[发明专利]一种近海浅水区裸置悬空管道稳定性判别方法

摘要

发明提供一种近海浅水区裸置悬空管道稳定性判别方法。该判别方法包括悬空管道调查、管道动水作用力计算、管道受力分析、计算管道最大允许悬空长度和管道失稳判别等步骤。该判别方法结合现场监测资料，可对近海浅水区海底管道稳定性状态进行判别，当现场实测悬空长度大于该方法计算值时，应及时对管道进行加固处理。

主权项

1.一种近海浅水区裸置悬空管道稳定性判别方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对待评价裸置悬空管道所在海域进行水文地质条件调查；2)对待评价裸置悬空管道的实际悬空长度l和悬空高度进行调查；3)计算裸置悬空管道的动水作用力；其中，裸置管道所受的水平力FH如式(1)所示，垂直力FV如式(2)所示；式中，ρw为海水密度，kg/m3；g为重力加速度，取9.8m/s2；H为波高，m；R为管道的平均半径，m；d为静水深度，m；tanh(·)为双曲正切函数；sech(·)为双曲正割函数；x为水平方向变量，m；t为时间，s；CM为惯性力系数；CD为阻力系数；CL为升力系数；其中，CM、CD和CL通过悬空高度和水文地质条件得出；4)对待评价裸置悬空管道进行受力分析；5)利用静力法计算裸置悬空管道最大允许悬空长度计算表达式如式(3)所示；式中，[σ]为材料许用应力，MPa；R1为管道内半径，m；R2为管道外半径，m；q为集中荷载kN/m；6)对比l实际与lmax的数值，对待评价裸置管道的稳定性进行判别。