步修正和确定论文方向和具体内容。另外，完成20000个字符的英文文献翻译。

4月16日-5月1日，按任务书要求开始撰写论文，进一步完成论文撰写的技术环节，查阅文献，充实内容，保持与指导老师的联系，在此期间完成论文初稿。

5月2日-5月11日，按导师要求对论文进行修改。

4. 参考文献（12篇以上）

基于abaqus的拖锚对海底管线的损害研究_周沛林

抛锚作业对海底管线损害研究_宣凯

船舶锚泊作业对海底管线的拖拽损害【j】大连海事大学学报杜太利，宣凯，黄连忠 甘浪雄抛锚作业安全出链长度探讨[j].航海技术 贲强李伟 单锚泊船安全出链长度研究[j],中国水运汪妙强锚泊时放链长度的确定及其实用表[j].中国造船中国船级社海底管道系统检验规范人民交通出版社,1992. 机械工业部科技与质量监督司机械工程材料测试手册(力学卷)[s].沈阳辽宁科学技术出版社,2001.