多種力作用下內(nèi)河船舶拋錨對水底管道影響研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油天然氣等能源短缺的問題已日益凸顯。輸油氣管道以其具有連續(xù)輸送、運(yùn)油能力大、鋪設(shè)工期短、管理方便和操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)在石油及天然氣的開采運(yùn)營中得到了廣泛的應(yīng)用，但由于地理?xiàng)l件限制，部分油氣管道運(yùn)輸工程必須穿越水底，與陸地管道相比，水底管道面臨著特殊風(fēng)險(xiǎn)，其中最主要的問題是船舶施工作業(yè)或應(yīng)急拋錨可能會(huì)對水底管道造成巨大威脅，一旦由于拋錨導(dǎo)致管道破損，將引起水底管道發(fā)生油氣泄漏事故，進(jìn)而導(dǎo)致其他災(zāi)難性危害，對人身

2、生命安全、自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失。因此，為確保水底管道的安全，開展內(nèi)河船舶拋錨對水底管道的影響研究，防止船舶拋錨砸損水底管道己成為一個(gè)亟待解決的重要課題。
　　本文通過查閱大量有關(guān)資料文獻(xiàn)，在國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算和計(jì)算機(jī)模擬等方法，根據(jù)內(nèi)河船舶拋錨過程中錨的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，考慮錨入水前后多種力的變化，建立多種力作用下內(nèi)河船舶拋錨的錨運(yùn)動(dòng)模型。在不同船型、不同船舶裝載情況、不同水深和底質(zhì)土體等條

3、件下，計(jì)算錨落底沖擊速度和在河床底質(zhì)下的貫穿深度；根據(jù)錨型、底質(zhì)土體及水底管道內(nèi)、外部受力情況，計(jì)算管道在一定埋深條件下，所受錨沖擊作用力的大??；運(yùn)用水底管道在沖擊載荷下的強(qiáng)度校核模型，計(jì)算管道所承載的總環(huán)向應(yīng)力；設(shè)計(jì)“拋錨對管道沖擊作用計(jì)算軟件”，運(yùn)用該軟件，針對長江中游某一水底管道穿越工程，將該計(jì)算軟件進(jìn)行演示運(yùn)用，并提出相應(yīng)的預(yù)防保護(hù)措施。
　　本研究有助于開展船舶拋錨對水底管道安全影響論證與評(píng)估，為管道的埋深、材質(zhì)選取、線