深水海底管道和立管工程技术

　　本书主要介绍了国家科技重大专项“深水海底管道和立管工程技术”课题在深水立管设计和产品国产化方面的部分研究成果。全书共分为三部分：第一部分介绍了世界和我国深水海底管道和立管工程技术的发展现状；第二部分主要介绍了课题在深水立管设计和产品国产化方面的研究成果，首先是深水立管型式和设计基础文件内容，然后详细介绍了TTR、SCR、柔性立管和混合立管这四种典型深水立管型式的设计方法，最后介绍了保温输油柔性管和湿式保温管国产化方面取得的研究成果及工程应用；第三部分对深水海底管道和立管工程技术的发展趋势进行了展望，提出了我国深水海底管道和立管面临的挑战和攻关方向。

　　丛书主编曾恒一，中国工程院院士，主持设计我国代自升式钻井平台，获首届国家科技进步二等奖；主持设计我国艘新型单点系泊浮式生产储油船，获国家科技进步一等奖；主持我国艘也是世界的第六代、3000米水深半潜式钻井平台——“海洋石油981”的前期研究与概念设计，获国家科技进步特等奖集体奖。主持国家科技重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”项目。获“中国工程设计大师”称号。曹静，教授级高级工程师，现为中国海洋石油集团有限公司海洋工程专家，中海油研究总院有限责任公司海底管道专家，从事海底管道方面工作30余年，主持并参与国家和公司级科研与生产项目近百项，负责和参与编制国际、国家与行业标准10部，获得国家和省部级科技奖励20余项，获得发明专利18项，发表论文25篇。作为“十一五”至“十三五”国家科技重大专项“深水海底管道和立管工程技术”课题负责人，主持对深水海底管道和立管工程设计、制造、试验、监测和检测关键技术进行攻关，取得了丰硕成果，推动了我国深水海底管道和立管工程技术体系建设，特别是在推动保温输送柔性管和湿式保温管国产化方面做出突出贡献。

第1章深水海底管道和立管工程技术发展现状1
1.1国外深水海底管道和立管工程技术发展现状4
1.2我国深水海底管道和立管工程技术发展现状8
第2章深水立管13
2.1深水立管型式15
2.2深水立管选型20
2.3深水立管设计21
2.3.1设计基础文件21
2.3.2设计标准22
2.3.3设计分析软件23
2.3.4设计基础数据23
第3章顶张紧立管25
3.1顶张紧立管型式27
3.2顶张紧立管组成29
3.3顶张紧立管设计34
3.3.1顶张紧立管设计流程34
3.3.2顶张紧立管尺寸设计35
3.3.3顶张紧立管冲程分析37
3.3.4顶张紧立管涡激振动分析40
3.3.5顶张紧立管干涉分析42
3.3.6顶张紧立管强度分析43
3.3.7顶张紧立管疲劳分析44
3.3.8顶张紧立管安装分析47
第4章钢悬链立管51
4.1钢悬链立管型式53
4.2钢悬链立管组成54
4.3钢悬链立管设计56
4.3.1钢悬链立管设计流程56
4.3.2钢悬链立管壁厚设计56
4.3.3钢悬链立管强度分析59
4.3.4钢悬链立管干涉分析62
4.3.5钢悬链立管疲劳分析63
4.3.6钢悬链立管安装分析68
第5章柔性立管71
5.1柔性立管型式73
5.2柔性立管组成75
5.3柔性立管设计81
5.3.1柔性立管设计流程81
5.3.2柔性立管型式选取和材料选择83
5.3.3柔性立管截面设计83
5.3.4柔性立管系统构型设计89
5.3.5柔性立管动态设计分析90
5.3.6柔性立管详细设计90
5.3.7柔性立管安装设计91
第6章混合立管93
6.1混合立管型式95
6.2混合立管组成99
6.3塔式立管设计105
6.3.1塔式立管设计标准105
6.3.2塔式立管设计流程105
6.3.3塔式立管材料选择和壁厚设计107
6.3.4塔式立管截面设计107
6.3.5塔式立管总体布置设计108
6.3.6塔式立管浮力筒设计110
6.3.7塔式立管在位强度分析111
6.3.8塔式立管疲劳分析120
6.3.9塔式立管拖航分析120第7章柔性管国产化127
7.1国产化柔性管设计129
7.2国产化柔性管制造133
7.3国产化柔性管试验研究135
7.4国产化柔性管工程应用145
第8章湿式保温管国产化147
8.1湿式保温材料149
8.2国产化湿式保温管研究153
8.3国产化湿式保温管工程应用155
第9章深水海底管道和立管工程技术发展趋势与挑战157
9.1发展趋势159
9.2我国面临的挑战和攻关方向160
9.2.1我国面临的挑战160
9.2.2我国的攻关方向161
参考文献163