SY/T 7056-2016 海底管道自由悬跨

标准编号：SY/T 7056-2016

标准名称：海底管道自由悬跨

发布日期：2016-01-07

实施日期：2016-06-01

归口单位：

批准发布部门：国家能源局

起草人

起草单位

标准范围

1.3.1 本标准规定了顺流向和横流向涡激振动(VIV)以及直接波浪作用下自由悬跨管道极端极限状 态(ULS)和疲劳极限状态(FLS)的设计准则。

考虑了以下问题：

--自由悬跨分析方法。

--结构建模要求。

--地质条件。

--环境条件和荷载。

--疲劳分析要求。

--VIV响应和直接波浪力分析模型。

--验收标准。

1.3.2 自由悬跨产生的原因有：

--海床不平整。

--海底地貌变化(如冲刷、沙波)。

 --人工支撑/抛石等。

--漩涡冲刷。

1.3.3 本标准描述了以下环境海流条件：

--海流引起的稳态流。

--波浪引起的振荡流。

--海流和波浪形成的组合流。

流态在1.9中讨论。

1.3.4 严格地讲，本标准仅适用于圆形截面钢管道。但是，只要正确地考虑了其他水动力荷载，如驰振，本标准可慎重地用于子母管等非圆形截面管道。基本原理也适用于截面更复杂的管道，如双层管、管束、挠性管和脐带缆。

1.3.5 本标准对悬跨长度和悬跨间隙没有限制。不论单跨、多跨，单模态、多模态，均可采用本文件进行评估。除非另有说明，不同模态对管道损伤的作用应针对悬跨上同一最危险（焊接）位置。

1.3.6 可以用近似的响应表达式或精确的有限元法进行自由悬跨分析，这取决于悬跨类别和响应类型，见第6章。

考虑下列情况：

--单跨。

--与相邻悬跨/单边悬跨相互作用的悬跨。

应力范围和固有频率通常由有限元法求得。结构建模和自由悬跨分析要求见第6章。

1.3.7 考虑以下模型：

--响应模型(RM)。

--力模型(FM)。

若自由悬跨振动由涡激共振现象控制，可应用振幅响应模型。若自由悬跨振动由水动力荷载，如直接波浪荷载控制，可应用力模型(Morison方程)。根据主要的流态选取合适的模型见1.9。

1.3.8 疲劳标准仅限于弹性范围内的应力循环。弹塑性性能引起的低周疲劳不在本标准考虑范围之内。 1.3.9 本标准不考虑拖拉作用、安装期间循环荷载或压力变化导致的疲劳荷载，但在整体疲劳损伤评估中必须考虑。

1.3.10 本标准不包含高温/高压管道自由悬跨结构设计、评估的方法和准则。然而，由隆起引起的悬跨包含在本标准中。

1.3.11 自由悬跨评估的主要内容、关键参数和主要结果如图1-1所示。

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