本书系统总结了海底管道工程领域的最新研究进展与工程实践经验,内容涵盖管道设计与分析、敷设技术、在位稳定性、局部与整体屈曲失稳、冲刷与防护、涡激振动、疲劳寿命、流动安全保障、检测与健康监测、泄漏应急处置及老旧管道回收等全生命周期关键技术,构建了完整的海底管道工程理论体系与技术框架。
徐万海,教授/博导,长期从事海洋管道结构设计、流固耦合、流动安全保障相关研究。主持国家重点研发计划课题,国家自然科学基金联合重点项目等20余项重大科技攻关课题;截止2024年作为第一/通讯作者发表期刊论文112篇,其中SCI检索82篇,入选ESI高被引论文2篇,授权发明专利26件;2023 年和2024年入选全球前2%顶尖科学家影响力榜单;获得天津市科技进步一等奖 1 项(排名1),日内瓦国际发明金奖 1 项(排名1),中国发明协会发明创新一等奖 1 项(排名1),海洋工程科学技术二等奖 1项(排名 1)。
马烨璇,主要研究领域为海洋管道流固耦合振动及抑制。主持/参与国家自然科学基金等8项重大科技攻关课题;发表高水平期刊论文40余篇,其中SCI检索20篇,EI检索10篇,授权发明专利8项;获得天津市科技进步一等奖、日内瓦国际发明金奖、中国发明协会发明创新一等奖等科技奖励5项。
闫术明,现从事海洋工程设计和研究工作,中国石油天然气集团公司青年科技英才,“闫术明创新工作室”带头人,2024年河北省五一劳动奖章获得者。主持或参与完成50余项海底管道、单点系泊系统设计和研究工作,具有丰富的工程设计经验和科研能力,发表学术论文10余篇,授权国家专利8项,中国勘察设计协会优秀勘察设计二等奖1项,河北省工程设计二等奖2项,制定团体标准2项、企业标准10余项。
第1章 绪论
1.1 海底管道类型
1.2 海底管道工程现状
1.3 海底管道服役环境
1.4 海底管道面临的安全问题
第2章 海底管道设计与分析
2.1 概述
2.2 设计标准
2.3 设计分析方法
2.4 设计的基础数据
第3章 海底管道的敷设
3.1 概述
3.2 S型敷设法(S-Lay)
3.3 J型敷设法(J-Lay)
3.4 卷筒敷设法(Reel-Lay)
3.5 浮托法(Tow method)
第4章 海底管道在位稳定性
4.1 概述
4.2 管土作用模型
4.3 侧向稳定性
4.4 垂向稳定性
第5章 海底管道局部屈曲失稳
5.1 概述
5.2 海底管道局部屈曲
5.3 海底管道止屈策略
5.4 止屈器参数化设计
第6章 海底管道整体屈曲失稳
6.1 概述
6.2 侧向屈曲
6.3 垂向屈曲
6.4 整体屈曲控制技术
第7章 海底管道冲刷与防护
7.1 概述
7.2 海底管道冲刷分析方法
7.3 海底管道冲刷机理
7.4 海底管道冲刷防护
第8章 海底悬跨管道涡激振动
8.1 概述
8.2 涡激振动预报
8.3 悬跨涡激振动特性
8.4 悬跨涡激振动抑制措施
第9章 海底管道疲劳寿命
9.1 概述
9.2 基于S-N曲线法的管道疲劳寿命评估
9.3 基于断裂力学法的管道疲劳寿命评估
9.4 悬跨管道涡激振动疲劳计算
第10章 海底管道流动安全保障
10.1 概述
10.2 海底管道输运流体的流动特性
10.3 海底管道输运流体的流动安全风险因素
10.4 海底管道输运流体的流动安全保障控制策略
第11章 海底管道检测与健康监测
11.1 概述
11.2 海底管道失效风险
11.3 海底管道检测
11.4 海底管道健康监测
第12章 海底管道泄漏应急处置
12.1 概述
12.2 海底管道泄漏点定位
12.3 海底管道泄漏评估
12.4 海底管道泄漏应急处置方法
第13章 老旧海底管道回收
13.1 概述
13.2 回收步骤
13.3 回收工艺
参考文献
