автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Разработка эффективных решений по сооружению морских трубопроводов на Вьетнамском шельфе

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ЙБФТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА

п ('ЛЛ V

I 5

На правах рукописи

УДК.622.692.4(204).002:69(597)

ЛАМ КУАНГ ТЬЕН

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПО СООРУЖЕНИЮ МОРСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ВЬЕТНАМСКОМ ШЕЛЬФЕ

Специальность 05.15.13 - "Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ"

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание Ученой степени Кандидата технических наук

МОСКВА 1998 Г.

Работа выполнена в Российском Государственном университете нефти и газа имени И.М.Губкина

Научный руководитель: Лауреат государственной

премии СССР, доктор технических наук, профессор Бородавкин П.П.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Телегин Л.Г.

кандидат технических наук, Грудницкий Г.В.

Ведущая организация - Институт "ВНИПИморнефтегаз"

Защита состоится "¿У " 199? г. в часов в

аудитории на заседании диссертационного совета Д 053.27.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.13 "Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ" при Российском Государственном университете нефти и газа им. И.М.Губкина по адресу: 117917, г.Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского Государственного университета нефти и газа им. И.М.Губкина.

Автореферат разослан а30п ОгСП^Л 199/ г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

В.В.Орехов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертации

С освоением морских нефтяных и газовых месторождений неразрывно связано сооружение внутрипромысловых и магистральных подводных трубопроводов.

На шельфе СРВ в настоящее время ведется интенсивное освоение морских месторождений Белый Тигр, Дракон, Большой медведь, уже построены сотни километров морских трубопроводов. Перспектива трубопроводного строительства на шельфе СРВ связана с освоением новых открытых месторождений нефти и газа Ранг Донг, Руби, Лан Тай, Лан До, Ронг Дой и др. Планируется построить 490 км морских трубопроводов, из них 130 км внутри-промысловых и 360 км магистральных.

Сложные метеоусловия (интенсивное волнение моря и значительные скорости морского течения), а также значительная удаленность от • берега (100-360км) и глубина моря (40-150м) накладывают ограничения на выбор способов прокладки трубопроводов. В условиях шельфа СРВ возможна прокладка трубопроводов с применением трубо-укладочной баржи, а также в зависимости от погодных условий с применением различных методов буксировки длинномерных плетей трубопроводов с последующей укладкой по схеме свободного погружения.

Укладка морских трубопроводов является ответственным этапом при строительстве, от успешного выполнения которого в большой степени зависит дальнейшая надежная эксплуатация трубопровода.

Как показывает практиха, одной из главных причин предаварийных и аварийных состояний морских трубопроводов являются значительные напряжения, возникающие при их укладке. Существующие методики расчета не отражают всего многообразия стадий укладки трубопровода и вариантов расчетных схем, которые имеют место при строительстве морских трубопроводов на шельфе Вьетнама, поэтому актуальной является • проблема

исследования напряженно-деформированного состояния для различных стадий укладки морского трубопровода способом свободного погружения и с трубоукладочной баржи. Правильный выбор технологических схем прокладки и определение их основных расчетных параметров позволит повысить надежность морского трубопровода как в период строительства, так и в период эксплуатации трубопровода.

Цель работы

Разработка эффективных решений по сооружению морских трубопроводов на шельфе Вьетнама на основе исследования напряженно-деформированного состояния различных стадий укладхи трубопроводов способом свободного погружения и с трубоукладочной баржи.

Основные задачи исследований

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие задачи:

- исследование напряженно-дефформированного состояния различных стадий укладки морских трубопроводов способом свободного погружения;

- анализ влияния граничных условий в точке выхода трубопровода на свободную поверхность моря на глубину и длину участков трубопровода с положительной и отрицательной плавучестями для различных стадий укладки свободным погружением;

- разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния морских трубопроводов, укладываемых с трубоукладочной баржи и имеющих участки с положительной и отрицательной плавучестями;

- анализ влияния граничных условий в точке схода трубопровода с трубоукладочной линии баржи на основные параметры укладки.

Методика исследований

Применение технической теории изгиба и метода начальных параметров для описания основных расчетных зависимостей для глубины укладки, угла поворота, изгибающего момента и поперечный силы с получением безразмерных зависимостей основных параметров укладки трубопровода, позволяющих выполнять анализ его напряженно-деформированного состояния и принимать оптимальные технические решения для различных стадий укладки-

Научная новизна

Разработана расчетная модель укладки подводного трубопровода способом свободного погружения и с трубоукладочной баржи от морской стационарной платформы, когда начальный конец трубопровода соединен гибкой связью с диафрагмой платформы.

Разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния для различных стадий укладки подводного трубопровода способом свободного погружения и с трубоукладочной баржи и выполнен анализ влияния граничных условий на основные параметры укладки.

Впервые разработана расчетная модель различных стадий укладки морских трубопроводов с трубоукладочной баржи и имеющих участки с положительной и отрицательной плавучестями.

Предложены универсальные безразмерные зависимости для основных параметров укладки, позволяющие выявить ряд новых закономерностей и принимать эффективные решения при проектировании и сооружении морских трубопроводов.

Практическая ценность работы

♦Разработанные методики расчета напряженно-деформированного состояния для различных стадий укладки

способом свободного погружения и с трубоукладочной баржи позволяют принимать эффективные технические решения при проектировании и строительстве подводных трубопроводов, исключающие аварийные ситуации от возникновения в них чрезмерных напряжений и повышающие их надежность.

Результаты исследований внедрены в практику проектирования и строительства морских трубопроводов при освоении морских месторождений СП "Вьетсовпетро" Белый Тигр и Дракон.

Апробация работы

Основное содержание работы докладывалось на научно-технической конференции, посвященной 15-летию создания СП "Вьетсовпетро" и 10-летию добычи первой тонны нефти (Вунгтау, июль 1996 г.) и на секции "Проблемы механики сплошных сред в системах добычи и транспорта нефти и газа" Конгресса нефтегазопро-мышленников России (г. Уфа, ИПТЗР, апрель, 1998 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, и списка литературы из 74 наименований. Она изложена на 132 страницах, 16 рисунках, 3 схемах, 2 таблицах.

Содержание работы

гВо введении обосновывается актуальность темы, сформулированы задачи и основные направления исследований .

В первой главе отмечается, что в настоящее время на шельфе СРВ ведется интенсивное освоение морских месторождений нефти и газа и поисково-разведочные работы на 21 морском блоке силами СРВ и ведущих зарубежных нефтегазовых компаний.

Приведены общие сведения по морским трубопроводам на шельфе Вьетнама, способы . их строительства и перспективы развития.

Дан анализ ранее выполненных исследований по расчетам укладки подводных трубопроводов. Исследованием напряженно-деформированного состояния укладки подводных трубопроводов занимались Кожинов В.Ф., Петров И.П., Бородавкин П.П.,Березин В.Л.,Шадрин О.Б., Головин Ю.И., Гольдин Э.Р.,Груднидкий Г.В.,Герштейн М.С., Гусейнов Н.М.,Ермоленко А.И., Камышев М.А.,Ручкин В.П., Атаров Н.М., Нелов М.А., Крупкин Б.Н., Захаров И.Я. , Горелышев A.A., Абдуплаев Г.Т., Мельник Л.В., Вргоер, Диксон, Рэтлидж, Дейринг, Нитри, Дэли, Датта, Элле, Планкетт, Палмер, Мервин, Холл, Хили, Фернандес и др.

Сделан вывод, что существующие расчетные обоснования не охватывают всего многообразия вариантов прокладки подводных трубопроводов, применяемых на шельфе СРВ. Поэтому указывается на необходимость исследования напряженно-деформированного состояния при укладке подводного трубопровода способами свободного погружения и с трубоукладкой баржи для различных вариантов прокладки применительно к условиям шельфа СРВ.

Во второй главе приводится расчет напряженно-деформированного состояния начальной стадии укладки морских трубопроводов способом свободного погружения с различными вариантами граничных условий в точке выхода трубопровода на свободную поверхность моря:

1 - угол поворота и изгибающий момент равны нулю;

2 - ненулевые граничные условия для угла поворота, изгибающего момента и поперечной силы;

3 - изгибающий момент максимален и угол поворота не равен нулю;

4 - изгибающий момент максимален и угол поворота равен нулю.

Результаты расчетов для этих вариантов граничных условий приведены в виде зависимостей безразмерных

глубины укладки И и длины участков трубопровода с

отрицательной и положительной плавучестями а и Ь от относительной плавучести трубопровода т:

Для первого варианта граничных условий

а = а

( а> Г ( 2т

ч0.5

оШ

ь = ь

' (о х

1 -т

\ /

(2/и)0-5

0.5 '

С — С

< (О л

1

0.5

1 - те

0.5

ИО' 6(1 — т)0'5[1 — (1 - те)0,5] *

(1)

(2)

(3)

и:

Для второго варианта граничных условий

2 т

\0.5

о =

\-т )

И =

б(1 - т)1>5[(1 + с) (1 - 4

Для третьего варианта граничных условий

=

2т 1 - т

\0.5

; ¿ =

2(1-т)

.0.5

т

с =

0.5

(5)

(б)

' (7)

(8)

и =

{рд)°'5кК/ _ 12л/1 — т +5-т-т1 (<УСЖ)2 ~ б[т(\-т)15

Для четвертого варианта граничных условий значения

а, Ь, с тахие же, как и для третьего варианта, а безразмерная глубина укладки трубопровода равна

В формулах (1)...(10) приняты следующие обозначения:

а , а - соответственно безразмерная длина и длина участка трубопровода, имеющего отрицательную плавучесть ;

Ь , в - соответственно безразмерная длина и длина участка трубопровода, имеющего положительную плавучесть;

с , с - соответственно безразмерная длина я длина упругоизогнутого, погруженного в воду участка трубопровода;

И , ¡1 - соответственно безразмерная глубина и глубина погружения трубопровода;

ст - максимальное напряжение от изгиба трубопровода;

Я - осевой момент сопротивления сечения трубопровода ,

Е1 - изгибная жесткость трубопровода;

Р,д - соответственно отрицательная и положительная плавучести трубопровода;

Л =

5 -тг -т

(10)

со = р + д;

т-— _ относительная плавучесть трубопровода;

( А0-25

~ = 8с. -Л-

коэффициент, характеризующий

упругость основания;

у0 - расстояние от верха трубы до уровня воды при расположении прямолинейного трубопровода на плаву.

В работе приведены графики зависимости безразмерных параметров а, Ь и И от ш для различных вариантов граничных условий.

Анализ показывает, что наименьшая глубина укладки трубопровода соответствует четвертому варианту граничных условий, для этого варианта граничных условий

безразмерная глубина Ь в 2 и более раза {в зависимости

от ш) отличается от значений Л для других рассмотренных вариантов граничных условий. Это объясняется значительным влиянием небольшого изменения угла наклона в точке выхода трубопровода на свободную поверхность воды

на величину И . для первых трех вариантов граничных

условий отличия в значениях И при 0,9 £ ш > 0,05 составляют не более 15%

Безразмерная длина участка трубопровода а с отрицательной плавучестью р для всех вариантов граничных условий совпадает. Наибольшая длина участка

трубопровода Ь с положительной плавучестью д соответствует первому варианту граничных условий. При

одинаковой глубине укладки меньшая длина Ь для второго и третьего вариантов граничных условий по сравнению с первым вариантом объясняется тем, что уменьшение длины

Ь компенсируется распределенной направленной вверх реакцией, действующей на частично погруженный в воду участок трубопровода, расположенный за точкой выхода его на свободную поверхность.

При проектировании укладки морских трубопроводов следует пользоваться расчетными зависимостями, полученными для второго варианта граничных условий. Значительного увеличения глубины укладки трубопровода можно достичь при уменьшении ш < 0,5 и увеличении го > 0,85.

Третья глава посвящена расчетам напряженно-деформированного состояния Э-образных и конечной стадий укладки трубопровода способом свободного погружения.

При строительстве морских внутрипромысловых трубопроводов их концевые участки соединяются со стояками морских стационарных платформ. При монтаже стояка первостепенное значение имеет точное расположение конца трубопровода у платформы, а также его напряженно-деформированное состояние. Для фиксации положения конца трубопровода в заданной точке его закрепляют тросом к диафрагме платформы, а для уменьшения напряжений от изгиба оснащают понтонами.

В начальной стадии укладки трубопровод испытывает консольный изгиб с выпуклостью, обращенной вверх. После того, как на нижний конец трубопровода будет действовать сосредоточенная сила от реакции диафрагмы, к которой он закреплен тросом, дальнейшее погружение трубопровода по мере отстропки понтонов будет сопровождаться изгибом с выпуклостью, обращенной вниз (Э-образная форма изгиба упругой линии трубопровода). Расчетная схема этой стадии погружения будет соответствовать балке, на участке а которой действует нагрузка интенсивностью р и на участке Ь - нагрузка интенсивностью причем наиболее низко расположенная точка трубопровода расположена ниже уровня опор.

Для Э-образных форм изгиба трубопровода максимальные напряжения в зависимости от т могут возникать на участках с положительной или отрицательной плаву-честями. Поэтому основные безразмерные параметры предоставлены через максимальные напряжения на участке а:

Иа, аа, Ьа, са и на участке Ь: Ьь, аь, Ьь, сь.

2

- + т-1 с

\-т-

Иа =

{рдГкШ _

(0Л)2

5(1 -те)-6

Гь\2

+

VCУ

1-1Я-

Г г. \2

\с; J

[/«(I-«)]0'5;

- _ (рд)й~кЮ _

'"МГ'

г .5 л >0.5

5(1-т)-6

II-

—ь /и — 1 с

^У J

(13)

Значения в формулах (11) ... (13) определяются из решения уравнения

'гЛ3 ./¿Л2

- ^

Vе;

+ 2(1-1в) = 0.

(14)

Из двух значений са и Сь , а также Ьа и Ъь принимаются меньшие нз них.

В промежуточной стадии укладки изгибаемый трубопровод принимает форму Б-образной кривой, но в отличие от предыдущего случая с другими граничными условиями в начале координат.

Для первого варианта граничных условий, когда в точке выхода трубопровода на свободную поверхность угол поворота и изгибающий момент равны нулю, основные безразмерные параметры для промежуточной стадии укладки примут следующий вид:

а„ =

г(г-2Ь-

0.5

-¿Я.

Ьо — -

- ( ь М 0.5 Г, — 0.5

2 Г27 2 3-2-с

- • г.* — \ . /

1-1

1-*

' (15)

Яь =

м

.0.5

ь( ь_V

с

V

/

- _ (2/и)0,5 . - _ (2«) £>4 = --—, Сь — -

,0.5

с

\2'

\

ь( ь>

V

у

(16)

2.5

С и ( ь л2

V

с

,0.5

= -——-:

¿>Л

/¿Л2/

1--

с

(17)

В формулах (15]

16) и (17) значение

финимается в зависимости от ш из решения следующего фавнения

ГкЛ

\с )

'ъ

— у

+ 1 -т = 0.

Vе )

18:

Для второго варианта граничных условий (ненулевые фаничные условия для угла поворота, изгибающего юмента и поперечной силы в точке выхода трубопровода га свободную поверхность) основные параметры укладки >авны:

- _п[8(1-«)Г

=

2п — пг - т

Г _ & С - * )]

- _ я(8/я)

аь =-

0.5

т—п

-(19)

0.5

(2я - - т) (1 + с)

Сь =

(8т)

0.5

(т-лг)

1 + 4

\ С /

(20)

- _ 8 т°-5(1-т)2'5 3(2п-п>-т)4

(2л- п2 - т)- +

к с/

-1 + т

V = л4 с

к1 + с;

(21)

2

8 от25 (1 ~т)

Иь =

0.5

(т-п1)

1-

1

У-1

-1 + т

(22)

В формулах (19)... (22) значение п определяется из уравнения в зависимости от ш и с :

2 и3 - Зл + т

1 + -

1 + сЧ

= 0;

а

— = п

с

V

(23)

(24)

/

Зависимости безразмерной глубины Ъ и длины

участков а к Ь для различных вариантов граничных условий промежуточной стадии укладки трубопровода способом свободного погружения приведены на рис. 1 и 2. В этой же главе приведены безразмерные зависимости

а , Ь , с и Ь от т для конечной . стадии укладки трубопровода свободным погружением

^ [2(1-1»)]

0.5

1 - т

0.5

:Ь =

2(1 - т)

т 0.5

т

с =

тй5-т

- (1-тТ(з-4т°-5 + т) 6т°-5{\-т°-5У

(25)

(26)

Дан анализ напряженно-деформированного состояния различных стадий укладки трубопровода свободным погружением. Как видно из рис.3, наиболее опасный с точки зрения напряженно-деформированного состояния является стадия укладки, когда конец трубопровода присоединен к диафрагме МСП. Для другйх стадий

у

безразмерная глубина укладки трубопровода в различной степени зависит от т. Из графиков рис.4 следует, что длины участков трубопровода, имеющего положительную и

отрицательную плавучести а и Ъ для различных стадий укладки существенно отличаются и зависят от га.

Четвертая глава посвящена расчетам напряженно-деформированного состояния морских трубопроводов, укладываемых с трубоукпадочной баржи и имеющих участки с положительной и отрицательной плавучестями.

При укладке участок трубопровода, находящихся между кормой трубопрохладочной баржи н дном моря, может принимать различные формы упругой линии в зависимости от стадий укладки (начальная, промежуточная, Б-образная от МСП и конечная).

Для начальной и промежуточной стадий укладки расчет напряженно-деформированного состояния выполнен с двумя вариантами граничных условий на верхнем конце трубопровода:

1 - изгибающий момент равен нулю и угол наклона У(с) = а;

2 - изгибающий момент максимален, поперечная сила равна нулю и у\с) = ОС .

Результаты расчетов приведены в виде зависимости безразмерных глубины укладки И и длины участков

трубопровода а ,Ь , и с от т.

Для первого варианта граничных условий начальной стадии укладки:

а =

2т 1 — т

ч0.5

,0.5

1

. (М

2т

N0.5

(27)

ъ-л т , ""И*1 -"Г-5-"!

1-6-«Г б(1-^)°-5[1-(1-^)0-5]'4 " <28>

Рис. 1. Влияние граничных условий на безразмерную глубину 1а для промежуточной стадии укладки трубопровода свободным погружением:

1- у'(с)=0, М(с)=0; г- у'(с)*0, М(с)*0; 3- у'(с)*0, М(с)*0, 9(с)=0.

Рис. 2. Влияние граничных условий на безразмерные длины трубопровода а и Ъ для промежуточной стадии укладки свободным погружением:

1- у'(с)=0, М(с)=0; 2- у'(с)¥=0, М(с)*0; 3- 'у'(с)^0, М(с)*0, <Э(с) = 0.

Рис. 3. Зависимость безразмерной глубины 11 от относительной плавучести Ш для различных стадий укладки трубопровода свободным погружением:

1- начальная; 2— конец трубопровода присоединен к диафрагме МСП; 3- промежуточная; 4- конечная.

Рис. 4. Зависимость а и Ь от относительной плавучести Ш для различных стадий укладки трубопровода свободным погружением: 1- начальная; 2— конец трубопровода присоединен к диафрагме МСП; 3— промежуточная; 4- конечная.

(2 соГЕ] где (а(¥Г

приведенный угол схода

трубопровода с трубоукладочной баржи.

Для второго варианта граничных условий начальной стадии укладки:

(

а =

1т 1 -т

>0.5

ь =

2(\-пг) т

0.5

; о-

лО.5

т{[- т)

(29)

к = А +

5 — т — т б[/м(1 -/«)]

(30)

Для первого варианта граничных условий промежуточной стадии безразмерная глубина укладки трубопровода и приведенный угол схода трубопровода с трубоукладочной баржи равны:

К = С^[т{\-т)У-

+ 4

т

( 2 А

0.5

С —С

а " а

(31)

пь ~

24

1-

1-

т -

у/Вт

\0.5

— т

' (32)

Л; =

с1

° 6 л/2

3[2(1-Л1)Г

■ (1 — /я) +

2[2(1 —/и)]0'5

1-от- и 4 _

1.5

'(33)

Зл/2

1 -от -3

(

1-

4%т

т--=—

с

Vй

/

+ 2,

1-

л/8т т--=—

с.

/

•(34;

2

>

Для второго варианта граничных условий промежуточной стадии

+

24

Л„ =

Зл/2

' (36)

(37)

А" = Ш ^ + 2ТП ^ + ^ ~ ^ + Ь " ^ ~ 2

Расчет промежуточной стадии укладки с трубо-укладочной баржи по формулам (31) ... (38) выполняется методом последовательных приближений. Для заданного приведенного угла схода трубопровода с трубоухладочной

баржи Аа и Ав определяется длина участков Са и сь , а

затем и безразмерная глубина укладки Ьа

\ • Из двух

значений и пь при одинаковом ш принимается меньшая из них. Если глубина моря превышает допустимую, то задаются другими значениями т до получения приемлемых результатов.

В этой же главе приводятся расчетные обоснования варианта укладки с трубоукладочной баржи при закреплении нижнего конца трубопровода к диафрагме МСП, на верхнем конце трубопровода изгибающий момент принят равным нулю. Для этого варианта укладки

-ь = [„(1-1,)] • |5(1 _ т)е< _ ^ [{1_т)~+ (2т)о, ] 2 +

+ [(1-ш)^ + (2т)05]4} ;

А°=ш{6с° - о -+& - )с- -2]15

(39)

(40)

А, = _!=(2(1 - т) с1 - Зс4 [(I - т) съ + {2т )05 ] Ч 2^1 - и) с4 + (2т )05 ]'

З-л/2 [

Расчет выполняется в такой же последовательности,

как и в предыдущем случае, из двух значений Ьа и при заданном т принимается меньшее из них.

Пятая глава посвящена практической реализации предложенных в диссертации расчетных обоснований.

Результаты исследований по теме диссертации внедрены в практику проектирования и строительства морских трубопроводов на месторожениях "Белый Тигр" и "Дракон" совместного предприятия "Вьетсовпетро".

Внедрение результатов исследований позволяет повысить надежность сооружаемых морских трубопроводов, увеличить производительность укладки и уменьшить затраты на их строительсто.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаные расчетные модели и методы расчете напряженно-деформированного состояния различных стадш укладки подводных трубопроводов способом свободногс погружения и с трубоукладочной баржи позволяют выявитз

ряд новых закономерностей и принять эффективные решения при проектировании и сооружении морских трубопроводов.

2. Для начальной стадии укладки свободным погружением наименьшая глубина укладки соответствует варианту, когда в точке выхода трубопровода на свободную поверхность изгибающий момент максимален, а угол поворота равен нулю. Для этого варианта глубина укладки в 2 и более раза (в зависимости от параметра га) меньше глубины укладки по сравнению с другими вариантами граничных условий. Отличия в значениях глубины укладки для остальных трех вариантов граничных условий при 0.9 > ш > 0.05 составляют не более 15 %.

Значительного увеличения глубины для начальной стадии укладки трубопровода можно достичь при уменьшении т< 0.5 и увеличении ш> 0.85.

3. При укладке свободным погружением трубопровода с закреплением его нижнего конца к диафрагме платформы значительного увеличения глубины укладки можно достичь уменьшением ш < 0.1 и увеличением га > 0.55.

4. выполненный анализ влияния граничных условий в точке выхода трубопровода на свободную поверхность на основные параметры промежуточной стадии укладки свободным погружением показывает, что широко применяемый на практике вариант с нулевыми граничными условиями для изгибающего момента и угла поворота дает завышенную глубину укладки трубопровода при т < 0.5 (до 21% при т=0.15) и занижает ее значение при увеличении ш > 0.5 (до 76 % при ш=0.87).

Значительного увеличения глубины для промежуточной стадии укладки трубопровода можно достичь с уменьшением т < 0.05 и увеличением га > 0.9.

5. При всех значениях га для начальной стадии погружения и при ш < 0.5 для промежуточной стадии погружения граничные условия в точке выхода трубопровода на свободную поверхность не влияют на длину участка трубопровода с отрицательной плавучестью.

6. Наиболее опасной с точки зрения напряженно-деформированного состояния является стадия укладки трубопровода, когда конец трубопровода присоединен к диафрагме МСП. Этой стадии соответствует минимальная глубина укладки.

Из трех остальных стадий (начальная, промежуточная и конечная) минимальная глубина укладки при т < 0.05 соответствует конечной стадии и при т > 0.05 -начальной стадии.

Максимальная глубина укладки трубопровода соответствует: при т < 0.05 - начальной стадии, при 0.67> ш > 0.35 - промежуточной стадии и при ш > 0.67 -конечной стадии.

7. При укладке свободным погружением длина участка трубопровода с отрицательной плавучестью имеет наибольшее значение для промежуточной стадии при т < 0.85 и для конечной стадии при га > 0.85, а наименьшее значение - для начальной стадии при всех значениях т.

Длина участка трубопровода с положительной плавучестью имеет наибольшее значение для начальной стадии при ш < 0.13, для промежуточной стадии - при

0.77 > т > 0.13, для варианта, когда конец трубопровод присоединен к диафрагме МСП - при т < 0.77.

Наименьшая длина соответствует конечной стадии при всех значениях та.

8. Максимальная глубина для различных стадий укладки с трубоукладочной баржи трубопроводов, имеющих участки с положительной и отрицательной плавучестями, значительно превышает глубину укладки трубопроводов по способу свободного погружения и зависит от угла схода трубопровода с трубоукладочной линии баржи и от относительной плавучести т.

9. Показано, что роль стингера трубоукладочной баржи может эффективно выполнять участок трубопровода с положительной плавучестью.

Приведенные расчетные обоснования позволяют определять необходимую длину участка трубопровода с заданной положительной плавучестью применительно к различным условиям укладки с трубоукладочной баржи.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: 1

1. Шадрин 0.5., Тьен Л.К. Новая технологий подъема

подводного трубопровода со дня моря над водой. Тезисы докладов научной конференции СП "Вьетсов-петро". Вунг Tay, июль, 1996 г. стр.124-125.

2. Шадрин О.Б., Тьен Л.К. Прокладка подводных трубопроводов с одновременной отрывкой подводной траншеи. Тезисы докладов научной конференции СП "Вьетсовпетро". Вунг Tay, июль, 1996 г, стр.126-

3. Шадрин О.Б., Тьен Л.К. Расчет напряженно-деформированного состояния при укладке подводных трубопроводов свободным погружением. Тезисы докладов научной конференции СП "Вьетсовпетро". Вунг Tay, июль, 1996 г, стр.128-129.

4. Шадрин О.Б., Тьен П.К. Укладка морских трубопроводов с трубоукладочной баржи. Тезисы докладов научной конференции СП "Вьетсовпетро". Вунг Tay, июль, 1996 г, стр.122-123.

5. Шадрин O.E. Тьен Л.К. , Гончаров Г.П. Новые технические решения при строительстве морских трубопроводов. Журнал "Нефтяное хозяйство", К., 1996 Г, № 8, стр.82-84.

6. Шадрин O.E. Тьен Л.К., Гончаров Г.П. Проблема эксплуатации и ремонта морских трубопроводов. Журнал "Нефтяное хозяйство", М. , 1996 г, №8, стр.77-81.

7. Шадрин O.E. Тьен Л.К., Анализ напряженно-деформированного состояния различных стадий укладки морских трубопроводов свободным погружением. Тезисы докладов Конгресса нефтегазопромышленников России. Уфа, апрель 1998 г.

8. Шадрин О.Б. Тьен П.К. Расчет напряженно-деформированного состояния при укладке морских трубопроводов с трубоукладочной баржи. Тезисы докладов Конгресса нефтегазопромышленников России. Уфа, апрель 1998 г.

127.

П.К. Тьен