深海脐带缆总体响应特性比较研究

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水下脐带缆资料

水下生产系统的设计和操作水下脐带缆验证试验脐带缆部件的设计和制造应满足脐带缆的功能和技术要求，并通过验证和接收试验证明其适应性。

当新部件的设计与以往验证过的设计相似，且能以较高的可信度预测新部件的性能是，可用部分或全部部件的接收试验涵盖设计验证试验。

对于非常规的设计或者与以往验证通过的设计有重大差异是，设计验证试验应按单独的程序进行。

如适用，对终端，中间接头及附属设备，宜考虑进行验证和接收试验。

1. 电缆验证试验1.1 外观和尺寸检查电缆芯线应进行100%外观检查，且无损伤，导体没有扭结或缺陷。

应包括材料可能污染需进行的检查，及尺寸和结构核实。

导体应按照IEC 60228的要求检查。

1.2导体电阻测试每种绝缘导体应取两个试样，进行同类直流导体的电阻测试，每一试至少1m（3.28ft）长。

从一根成品电缆两端各截取一试样。

每根导体的直流电阻测量值校正到20℃（68°F）时，不应超过IEC 60228规定值的2%。

1.3 屏蔽层电阻成品电缆芯内，半导体屏蔽层的电阻率不应超过以下值a）导体屏蔽：1000Ω·mb）芯线屏蔽：500Ω·m1.4 绝缘电阻直流绝缘电阻测试必须在每种绝缘导体的两个试样上进行，每一试样至少长1m（3.28ft）。

试样从一根成品电缆两头截取。

单独的绝缘导体应浸没在自来水中测量绝缘电阻。

试样应能承受最小为3.5MPa（500 psi）静水压或工作水深的最大静水压（取较大值），并至少维持22h后，压力处于稳定状态下测到的绝缘电阻，其值应在500V DC时不低于500MΩ·km。

如果绝缘导体的金属屏蔽层覆盖了整根电缆，该试验可按所处环境条件下实施，而不用浸入水中。

1.5 高压直流试验应在绝缘导体上取两个试样进行高压测试。

每一试样至少1m（3.28ft）长。

从一根成品电缆两端各截取一试样。

单独的绝缘导体应没在自来水中测量绝缘电阻。

试样应能承受最下为3.5MPa（500 psi）静水压或工作水深的最大静水压（取较大值），并至少维持22h 后，测试绝缘电阻。

深水软管及脐带缆滚筒驱动装置样机设计及试验研究

矩、铺设速度及铺设张力等数据，对样机设计结果及实际性能参数进行了验证。设计及试验结论可为进一步海试提供一
定的参考。关键词：深水Байду номын сангаас软管；脐带缆；滚筒驱动装置；样机设计；模拟试验
中图分类号：ＴＰ３９８文献标志码：Ａ文章编号：１００９．６７１Ｘ（２０１５）０４ — ０５３．０５
ｕｍ．ＢｙｍｅａｎｓｏｆａｎａｌｙｓｉｓＯｉｌｔｈｅｍａｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｌｅｆｘｉｂｌｅｐｉｐｅａｎｄｕｍｂｉｌｉｃａｌｃａｂｌｅｌａｙｉｎｇ，
ｍｅｎｔｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｌａｙｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｌｆｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅ，ｕｍｂｉｌｉｃａｌｃａｂｌｅａｎｄｏｔｈｅｒｌｆｅｘｉｂｌｅｃｏｎｔｉｎｕ —
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１１９１．Ｕ．２０１５０７２７．１０３７．０１０．ｈｔｍｌ
深水软管及脐带缆滚筒驱动装置样机设计及试验研究

脐带缆在海洋深水石油平台的应用现状及前景分析

第２７卷
第４期
中国修船
ＣＨＩＮＡＳＨＩＰＲＥＰＡＩＲ
Ｖ０１．２７Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１４
２０１４年８月
脐带缆在海洋深水石油平台的应用现状及前景分析
易吉梅
（海洋石油工程（青岛）有限公司，山东青岛２６６５５５）摘要：脐带缆是海洋深水石油平台开发利用中必不可少的重要部件。文章基于对脐带缆在海洋深水平台的应用现状和前景的分析，重点阐述了脐带缆的功能构造和作用，并就国内外脐带缆在海洋深水平台的应用现状进行了系统性的分析，并在最后对脐带缆的发展前景进行了简要分
年代，脐带缆的技术发展尚不成熟，脐带缆系统还只是使用热塑性软管，随着深水层对压溃等要求的提升，金属脐带缆开始越来越广泛地使用，它克服
了热塑软管在深水层的不足。随着脐带缆应用技术
④为水下生产系统提供控制信号及传输水下生产系
脐带缆是水下控制系统的关键部件，也是连接
水上系统与水下系统的重要纽带。脐带缆的应的最大水深已经可以达到２７４３ｍ，单根敷设长度最长达到１４３ｋｍ。脐带缆在海洋工程中已经应用了近５０年，在
１．２脐带缆的功能与作用
脐带缆的主要功能有：① 提供持续的电力电源

深水脐带缆终端承载能力计算研究

刘新宇ꎬ 刘统亮ꎬ 魏行超ꎬ 等. 深水脐带缆终端承载能力计算研究 [ Ｊ] . 石油机械ꎬ ２０２３ꎬ ５１ (２) : ４８－５５.
ＬｉｕＸｉｎｙｕꎬ ＬｉｕＴｏｎｇｌｉａｎｇꎬ ＷｅｉＸｉｎｇｃｈａｏꎬ ｅｔａｌ. Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｌｏａｄ￣ｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｄｅｅｐｗａｔｅｒｕｍ￣
ｂｅａｒｓｃｏｍｐｌｅｘｌｏａｄｓｉｎｔｈｅｈａｒｓｈｄｅｅｐｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｈａｓｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｎ￣
ｎｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ. Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬ ｔｈｅｄｅｅｐｗａｔｅｒＵＴＨｕｓｅｄｉｎａｇａｓｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ. Ｉｎ
ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＵＴＨｓ.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｕｎｄｅｒａｗａｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍꎻ ｕｍｂｉｌｉｃａｌｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｈｅａｄꎻ ｌｏａｄ￣ｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙꎻ ｆａｉｌｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉ￣
ｐｒｏａｃｈꎬ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔＡＳＭＥｓｔａｎｄａｒｄｓ. Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｃａｐａｃｉｔｙꎬ ａｘｉａｌｌｏａｄａｎｄｓｈｅａｒｃａｐａｃｉｔｉｅｓ
ｕｎｄｅｒｅｘｔｒｅｍｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ. Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆ

深水脐带缆敷设系统动力学分析及试验

２．ＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４６１，Ｃｈｉｎａ；
３．ＣＮＯＯＣＷｅｓｔｅｒｎＳｔｒａｉｔＮｉｎｇｄｅＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＺｏｎｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｎｉｎｇｄｅ３５２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｅｐ－ｓｅａｕｍｂｉｌｉｃａｌｃａｂｌｅｌａｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓａｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｕｌｔｉ－ｂｏｄｙｓｙｓｔｅｍｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｒｉｇｉｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ
ｃｏｎｔｒｏｌｕｎｄｅｒｗａｖｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ａｒｉｇｉｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｄｉｓｃｒｅｔｉｚｅａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｆｌｅｘｉｂｌｅｕｍｂｉｌｉｃａｌｃａｂｌｅａｎｄａｐｈｙｓ —
ＢＩＧｕｏｊｕｎＬＩＵＪｕｎＺＨＵＳｈａｏｈｕａＦＡＮＧＸｉａｏｍｉｎｇＷＡＮＧＬｉｑｕａｎ
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；

深海采矿装备布放回收过程中脐带缆动力学响应特性研究

深海采矿装备布放回收过程中脐带缆动力学响应特性研究
王伟;陈时平;张明;双志;吴卓
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】基于时域耦合分析法,建立了母船-深海采矿装备-脐带缆三维非线性水动
力学模型,并对布放及回收过程中脐带缆的水动力响应特性进行了数值计算与分析。

结果表明,4级海况时,深海采矿装备(水中重10 t)可以在速度0.8 m/s条件下安全
布放和回收;在波浪和海流共同作用下,深海采矿装备在布放开始阶段和回收结束阶
段都有强烈的振荡和摆幅,可安装防摇止荡装置来降低振荡和摆动。

【总页数】5页(P12-15)
【作者】王伟;陈时平;张明;双志;吴卓
【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TD807
【相关文献】
1.深海脐带缆总体响应特性比较研究
2.深海脐带缆总体响应特性研究
3.基于集中质量法的采矿车脐带缆布放回收中顶端张力特性研究
4.深海采矿车布放回收中脐带
缆轴向张力响应特性研究
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脐带缆

“脐带缆”863计划课题通过验收近日，科技部组织专家对社会发展领域国家863计划“水下生产系统脐带缆关键技术研究”课题进行了验收。

课题主要承担单位为宁波东方电缆股份有限公司。

专家组认为，课题组完成了合同书考核指标，一致同意验收。

此课题的验收，标志着宁波生产出了具有国际市场竞争力、国内首创的1500米工作水深的生产系统脐带缆。

水下生产系统脐带缆是电缆、光缆、液压或化学药剂管的组合，有点像婴儿从母体上汲取营养的那根脐带。

它是海底油气勘采、海洋工程等领域的关键设备，主要为深海生产系统提供电力、气液压动力、化学注入和数据传输。

由于脐带缆的设计既要兼顾电力、通信、液压等功能，又要满足复杂海况的要求，其材料强度、柔韧性、抗腐蚀和抗渗透要求极高。

长期以来，我国使用的脐带缆全部依赖进口，为打破国外行业巨头对“脐带缆”技术的垄断，“水下生产系统脐带缆关键技术研究”被列入2009年国家社会发展领域海洋863科技发展计划。

从2009年起，宁波东方电缆股份有限公司以公司院士工作站为基础，与中海油研究总院、大连理工大学、上海电缆研究所等单位开展技术合作，通过柔性引才和集成创新，不断攻克“脐带缆”领域的技术瓶颈，生产出了具有国际竞争力的国产“脐带缆”。

2010年，CACT惠州油田项目一根动态脐带缆在台风中损坏，为了尽快恢复生产，CACT向全球公开招标，东方电缆在与两家跨国公司的同台竞标中一举胜出，实现了该产品的首次产业化和国际化。

宁波东方电缆集团总经理夏峰介绍：“国产脐带缆在国际市场上具有价格竞争优势，设计和生产周期更是比国外缩短了一半。

”据了解，课题组取得的主要成果包括：开发了具有自主知识产权的脐带缆设计分析软件；建成了一条制造脐带缆专用生产线；研制了一条1500米工作水深的脐带样缆；开发了相应的专用测试装备，完成了样缆单元及整缆的力学性能及功能实验验证。

市科技局有关人士介绍，此课题的验收，标志着宁波生产出了具有国际市场竞争力、国内首创的1500米工作水深的生产系统脐带缆。

深海观测系统脐带缆形态分析及计算_连琏

图 1 坐标系的建立图 2 微元的受力情况 Fig. 1 The coo rdinate sy stem Fig. 2 For ces acting o n the cable element
图中: s表示缆索长度 ;θ表示通过 A 点的切线作垂直于 XOY 平面的平面与 x 轴的夹角 ; h为通过 AG 点的切线与 X OY 平面的夹角 ; j为来流方向与缆索切线间的夹角 ; i-s、i-θ、 i-h分别为沿长度方向、θ和 h方向的方向矢量 ; w 表示单位长度缆索重量 ; Rs , Rθ, Rh分别表示 i-s , i-θ, i-h方向的阻力。
Key words: underw ate r cable; resistance; numerica l sim ulatio n
当前 ,随着海洋开发的不断进行和深入 ,潜水器的应用愈来愈普遍 ,尤其是带缆潜水器因具有较高的安全性和可靠性以及易回收而得到广泛应用。本文涉及的潜水器为 6 000m带缆潜水器 ,是受大洋协会的委托设计制造的 ,其任务是对 6 000m 深海海底锰结核矿藏进行探查。带缆潜水器的应用同时也伴随了许多新问题 ,如潜水装置的脐带电缆和潜水器本身的纠缠 ,脐带电缆和其它物件的纠缠问题等等。轻微的纠缠可能仅造成短暂的耽搁 ,比较严重的纠缠则可能导致潜水器被弃置几个月 ,甚至丢失。纠缠的重要原因是操作者无法觉察脐带的状况以及缆索过长。另外 ,除了纠缠问题 ,水下拖曳系统还面临着其它问题 ,如由于过长的缆索而引起的阻力增大 ,潜水器的稳定性问题、运动姿态如何等等。要解决以上问题 ,首先要对缆索在水下的性状有所了解 ,也就是说 ,水下缆索性状的研究是整个拖曳系统的基础。本文就是基于以上考虑 ,对静态缆索进行理论分析 ,建立相应的物理模型和数学模型 ,给出求解缆索张力、性状的理论方法和计算程序 ,并对 6 000m 深海观测系统进行实例计算 ,从而为系统的设计和进一步研究其稳定性等问题提供理论依据。

水下脐带缆电传输特性仿真分析

水下脐带缆电传输特性仿真分析刘培林;苏锋;张志远;陈斌;张汝彬;李育房;赵宏林;张磊【摘要】为设计出深海、远海水下生产系统的最优供电和通信方案,须对水下生产系统的脐带缆进行电传输特性分析.本文利用Multisim仿真软件对典型π型、典型T型、改进版π型等值电路进行了电力传输特性仿真,优选出了脐带缆中电缆最佳等值模型;利用最佳等值模型搭建了等值电路,仿真对比了不同电压窗口下电缆的压降,并将仿真结果与计算结果进行对比分析,验证了仿真结果的准确性;搭建了电力载波仿真电路,分析了电网噪声和传输距离对通信信号的影响以及不同频带内信号的衰减趋势,为今后长距离水下生产控制系统供电和通信方案的设计提供了参考依据.%To design the best power supply and communication scheme for deep and high sea production systems,it is necessary to analyze the electric transmission characteristics of the umbilicals used in the system.In this work,Multisim software was chosen to simulate typical PI equivalent circuit,typical T equivalent circuit and improved version of PI equivalent circuit to optimize the equivalent model of cable in umbilicals.The equivalent circuit built on the basis of optimal equivalent model was used to verify the accuracy of simulation results by contrasting voltage drop in different voltage windows,and by comparing the simulation results with the calculation ones.The simulation circuit of power line communication was also developed to analyze effects of power grid noise and the transmission distance on communication signals,as well as the various trends of signals in different frequency bands.The observations here provide a reference for the future projects of long-distance power supplyfor subsea production control systems and future plans for communication solutions.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2017(029)002【总页数】7页(P135-141)【关键词】水下;脐带缆;电传输特性;仿真分析;等值电路;压降;电网噪声;传输距离;通信信号【作者】刘培林;苏锋;张志远;陈斌;张汝彬;李育房;赵宏林;张磊【作者单位】海洋石油工程股份有限公司天津300451;海洋石油工程股份有限公司天津300451;中国石油大学(北京) 北京102249;海洋石油工程股份有限公司天津300451;海洋石油工程股份有限公司天津300451;中国石油大学(北京) 北京102249;中国石油大学(北京) 北京102249;海洋石油工程股份有限公司天津300451【正文语种】中文【中图分类】TH137刘培林,苏锋,张志远，等.水下脐带缆电传输特性仿真分析[J].中国海上油气，2017,29(2)：135-141.LIU Peilin,SU Feng,ZHANG Zhiyuan,et al.Simulation analysis of electric transmission characteristics for subsea umbilicals[J].China Offshore Oil and Gas,2017,29(2):135-141.脐带缆作为海上油气田水下生产系统中不可或缺的一部分，其上端连接上部控制模块，下端连接海底生产设备，为海底设备提供电力、液压和化学药剂注入以及数据传输等，被称为水下生产系统的“生命线”[1-3]。

全海深ROV脐带缆负载弯曲疲劳试验装置的开发

2021年1月全海深脐带缆负载弯曲疲劳试验装置的开发蔡炳余1,顾春飞1,张建民1,徐麟鑫1,徐魏魏2,谢书鸿3（1.中天科技海缆股份有限公司，江苏南通226010；2.中天智能装备有限公司，江苏南通226010；3.江苏中天科技股份有限公司，江苏南通226463）【摘要】全海深缆系ROV通过全海深脐带缆与水面作业母船吊放和控制系统连接。

工程应用中,脐带缆通过绞车卷筒、排缆器、导向轮、“A”型架等实现反复布放和回收,在此过程中,脐带缆在高载荷下在绞车上反复盘转,在海流作用下产生阻力和激震运动,在母船升沉运动下产生动张力。

这一系列多载荷、反复弯曲、周期疲劳的工况对脐带缆的应用带来严苛的考验。

为了评估全海深ROV脐带缆的可靠性和使用寿命,模拟其实际应用时的使用特点,本文开展了全海深ROV脐带缆负载弯曲疲劳性能原理及测试方法的研究,并设计开发了负载弯曲疲劳试验装置。

【关键词】全海深ROV;脐带缆;负载弯曲疲劳试验装置【中图分类号】TM247【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2021）01-0247-021概述水下ROV是支撑探测和开发海洋资源，开展海洋科考、深远海工程作业、海洋预警的重要装备，水下ROV脐带缆是连接支持母船与水下ROV的关键组成部分。

随着我国海洋装备的技术升级及科研能力的提升，对全海深的探索已迫在眉睫，但我国全海深缆系ROV作业体系的研究尚属空白，尤其是作为动力及信号传输载体的全海深ROV脐带缆。

目前仅有日本藤仓株式会社生产的非金属铠装脐带缆最大工作深度可以达到11000m，并应用于日本海洋科技中心研制的“海沟”号ROV系统，但也在太平洋海域海底调查作业时因脐带缆断缆丢失[1]。

由此可见，研究脐带缆负载弯曲疲劳试验装置及相关试验方法对保障其可靠性及使用寿命至关重要[2]。

在工程应用中，脐带缆持续运动造成其在绞车卷筒、排缆器、导向轮、“A”型架等装置的转弯处、转角处产生反复弯曲，在波浪载荷直接作用或引起船体运动导致脐带缆随波响应，在海流作用下产生阻力和激震运动等[3]。

不同收放速度对海上钻机收放系统影响分析

不同收放速度对海上钻机收放系统影响分析金永平;万步炎;刘德顺;彭佑多【摘要】以深海钻机收放系统为研究对象，通过建立计入海水阻力的收放系统动力学模型，研究了不同收放速度对收放系统特性的影响。

研究结果表明：受海水阻力的影响，钻机在入水前后，摆动角度和脐带缆张力均存在较大差异，海水阻力对两者具有显著的抑制效果。

同时，随着下放速度的增大，钻机的摆动幅值和脐带缆张力的变化幅值将不断减小；随着回收速度的增大，钻机的摆动幅值将不断减小，脐带缆张力的最大值将不断增大。

%A launch & recovery system of a seafloor drill was chosen as the study obj ect,and the dynamics model was established herein,that considered the influences of the seawater resistance for launch &recovery system of seafloor drill.The dynamic characteristic of launch &recovery system of seafloor drill was analyzed under different launching and recovering velocities.The research results show that there are significant differences in the pendulum angles of the seafloor drill and the tension of the umbilical cable for different stages.The seawater resistance has obvious inhibition effects on re-ducing the erratic fluctuation of the pendulum angles of the seafloor drill and the tension of the umbili-cal cable.At the same time,the pendulum angles of the seafloor drill and the tension of the umbilical cable are decreased along with the increase of the launching velocity.As the increasing of recovering velocity,the pendulum angles of the seafloor drill will decrease,while the maximum value of the ten-sion of the umbilical cable will increase.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】7页(P2557-2563)【关键词】海上钻机;收放系统;动力学模型;特性分析【作者】金永平;万步炎;刘德顺;彭佑多【作者单位】中南大学，长沙，410083;湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与技术湖南省工程实验室，湘潭，411201;中南大学，长沙，410083; 湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与技术湖南省工程实验室，湘潭，411201;湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与技术湖南省工程实验室，湘潭，411201【正文语种】中文【中图分类】TH113.2Key words: seafloor drill; launch & recovery system; dynamics model; characteristic analysis深海钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备[1-3]。

水下生产系统中的脐带缆

及其自重因素发生失效
应服役的环境基础参数进行脐带缆的极值荷载分析 , 海底稳定性分析等得出脐带缆的重量外径比,拉扭和弯曲性能等基本力学特性
在此基础上进一步进行局部力学和整体线形设计与分析并确定脐带缆线型并确定脐带缆与能单元制造开始：首先是在立式或卧式成缆设备上以螺旋形式将各个功能单元然后对缆线加装保护和屏蔽层
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脐带缆国产化进展
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1 通过对脐带缆在设计，制造测试中的关键技术开展攻关初步形成了我国具有自主知识产权的脐带缆设计技术体系，制造单位在动态海底电缆脐带缆等产品的研发制造能力得到了明显提升
2引起了国内外其他用户的广泛关注，在一定程度上打破了国外在动态电缆上的垄断
3 深究扩展现有研究范围扩大研发团队规模，推进配套技术的研发加快产业化步伐
电单元:
应根据水下生产系统用电负荷决定其电缆横截面积以及绝缘厚度
光纤单元: 设计应根据水下生产系统数据传输量以及传
输距离来确定是采用单模光纤还是模光纤
数量管单元: 应根据传输介质传输距离内压外压拉伸及弯曲应力及其
组合选择材料和设计壁厚以确定管单元尺寸
结构和力学性能力学分析
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在安装及在运行中一直受到流波浪浮体运动等环境荷载作
根据工况不同，脐带缆可选用非金属管和不锈钢管作为工作液体的输送管道。
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脐带缆的关键技术
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截面设计：主要围绕满足液压化学药剂注入,电力,控制及传输信号等功能要求
对电单元,光单元,及管单元进行设计还要在服役的环境中满足海洋环境寿命以及在动静态工作状态下脐带缆承受拉伸弯曲疲劳等力学要
水下生产系统中的脐带缆

水下脐带缆终端安装多浮体运动响应的数值模拟

水下脐带缆终端安装多浮体运动响应的数值模拟梁辉;林影炼;方伟;魏会东【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2015(000)010【摘要】在深水油气开发中，水下设施的海上安装越来越具有挑战性。

尺寸和重量越来越大的水下设施需要在环境条件恶劣的深水海域安装，而海上安装作为最复杂的工况载荷之一，对其结构设计具有至关重要的影响。

在海上施工之前进行充分合理的数值模拟能够获得适合的海况条件要求，也能对施工风险进行预判。

以南海某深水气田为例，基于三维动态时域分析软件 OrcaFlex，构造了水下脐带缆终端吊装下放的多浮体数值模型，在 JON-SWAP 波浪谱下进行随机海况模拟分析，得出了最优作业浪向并给出了安全作业海况条件，对海上施工作业具有指导意义。

【总页数】3页(P17-19)【作者】梁辉;林影炼;方伟;魏会东【作者单位】中海石油深海开发有限公司，广东珠海 519000; 海洋石油工程股份有限公司，天津 300451;中海石油深海开发有限公司，广东珠海 519000;海洋石油工程股份有限公司，天津 300451;海洋石油工程股份有限公司，天津 300451【正文语种】中文【中图分类】TH12【相关文献】1.文昌10-3项目水下脐带缆终端设计中的难点与解决方案 [J], 钟文军;方伟;顾永维2.基于数值模拟的钢管脐带缆安装挤压分析 [J], 杨钰城;杨志勋;卢青针;阎军;岳前进3.水下脐带缆终端设施的研制及应用 [J], 魏会东;苗春生;尹汉军;姜瑛;邢厚宽4.文昌10-3项目水下脐带缆终端设计中的难点与解决方案 [J], 钟文军;方伟;顾永维;5.半潜式生产平台水下安全关断阀脐带缆系统陆地安装方法 [J], 王瑞平;万秀林;刘俊斐;苗蕾因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

深海水下装备吊放系统缆索动态响应特征

提要介绍了海上作业的笼置Ｒ０Ｖ系统缆索的运动和张力测量。系统呈弱非线性，向的中继站垂运动比母船的运动大得多，系统作业并非远离其固有
频率。此外，据记录下来的几个突变载荷对导致缆根
Ｕ６５７
笼置遥控潜水器（Ｖ）】是一种能安全进入ＲＯｌ
层钢皮包裹着的作为核心部分的电缆和光缆。该缆索直径３ｍ、４０ｍ、３．Ｎ／最大工作负荷ｃ长２０重０５ｍ，
和破坏强度分别为２０Ｎ和５０Ｎ。０ｋ５ｋ
维普资讯
刘永林，：深海水下装备吊放系统缆索动态响应特征等
深海水下装备吊放系统缆索动态响应特征
刘永林，朱克强，冯光
（波大学海运学院，浙江宁波３５１）宁１２１
索过早失效的机制提供了一些有意义的看法。这些数据支持了中继站的主要运动发生在垂直方向上，一且
维模型足以预报中继站运动的假定。
关键词遥控潜水器
缆索动力学中运动甚至要大于母船。在剧烈海中
３波频率运动观察
在母船的Ａ框架顶部（持缆索的滑轮正上支
方）Ｒ和ＯＶ中继站的顶部安装三轴加速度计和速

水下生产系统脐带缆抗疲劳设计的开题报告

水下生产系统脐带缆抗疲劳设计的开题报告一、研究背景水下生产系统是指在海底进行石油和天然气的开采，生产和输送的一套设施，其关键组成部分之一就是脐带缆。

脐带缆是连接海底设备和船舶的重要部件，承受着复杂的水流，海浪和潮汐的力量。

因此，对脐带缆的抗疲劳设计十分重要。

目前，国内外对于水下生产系统脐带缆的研究还比较局限，这使得脐带缆的可靠性和安全性难以保证。

因此，有必要开展水下生产系统脐带缆抗疲劳设计相关的研究工作。

二、研究目的本研究的目的是设计一种脐带缆抗疲劳的方案。

通过分析脐带缆在水下环境中所受的力和外界环境对其影响，为脐带缆的设计提供依据和优化方案。

同时，研究还将提出一些实用性较强的设计建议和一些实验检测方法。

三、研究内容1.脐带缆的工作原理，结构设计原则。

2.分析水流、水压和海底环境等因素对脐带缆的影响，建立数学模型。

3.分析脐带缆受力情况，研究脐带缆的应力减缓和控制方法。

4.设计并优化脐带缆的材料、几何结构和连接方式，提出可行的设计方案。

5.开展模拟实验和现场试验，验证所提出的方案的有效性和实用性。

四、研究意义1.对于水下生产系统脐带缆抗疲劳设计的研究，可以提高脐带缆在复杂水下环境中的可靠性和安全性。

2.对于优化脐带缆的设计方案和材料选用，可以降低工程成本，提高工程效率。

3.对于开展模拟实验和现场试验，可以验证所提出方案的可行性和实用性，为下一步设计提供可靠数据。

五、研究方法本研究将采用理论分析和模拟实验相结合的方法。

通过对脐带缆的结构设计、数学模型建立和力学分析等环节进行理论研究。

并通过模拟实验和现场试验对所提出的方案进行验证。

六、预期结果预期的研究结果包括：1.确定脐带缆的工作原理、结构设计原则和数学模型。

2.分析水流、水压和海底环境等因素对脐带缆的影响，建立较为完善的理论模型。

3.通过理论分析，研究脐带缆应力减缓和控制的方法，并提出优化的设计方案。

4.开展模拟实验和现场试验，验证所提出的方案的可行性和实用性。

浅谈深水脐带缆安装技术

浅谈深水脐带缆安装技术发表时间：2018-06-05T16:16:17.410Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：前德门[导读] 摘要：本文主要针对深水脐带缆安装技术展开分析，思考了深水脐带缆安装技术发展的基本情况，分析了安装技术的总体的要求，以及未来的发展的趋势，可供今后参考。

海洋石油工程股份有限公司天津 300452摘要：本文主要针对深水脐带缆安装技术展开分析，思考了深水脐带缆安装技术发展的基本情况，分析了安装技术的总体的要求，以及未来的发展的趋势，可供今后参考。

关键词：深水脐带缆，安装技术，发展现状，趋势前言：对于深水脐带缆安装技术发展的情况，很多专家学者都进行了概括，未来，深水脐带缆安装技术还将更加的先进，这当然是需要我们更加深入的研究其未来的发展趋势。

1、脐带缆概述作为水下控制系统关键组成部分之一的水下生产系统脐带缆，是连接上部设施和水下生产系统之间的“神经和生命线”。

脐带缆在海洋工程中的应用已有近50年的发展历史。

我国对于脐带缆的研究起步较晚，在水下脐带缆的研究、设计及制造领域与国际先进水平存在较大差距。

目前，我国流花11-1､陆丰22-1､等油田使用的脐带缆产品全部依赖进口。

脐带缆作为深水油气田开发的关键部分，其安装技术必将走向深水领域。

通过分析研究脐带缆安装技术特点、发展现状与趋势，建立相关的知识储备，为我国深水油气田开发提供技术的指导。

根据使用的环境条件，脐带缆通常可分为动态脐带缆和静态脐带缆, 铺设在海底的部分称为静态脐带缆，而由上部设施引出的在海水中的部分称为动态脐带缆。

在设计脐带缆时，应明确是用于动态还是静态情况，因为动态脐带缆在安装、在位过程中一直受到流、波浪、浮体运动作用。

必须进行系统详细的局部和整体力学分析来保证其在寿命周期内安全运行，而静态脐带缆一般需要考虑海底稳定性问题。

2、脐带缆安装技术特点脐带缆上端连接生产平台上的控制单元，下端连接海底终端，传输上部平台的控制信号至水下各功能组件，例如海底管汇、水下采油树等。

海底地形对脐带缆深水安装影响分析

第２９卷第３期海洋技术Ｖ０１．２９，Ｎｏ．３２０１０年９月ＯＣＥＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＳｅｐｔ。

２０１０海底地形对脐带缆深水安装影响分析王爱军．杨和振（海洋工程国家重点实验室，船舶海洋与建筑－ｒ＂程学院，上海交通大学，上海２００２４０）摘要：研究复杂海底地形对脐带缆深水安装过程中的力学特性影响。

对提高脐带缒深水安装的安全性与稳定性有较大意义。

通过建立具有不同坡度、隆起高度以及低洼深度的海床地形模型．分析在不同地形参数下脐带缆深水安装时的应力响应，并对不同参数下的等效应力与接触压强对比，探讨了海底地形对脐带缆深水安装的影响。

研究结果分析表明：海床坡度对脐带缆的最大等效应力与接触压强影响不大；隆起区域对脐带缆的安装过程的影响较大。

隆起高度的增加使最失等效应力明显增大，且易超过脐带缆的最大许甩等效应力：低洼区域的脐带缆与隆起区城相似．低洼深度的增加最大等效应力明显增大。

隆起区域与低洼区域的触地点处的接触压强最大。

关键词：脐带缆：海底地形；深水安装：应力响应中图分类号：ｆｒ７５ｌ文献标识码：Ａ文章编号ｉ１００３—２０２９【２０１０）０３卸１０５９—０５１引言脐带缆是连接平台或浮式生产系统与海底油井的控制管缆（如图１），由电缆、光缆、软管、管道组成，具有外护套和起保护作用的铠装。

缆芯内所有空隙均填满填充物，以提高各单元的稳定性，提高管单元的抗内压和外压能力；缆芯、铠装和护套之间分别用包带隔离，使结构稳定、减少摩损和减少损伤等。

脐带缆主要功能是化学药剂（如甲醇、乙醇）的注入、水压的控制、信号的控制、电力的控制等。

图１水下生产系统由于脐带缆的直径较小，随着水深的增加尤其是深海对铺设安装技术及装备提出了更高的要求。

目前深水安装技术收稿日期：２０１０－－０７．０２基金项目：国家自然科学重点基金资助项目（５０７３９００４）；国家自然科学基金资助项目（５１００９０９３）作者简介：王爱军（１９８７一），男，研究生，主要从事海洋工程结构分析研究通信作者：杨和振（１９７７一），男，副教授。