深水铺管垂弯段屈曲状态的原型监测方法

摘要

为了确保海底管道铺设过程中垂弯段管道的安全性,发展了面向深水S型铺设悬垂段屈曲失效评价的原型监测方案.针对水下管道的状态无法直接测量的难点,提出在现场将托管架、张紧器等结构的铺设状态参数与铺设水深等参量作为监测信息,由监测信息直接或间接地计算垂弯段管道的轴力、弯矩等力学参数的原型监测方案.通过算例结果的对比分析,由监测参数求得的垂弯段的轴力、弯矩与文献[16]的结果接近,弯矩最大值的相对误差在5%以内,满足评价要求,验证了拟定原型监测方案的有效性和可行性.利用计算得到的轴力与弯矩,结合管道的局部屈曲极限准则,给出对垂弯段管道屈曲评价的算例.