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福建号系泊试验是什么意思_系泊系统的设计

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-28 09:52:15

福建号系泊试验是指运用系缆设备使船停于泊位的作业过程,也称为船舶系泊试验。具体解释如下:

1、福建号系泊试验是在机电设备和其系统安装结束的基础上进行,通过对机电设备的调整及性能试验,以验证机电设备是否达到原设计性能,是否满足船舶设计、船检规范和系泊试验大纲规定的要求。

2、福建号是中国首艘采用了直通式飞行甲板,电磁弹射装置和电磁拦阻装置,排水量超过8万吨的大型航母。它的出现,预示着中国海军即将迈入三航母的新时代。让中国海军的综合战斗力实现了质的飞跃。

3、自今年6月福建号下水以来,在完成栖装之后,福建号进入了系泊试验环节。在系泊试验环节,就是要尽可能多的发现问题,并提前做出修正和完善。因此福建号系泊试验的意义在于提前发现问题并解决问题。

福建的相关知识

1、福建,位于中国东南沿海,是一个历史悠久、文化底蕴深厚的省份。福建有着丰富的自然资源和优美的自然风光。这里有山峰耸立,有河流纵横,有湖泊点缀,还有海滩绵延。福建的武夷山、三明大金湖等都是著名的旅游胜地,吸引着众多游客前来观光游览。

2、福建还是一个多民族聚居的省份,拥有着丰富多彩的民族文化和民俗风情。这里有着独特的客家文化、闽南文化、妈祖文化等,这些文化在福建的历史长河中留下了深刻的印记。福建还是一个经济发达的省份,拥有着雄厚的工业基础和完善的产业链。

3、福建的自然风光也非常美丽。武夷山是福建的著名旅游胜地,被誉为“奇峰异石甲天下”。武夷山有着壮丽的自然风光和丰富的文化底蕴,吸引了众多游客前来观光和休闲度假。福建还有许多其他的自然景观,如鼓浪屿、南普陀寺等,都是福建独特的自然风光的代表。

张力腿平台的工作原理及性能

取数学建模论文题目取法如下:

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最后论文题目的字数一般不要超过20个字;当希望题目字数少与恰当反映论文内容发生冲突,可多用几个字表达准确。

基于旅行商规划模型(方法)的碎纸片拼接复原问题(问题)研究

基于利润最大化的奥运商业网点分布微观经济模型

基于力学分析的系泊系统设计

奥运场馆中临时商业网点设计中的数学模型化方法

CT系统参数标定及反投影重建成像

拓展

参加数学建模比赛的意义

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系泊试验是什么意思

张力腿平台设计最主要的思想是使平台半顺应半刚性。它通过自身的结构形式,产生远大于结构自重的浮力,浮力除了抵消自重之外,剩余部分就称为剩余浮力,这部分剩余浮力与预张力平衡。预张力作用在张力腿平台的垂直张力腿系统上,使张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态。较大的张力腿预张力使平台平面外的运动(横摇、纵摇和垂荡)较小,近似于刚性。张力腿将平台和海底固接在一起,为生产提供一个相对平稳安全的工作环境。另一方面,张力腿平台本体主要是直立浮筒结构,一般浮筒所受波浪力的水平方向分力较垂直方向分力大,因而通过张力腿在平面内的柔性,实现平台平面内的运动(纵荡、横荡和首摇),即为顺应式。这样,较大的环境载荷能够通过惯性力来平衡,而不需要通过结构内力来平衡。张力腿平台这样的结构形式使得结构具有良好的运动性能。

张力腿平台的张力腿系统在初始位置是直立的,平台的纵荡运动将不引起纵摇,但一般会和平台的垂向运动相耦合,即纵荡引起垂荡。在运动过程中没有一个张力腿松弛,它们始终保持等长度平行状态。如果有任意一个张力腿未校准,则会破坏这种理想的平衡性质。因此在张力腿平台的设计中,张腿锚固位置容许的偏差量很重要。同时,设想使用非平行的张力腿,这样的张力腿虽然亦可将平台固定于某一空间位置,但不平行的张力腿必然会在空间相交于一点,这一点将是平台横荡引起首摇的旋转中心。

张力腿平台在张力腿系泊系统张力变化和平台本体浮力变化控制下,平台平面内的运动固有频率低于波浪频率,而平面外的运动固有频率高于波浪频率。一座典型的张力腿平台,其垂荡运动的固有周期为2~4s,而纵横荡运动的固有周期为100~200s;横摇、纵摇运动固有周期均低于4s,而首摇的运动固有周期则高于40s。整个结构的频率跨越在海浪的一阶频率谱两端,从而避免了结构和海浪能量集中的频率发生共振,使平台结构受力合理,动力性能良好。迄今为止,张力腿平台有着良好的安全记录,这与结构设计上的成功是密不可分的

浅水超大型浮式生产储油系统

系泊试验是在机电设备和其系统安装结束的基础上进行。

系泊试验的环节包括倾斜试验、系统调试、关键设备调试。其中倾斜调试一般在船坞内进行,是通过压载水或重物调节,由此导致舰船出现人为控制的倾斜,由此确定各种状态下舰船重心等参数,并同时最终确定排水量。

该环节对外界风力、水空间水流速都有很高要求,而且还需要舰船内设备和仪器妥善安排好,并尽量实现空载状态的最小重量。在封闭的舰船环境内,各系统之间不但要保持各自的独立性,而且也必须达到相应的关联。

因此在系泊试验中,各种设备都需要反复测试由此达到最佳状态,由此避免任何可能存在瑕疵的隐患。同时,船体的主要舱室也会进行压水和冲水测试,由此确定其可能破损后面临的压力,而各部位的材料也会在多种条件下进行接近实际运用条件下的检测。

系泊试验的内容和工作量都很大,航母就更为复杂。因此,一般机械设备装船前还要进行台架测试,由此在系泊试验前达到最佳状态。为节约时间,有时系泊试验还会和舰船建造的后期工程交替进行。

中国海军21型导弹艇的研制与改进

自20世纪50年代出现浮式生产储油系统(FPSO)以来,它已成为海上石油开采的重要设施。根据中国海洋石油总公司的发展规划,到2005年,渤海将成为我国海上石油主要产区,原油年产量将从现在的560×104t提高到2000×104t以上。从发展规划来看,FPSO在中国海域的油气田开发中将得到更大的应用。

该项技术是配合渤海油田的大开发进行的,FPS0所在的这些油田都处于水深较浅的海区,而油田规模比以往都要大,FPSO的储油量和尺度也随之增加。因此,浅水、FPSO的超大型化、穿梭油轮与FPSO之间的大小匹配、频繁靠泊的原油外输作业等,带来了以往不曾考虑到的技术难题。为保证设施与人员的安全,也为了保障海上油气田连续安全生产,更重要的是在降低工程投资、提高油田经济效益的基础上,把海上油气田设施向安全、可持续生产、环保的方向上考虑。该项技术正在研制中,以寻求解决这些实际工程问题。

一、主要技术关键

1.浅水超大型浮式生产储油系统(FPSO)运动特性优化技术

①浅水超大型FPSO主尺度方案分析与优化;②浅水超大型FPSO水动力性能与运动特性的数值模拟计算和分析;③FPSO及其系泊系统在风浪流组合环境条件下的耦合动力分析,系泊系统运动与系泊载荷预报技术开发;④研究黏性等因素对浅水超大型FPSO运动的影响;⑤研究船型主尺度和水深吃水比的变化对系统运动特性的影响,发展系统运动性能分析优化技术;⑥浅水超大型FPSO模型试验;⑦浅水超大型FPSO在工程中应用的技术方案分析。

2.浮式生产储油系统特殊结构设计技术

①研究船体变形对其生产模块支撑受力的影响;②开发大型模块甲板与主甲板连接结构的设计技术,并提出优化的结构方案;③为了提高舷侧结构抗撞击的能力,设计开发Y型等新型舷侧结构;④研究FPSO船侧结构及各组件的抗撞能力,开发船舶碰撞计算分析与载荷预报技术;⑤研究浅水海域FPSO艏或艉触底撞击,并评估撞击后的强度及变形;⑥研究FPSO的静水载荷及波浪载荷预报,为结构优化提供合理的载荷条件;⑦进行基于鲁棒性的局部结构优化设计技术的研究。

3.多单元系泊、柔性连接输油系统技术

①FPSO、旁靠油轮和串靠油轮3个系泊单元的总体布置与技术方案;②研究多系泊单元组成的柔性连接多刚体系统的相互影响与耦合运动,提出理论模拟计算的方法;③探讨柔性连接方式的影响,发展系统运动特性预报、单元之间相对运动预报、连接系泊力预报以及系统运动特性优化技术;④利用大型FPSO的浅水效应特性,进行FPSO新型多点系泊系统研究并提出设计方案;⑤进行柔性连接多刚体系统模型试验,研究多刚体系泊系统水动力特性与性能,验证理论预报方法与技术;⑥多刚体系泊系统的优化设计。

二、主要技术创新

①首次提出大型FPSO浅水效应的概念;②考虑浅水深和船型尺度对超大型FPSO运动性能的影响,从优化运动特性角度开发超大型FPSO的船型优化设计技术;③首次对FPSO的抗撞性进行研究,并开发Y型等新型舷侧结构,提高船体抗撞击能力,同时首次将鲁棒设计思想引入FPSO的局部结构设计,以期降低建造及维修成本;④在国内率先开展柔性连接多单元系泊输油系统的技术研究,发展相关的理论分析、数值模拟与模型试验方法。

三、技术方案

1.浅水超大型浮式生产储油系统运动特性优化技术

①根据环境条件和油田生产要求,设计FPSO主尺度;②考虑船体总强度对FPSO主尺度进行初步优化;③理论分析研究与模拟计算;④通过模型试验进一步优化方案;⑤最后得到FPSO主尺度优化方案。

一方面,通过模型试验研究(图13-13),发现和总结一些有关浅水FPSO运动特性、水动力性能、船型优化等的规律与结论,并为理论研究与计算提供数据支撑和方向性指导。另一方面,由浅入深地开展理论研究与数值计算工作。

a在势流范畴内,研究浅水深条件下FPSO水动力特性,包括附加质量、阻尼和波浪力等随水深变化的规律及其机理,并进行数值分析。

b.研究浅水单点系泊系统,特别是应用最为广泛的软刚臂系泊系统的理论分析与数值计算。

图13-13浅水超大型FPSO横剖面示意图

图13-14船体舷侧结构的类型

c.建立浅水 FPSO与其系泊系统耦合作用的数学模型并进行模拟计算。

d.应用黏性流理论,从黏性的角度研究浅水超大型FPSO非常规水动力特性的形成机理。

e.从理论计算与模型试验两方面研究探讨储油轮尺度和线型对运动与系泊特性的影响,以优化系统设计。

2.浮式生产储油系统特殊结构设计技术

a.采用新型结构设计船体舷侧结构(图13-14)。

b.运用碰撞理论和现代非线性有限元技术进行FPSO碰撞计算分析和仿真。国内外的研究证明,现有的基于经典力学的方法可以解决碰撞的外部机理研究,非线性有限元方法和以MSC/DYT-RAN为代表的软件也已被证明具有良好的精度,可用于碰撞仿真和内部机理计算。

c.根据海底土壤参数和已有的FPSO资料,进行艏或艉的碰底分析研究。

d.利用浅水效应,研究浅水超大型FPSO船体结构载荷的短期和长期预报方法。

e.根据浅水FPSO的运动特性和超大型生产模块技术参数,进行受力分析和优化支撑结构方案。

f.从鲁棒性设计的角度对结构进行优化设计,针对FPSO的具体结构形式,提炼出多目标优化问题,形成基于鲁棒性的FPSO局部船体结构的设计技术。

3.多单元系泊、柔性连接输油系统技术

a.根据超大型FPSO的原油外输要求,进行多单元体系泊的方案设计(图13-15)。

图13-15多单元体系泊方案

b.按初步方案,进行多单元体耦合运动特性研究与模拟计算。

c.进行多单元体系泊的模型试验,优化系泊系统方案。

什么是系泊试验

50年代中期,为了加速海军现代化进度,并建立完善的造船工业体系,海军开始启动快艇、潜艇及核潜艇、导弹驱逐舰等一系列舰艇的科研规划,并决定通过仿制苏联新一代舰艇,掌握导弹、燃气轮机动力、核动力等新技术。随即,我方派出代表团访苏,洽谈相关内容的技术转让问题,向苏联寻求相关协助。但是苏联在核动力等关键技术上始终不肯松口,只是向我们

介绍一些其它舰艇,这其中,就包括后来被称为21型艇的205型导弹艇,苏方称其“吨位较大,航速高(使用M503发动机为39节,使用M504发动机可达48节),而且有原子防护设备,武器也是全自动操纵,战斗时舱面无人”等等,很符合我国的作战要求。

1958年,继“六·四协定”后,我国政府与苏联政府签定了“二·四”协定,苏联政府同意有偿转让5型战斗舰艇的制造技术,其中2型分别是大型导弹艇6621型和小型导弹艇6623型。

6621型导弹艇属于钢质大型的远程导弹快艇,主要任务是以“波-15”型反舰导弹攻击对方的大型舰艇和运输船只,被西方称为黄蜂级,它是苏联50年代后期在快艇设计研究的最新成就,当时在世界上也可以算是性能优异的装备了。由于该艇有反舰导弹、30毫米自动火炮和一批技术含量较高的艇载设备,它的制造工作被交给了技术力量较强的沪东造船厂。但因为在转让图纸时,苏联对这型艇也只是处在研制、试验阶段,所以图纸很不完整,甚至存在自相矛盾之处,而且很多所需材料和工艺是我国当时工业基础无法满足的。无奈之下,我方技术人员只得自行对图纸进行分析、清理、修改和补充,并于1960年3月开始首艇的型线放样。到8月底,钢质艇体全部加工结束。但也就在这时,苏联撤走了全部专家,到1961年4月,由于苏联提供的第4批图纸修改面太大,首艇全面停工。此后,苏联方面对部件的供货开始做手脚。以导弹为例:1959年,我国订购了两枚“544”战斗弹,合同协议1960年交货,但苏联却拿喷漆的旧货应付。在我国政府索赔后,苏联同意按合同提供新弹,但也拖拖拉拉到了1965年,而且由于双方关系紧张,弹的质量亦无保证。在验收战斗部时,苏联派出的技术人员担心有问题而不敢开箱,甚至要求我方免检,还是后来在我方做了充分准备,采取防范措施情况下,才敢开箱完成交接工作。

为了避免21型艇的研制陷入停顿,当时刚刚成立的舰船设计院组织技术人员对苏联资料进行了消化攻关,力图摸清原设计中不明部分的意图,厂方则专攻制造工艺,特别是铝质桅杆、发射装置制造、高强度不锈钢轴架、舵叶和螺旋桨的冶炼和加工等,用了2年时间,21型首艇终于于1963年8月,使“21”艇首艇建成下水,并于9月进行了工厂系泊试验。

1964年1月至6月,在舟山基地完成工厂试航,在10个航次的试验中,该艇的机电设备、特种设备和武备系统达到了设计要求,显示出良好的可靠性。当年7、8月间,在海军舟山基地海域,该艇进行了国家验收试航,完成了正常排水量下4级海情和5级海情的适航性试验,结束了国家试验大纲规定的南方海区试航项目。这一期间,工厂、设计方、部队、军代表等有关方面收集了对首艇的意见和对以后小批量建造的修改建议,为批量生产奠定了基础。

1964年11月,21型首制艇离开上海至旅顺基地进行北方海区航行试验,但在第一航次的试验中,其中主机滑油管破裂,主机连杆轴承损坏,试航被迫停止。直到1965年9月该艇更换主机完毕后才恢复北方海区试验,但试验当天又发生右主机损坏事故,试航再次被迫中断。为了尽快完成试航工作,工厂和海军决定从库存的苏联进口主机中调出两台运至旅顺基地更换。

10月26日更换主机的首艇恢复试航,27日,该艇进行了首次“上游-1”号导弹航行发射试验。

11月,又进行了左前发射筒和右后发射筒齐射模型弹的试验,但在右舷尾部发射装置发射时,尾焰和气流使艇右前发射筒和前盖局部损坏。后来,技术人员将筒盖的导流锥略加移动,并加强了筒盖,才解决了这一问题。

试验中,还发现原设计存在不少不足,其中最严重的是螺旋桨设计与主机、艇体不匹配,主发动机的转速达不到规定指标,艇的航速只能达到设计指标的80%。此外,航行时艇的纵倾角太大,不能满足导弹发射对航行状态的要求;航行时艇上的指挥仪工作不正常,不能正常处理雷达信号,难以解算射击诸元,不能实施导弹的正常发射等。这些都成为此后改进的重点。

1965年12月,经过4年建造、2年试航的21型导弹艇,终于通过各种试验和试航项目,正式交付海军使用,并进入小批量生产阶段。由于当时国内仿制的42-160柴油机尚未成功而苏联又停止供应,海军决定从联邦德国购买MD872柴油机用作主机。为了克服这型发动机重量大而功率相对不足的缺点,设计者又采用在艇体上加装楔形板的措施,使采用此主机的21型艇航速达到38节。在国产主机研制成功前,有3艘21型艇采用了这种发动机,即第3、5、6号艇。

为了完成21型艇全部材料和设备的国产化,1965年11月至12月,在上海召开了21型产品技术协调会,会上计划在1967年完成1艘材料、设备完全国产化的21型自力更生艇(4号艇)。但限于我国工业基础和“文革”的原因,不少装备交货时间一拖再拖,有的虽然搞出来,但质量却达不到要求,使艇直到1968年才交付部队,且依然使用进口发动机。各种关键设备,均是在此后相当长一段时间才国产化成功的——1970年主机由洛阳柴油机厂试制成功,1976年国产双30毫米舰炮在18号艇上首次装备,而双30毫米炮全自动系统一直到80年代初才装艇。

21型艇仿制成功后,根据部队要求进行了不少改进,比如研制了可放倒的纲质桅杆代替原有的铝制固定桅杆,满足了该艇战时进洞库待机和内河通过桥梁的要求。此外,由于使用中发现采用装卸架进行导弹装卸作业时间长(装1艘艇4枚弹需要8小时),艇员劳动强度大,且对基地依赖性强,而在大规模战争条件下,导弹艇很难有完善的基地设施和充足的时间供装弹用。于是,从1970年开始,经过5年时间,技术人员又完成了伸缩臂式导弹发射装置的设计制造,装弹的时间(见右图)。

经过这些改进后,随着国产化工作的完成,1975年2月,21型导弹艇正式设计、生产定型。当然,此时也已经进入这型艇生产的后期了。

进入80年代,随着21型艇定型时缓装的双30毫米自动火炮系统定型,42-160柴油机质量提高,主机电动操纵装置和电子对抗系统的问世,海军提出由某厂恢复21型艇的生产,建造1艘装备齐全和生活设施有所改善的新型导弹快艇。

1987年,该艇(36号艇)试航完毕,交付海军,海军随即组织了电子战海上试验,证明该艇的抗干扰效果良好,充分说明21型艇在经过改进后,依然可以满足当时海战的需要。

至80年代,除了苏联最初援助给我国的5艘21型艇外,我国共制造了121艘该型艇。

海底管道如何设计

系泊试验是船舶停靠船厂码头边,处于静止的状态下而进行各个工况试验。

系泊试验是在船舶停靠在码头上的系泊状态下进行的,对船上的所有设备进行运转测试。系泊试验的主要目的是检验船体建造质量,以及各种机械、系统、管路、设备、仪器、仪表、武备、特种装置等的安装质量和使用可靠性。

在系泊试验中,会对包括甲板、武器、指挥通信和各种工程机电设备和系统进行调整和逐一性能测试,以验证各种系统是否达到了设计要求。系泊试验通常在航母的各种作战装备和机电设备系统安装结束后进行,是海试之前的重要环节。

系泊试验的好处:

1、提前发现和解决潜在问题:系泊试验是在船舶停靠在码头上的系泊状态下进行的,可以对船上的所有设备进行运转测试,这有助于提前发现和解决潜在的问题,避免这些问题在海上航行时引发安全事故。

2、确保船舶建造质量:系泊试验是船舶建造过程中的重要环节,通过对船体建造质量以及各种机械、系统、管路、设备、仪器、仪表、武备、特种装置等的安装质量和使用可靠性进行测试,可以确保船舶的建造质量达到设计要求。

3、完善船舶设计:在系泊试验过程中,可以针对发现的问题对船舶设计进行完善和优化,提高船舶的使用性能和安全性。

在海底铺设输送石油和天然气管道的工程。海洋管道包括海底油、气集输管道,干线管道和附属的增压平台,以及管道与平台连接的主管等部分。其作用是将海上油、气田所开采出来的石油或天然气汇集起来,输往系泊油船的单点系泊或输往陆上油、气库站。海洋油、气管道的输送工艺与陆上管道相同。海洋管道工程在海域中进行,工程施工的方法则与陆上管道线路工程不同。

沿革20世纪50年代初期,人们开始在浅海水域中寻找石油和天然气。随着海洋油气田的开发,首先出现了海洋输气管道。天然气必须依靠海洋管道外输,浅海中采出来的原油则可由生产平台直接装入油船。在深海中采出来的原油,大型油船停靠生产平台会威胁到平台安全,因此出现了海中专用于停靠大型油船的单点系泊。这样,就要有连接各生产平台与单点系泊之间的输油管道。

70年代,在海域中开发了大型油气田以后,开始建设了大型海洋油气管道,把开采的油气直接输往陆上油气库站。

特点主要特点是:

①施工投资大。在一般海域中铺设一条中等口径的海洋管道需要一支由铺管船、开沟船和10余只辅助作业的拖船组成庞大的专业船队。此外,还需要供应材料、设备和燃料的船只等。租用专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用,由于这一费用较高,致使海洋管道施工费用比陆上同类管道要高1~2倍。

②施工质量要求高。不论是在施工期间或投产以后,海洋管道若发生事故,其维修比陆上管道维修困难得多,因此,海洋管道施工要确保质量。

③施工环境多变。海况变化剧烈而迅速,如风浪过大,施工船队难以保持稳定。在这种情况下,往往须将施工的管道下放到海底,待风浪过后再恢复施工。

④施工组织复杂。海洋管道施工中,管道的预制,船队的配件、燃料和淡水的供应等,都需要依靠岸上的基地;船队位置和移动方向的确定,也是依靠岸上基地的电台给予紧密配合。因此海洋管道施工具有海陆联合组织施工的特点。

勘察包括路由选择和勘测、海浪和水流调查。

路由选择和勘测寻找一条较平坦、地质条件又稳定的海下走廊是保证管道长期稳定的基础。首先是在详细的海图上选出几条走向。其次沿着各条走向用声纳测深仪实测海底地形;用覆盖层探测仪和侧向声纳扫描仪,描绘出几十米深的纵断面工程地质图,探明海底泥层的构成、岩性、断层位置以及有无埋设其他管道等。然后将所取得的几条走向资料进行对比,以确定最优的路由。路由确定后,沿着确定的路由从海底中取出土样,测定土壤的抗剪切力、致密度和比重等,以便用这些数据来确定管道施工方案。

海浪和水流调查海洋管道施工受到海浪的直接干扰,因此,必须详细勘察施工海域内不同季节海浪的发生周期、持续时间、方向、浪高、波长以及频率等;并须取得多年的资料作为选择施工用的船型、安排施工季节和进度的依据。海浪勘测可采用海浪记录仪。

水流会影响管道施工时的安全和管道投产后的稳定性。施工前应沿着路由实测海水流速的垂直分布和流向等,并收集多年各季度的实测资料,从而对管道的稳定性、振动进行核算。管道在水下承受多种作用力,尤其是水流的作用力,其中包括水平推力和上举力。在垂直方向上,只有管道的重量大于上举力和浮力时,管道才能稳定。当管道裸露铺设在起伏不平的海床上,水流流过管道的悬空段时,管道容易产生振动,甚至导致断裂。测出海底处海水流速,就可以计算出最大允许悬空段的长度。增加管道重量仍难克服水流对管道的作用力时,应采取开沟埋设或其他稳管措施。

施工作业海洋管道施工包括海上定位、铺设管道和开沟等项作业。

海上定位指导铺管船沿着路由方向移动和确定在海域中施工船队位置的作业。海上定位的方法是在岸上设置两座以上已知其经纬度的定向电台,定向电台发射微波定向信号。作业船上安装有无线电定向仪,可以精确地测定船与岸上各电台间的夹角,从而准确地测出船所在的位置。在近海作业时可以用微波发射信号;在远海作业时一般用 200米的无线电长波发射信号。这两种方法均能达到铺管作业定位所需要的精度。

铺管作业海洋管道铺设作业是由陆上管道穿越河流、湖泊水域的施工方法发展起来的。铺管作业主要有三种方法:铺管船铺设、牵引法铺设和用卷筒船铺设。作业过程中选择何种方法是根据管径大小、海水深浅、海况和距岸远近等条件确定的。近年来海洋油气田探勘接近千米深的海域,海洋管道施工技术正向这一深度发展。

70年代末期已能在600米深的海域中铺设管道。

①铺管船铺设。这种方法最为常用。

50年代在开发浅海区油气田时,多采用人工开出一条能通行浅水船的河道,并在一种用浮箱拼装而成的铺管驳船上,把管子组装起来,当驳船向后移动时,焊接好的管段即滑入水中。这种铺管驳船逐步发展成为大型铺管船。

1956年第一艘较大型的铺管船投入使用。船上可以堆放管材,设有吊运管子的起重设备和管段的组装线,还有托管架作为管段下海的滑道。这种铺管船锚定技术较完善,可在30米深的海域作业。此后,铺管船不断地发展,出现了具有自航能力,可铺设更大口径的管道,能在较深的海域作业的自航式铺管船。

1965年在开发大西洋的北海油气田时,这种类型的铺管船因抗风浪能力差,不能适应北海区的海况,作业经常被中断,经过改革船体结构,制成半潜式铺管船,加强了抗风浪能力。

70年代初期“乔克陶Ⅰ”号半潜式铺管船在澳大利亚的巴斯海峡投入使用,证明半潜式铺管船稳定性好,并能在120~180米深海中进行铺管作业。

1979年半潜式“卡斯特罗”号铺管船,在建设由非洲阿尔及利亚经突尼斯穿过突尼斯海峡通向欧洲意大利的输气管道时,成功地在608米深的海域中铺设了500毫米管径的管道。

铺管作业过程是将管子经陆上预制厂加上水泥加重层后,用船运到铺管船上,将管子逐段组装焊接,焊好的管段在铺管船向前移动时,从船尾部的托管架上滑入海中。整个铺管作业的过程中,管段下滑的长度必须与船的位移量同步,同时,铺管船必须处于较稳定的状态。为此,在铺管船的前后左右布置有4~6个船锚,调节锚缆的松紧可稳定船只;调节锚缆的长短可移动船位。管段自托管架的尾部滑向海底时,悬吊在海水中形成一个由上拱弯转为下弯曲的S形,使管段受到复杂的弯曲应力的作用,此外,还受到浪涌和水流的冲击力的作用。为了使管段不产生永久变形,须用托管架保持上拱弯尽可能大的弯曲半径,并使下弯曲处处于容许弯曲应力的范围以内。因此船上有能力足够的张力机夹住管段,使之不能自由滑动,并且使管段下滑同船的位移距离一致。

福建号系泊试验是什么意思_系泊系统的设计