埋深海纜的沖刷機理及防護措施
發(fā)布時間:2021-03-06 22:59
基于數(shù)值仿真的方法,得到海纜沖刷發(fā)展的3個階段:泥沙沿水流方向往海纜后方輸移;海纜出現(xiàn)部分裸露,局部流速增大,沖刷加劇;海纜后方形成渦流,進一步加速掏空海纜后方、下方泥沙。針對埋深海纜沖刷的機理,研發(fā)一種新型海纜保護裝置。數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗結(jié)果顯示,該沖刷防護裝置性能良好,阻流效果達75%,并且具有明顯的促淤效果。
【文章來源】:中國海洋平臺. 2020,35(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
海纜保護措施示例
本次現(xiàn)場試驗前對海纜路由區(qū)采樣結(jié)果表明,該區(qū)域潮流為往復(fù)流,方向為東西走向,靠近海岸登陸點附近因海岸線地形復(fù)雜,會出現(xiàn)亂流,夏秋季海水含泥沙較多。采樣點底質(zhì)以粗砂為主(見圖2),承重效果較好,但易受海流沖刷侵蝕。且由于附近漁港因素,來往船只較多,海纜面臨船只拋物與錨鏈刮蹭風(fēng)險。以海峽流速歷史數(shù)據(jù)及現(xiàn)場流速測量與底質(zhì)采樣為基礎(chǔ),建立二維泥沙-水流二相流沖刷模型。海纜直徑以海南聯(lián)網(wǎng)工程實際所用海纜為標準。泥沙密度、流場流速等流場主要參數(shù)如表1所示。
二維流場使用Fluent自帶建模軟件建立模型,流場初始狀態(tài)如圖3所示。入口邊界條件設(shè)定為流速入口,流速為1 m/s。水流于上方區(qū)域從左向右流過,由于流場較規(guī)則,采用Quad-Map型網(wǎng)格進行劃分。泥沙位于下方區(qū)域,由于存在管道,區(qū)域外形不均勻,采用Quad-Pave型網(wǎng)格以匹配不規(guī)則區(qū)域。1.5 數(shù)值分析結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海底電纜拋石保護層抗錨害能力的數(shù)值模擬研究[J]. 程志遠,李黎,肖鵬. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(07)
[2]瓊州海峽海底電纜檢測及裸露懸空問題防護方法[J]. 陳航偉,陳政,蘆海,吳聰,梁健. 通信電源技術(shù). 2019(01)
[3]圓柱繞流研究進展及展望[J]. 武玉濤,任華堂,夏建新. 水運工程. 2017(02)
[4]海南聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)500kV海底電纜路由區(qū)地形變化研究[J]. 趙德平,陳航偉. 機電信息. 2016(24)
[5]海南聯(lián)網(wǎng)工程海底電纜風(fēng)險分析[J]. 趙遠濤,羅楚軍,李健,鄭偉. 中國電業(yè)(技術(shù)版). 2014(10)
[6]海南聯(lián)網(wǎng)工程中海底電纜掩埋指數(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 王裕霜. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2011(06)
[7]海底電纜埋設(shè)施工效率監(jiān)理分析與討論[J]. 王裕霜. 中國電力教育. 2011(21)
[8]500kV海底電纜淺灘鑄鐵套管保護實踐與思考[J]. 王裕霜. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2011(02)
[9]海南聯(lián)網(wǎng)工程500kV線纜混合輸電線路保護配置簡介及保護動作分析[J]. 王劍英,蔣道宇. 科技傳播. 2010(23)
本文編號:3067975
【文章來源】:中國海洋平臺. 2020,35(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
海纜保護措施示例
本次現(xiàn)場試驗前對海纜路由區(qū)采樣結(jié)果表明,該區(qū)域潮流為往復(fù)流,方向為東西走向,靠近海岸登陸點附近因海岸線地形復(fù)雜,會出現(xiàn)亂流,夏秋季海水含泥沙較多。采樣點底質(zhì)以粗砂為主(見圖2),承重效果較好,但易受海流沖刷侵蝕。且由于附近漁港因素,來往船只較多,海纜面臨船只拋物與錨鏈刮蹭風(fēng)險。以海峽流速歷史數(shù)據(jù)及現(xiàn)場流速測量與底質(zhì)采樣為基礎(chǔ),建立二維泥沙-水流二相流沖刷模型。海纜直徑以海南聯(lián)網(wǎng)工程實際所用海纜為標準。泥沙密度、流場流速等流場主要參數(shù)如表1所示。
二維流場使用Fluent自帶建模軟件建立模型,流場初始狀態(tài)如圖3所示。入口邊界條件設(shè)定為流速入口,流速為1 m/s。水流于上方區(qū)域從左向右流過,由于流場較規(guī)則,采用Quad-Map型網(wǎng)格進行劃分。泥沙位于下方區(qū)域,由于存在管道,區(qū)域外形不均勻,采用Quad-Pave型網(wǎng)格以匹配不規(guī)則區(qū)域。1.5 數(shù)值分析結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海底電纜拋石保護層抗錨害能力的數(shù)值模擬研究[J]. 程志遠,李黎,肖鵬. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(07)
[2]瓊州海峽海底電纜檢測及裸露懸空問題防護方法[J]. 陳航偉,陳政,蘆海,吳聰,梁健. 通信電源技術(shù). 2019(01)
[3]圓柱繞流研究進展及展望[J]. 武玉濤,任華堂,夏建新. 水運工程. 2017(02)
[4]海南聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)500kV海底電纜路由區(qū)地形變化研究[J]. 趙德平,陳航偉. 機電信息. 2016(24)
[5]海南聯(lián)網(wǎng)工程海底電纜風(fēng)險分析[J]. 趙遠濤,羅楚軍,李健,鄭偉. 中國電業(yè)(技術(shù)版). 2014(10)
[6]海南聯(lián)網(wǎng)工程中海底電纜掩埋指數(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 王裕霜. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2011(06)
[7]海底電纜埋設(shè)施工效率監(jiān)理分析與討論[J]. 王裕霜. 中國電力教育. 2011(21)
[8]500kV海底電纜淺灘鑄鐵套管保護實踐與思考[J]. 王裕霜. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2011(02)
[9]海南聯(lián)網(wǎng)工程500kV線纜混合輸電線路保護配置簡介及保護動作分析[J]. 王劍英,蔣道宇. 科技傳播. 2010(23)
本文編號:3067975
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