综合随机和典型情景模拟的海洋溢油事故污染危害预测评估研究

通过分析随机和典型情景模拟法的优点,构建综合这两种方法的海洋溢油事故污染危害预测评估流程和主要评估指数。以渤海辽东湾为研究区域,选取一处海洋石油平台作为潜在溢油地点,7个国家级海洋保护区作为污染受体,开展假设的海底输油管道溢油事故情景算例演示。在经验证的潮流场模拟数据和2012~2013年预报风场数据基础上,利用随机情景模拟来预测全年统计条件下溢油污染概率、危害后果等指数的空间分布,分析评估研究区域的整体污染危害风险;通过典型情景模拟来预测不利风向条件下溢油漂移轨迹与扩散范围、到达时间等指数,分析评估溢油对具体敏感目标的污染风险。应用表明,随机和典型情景模拟的结合能够提供更为全面、客观的溢油污染预测评估结果,有利于提高风险评估结论的科学性和制定有效的风险管理对策。     

嘉甬跨海高铁大桥工程浅层气地质及灾害防治分析∗

浅层气的存在严重影响海底地层的稳定性。嘉甬跨海高铁大桥修建前期,在对海盐西线位进行初勘过程中, 桥位中心海域频繁遭遇浅层气。在勘探、物化试验分析等基础上,探讨了桥位浅层气富含区域的水文地质条件、地层沉积及浅层气分布和成因,分析了大桥工程建设各阶段可能遭遇的浅层气灾害及相应的防治措施。研究表明, 该区域地层水主要为第四系松散岩类孔隙水,含气土层为第四系全新统至下更新统冲海相黏性土及砂土,其中砂土层为主要储气层,气体属于典型的未受重大次生作用影响的原生型早期生物成因气;提出跨海桥梁工程浅层气地质灾害的防治措施,可为浅层气海域的海洋工程防灾减灾提供参考。     

时变可靠性在海底油气管道失效概率中的应用研究

为提高海底油气管道风险管理能力,针对传统管道风险分析大多采用静态时不变可靠性方法的缺点,提出基于动态时变可靠性的腐蚀海底油气管道分析思路,建立了考虑时间因素的腐蚀管道失效概率模型。根据"首次穿越率"概念建立腐蚀管道穿越模型,借助随机过程理论和敏感性分析构建代表腐蚀海底油气管道结构抗力的剩余强度模型和识别影响管道可靠性的关键因素,给出了时变视角下对比附加载荷的在役管道失效概率计算方法。结果表明,随着时间推移,腐蚀速率对管道失效概率的影响最大,运行压力的增加使管道的剩余寿命与可靠性发生显著变化,而拉伸强度影响较小。     

海底埋地热油管道泄漏扩散的数值模拟

采用有限容积法建立海底饱和含水淤泥多孔介质的流固耦合传热模型。利用FLUENT软件数值模拟了海底埋地输油管道输送过程中海泥温度场变化及原油在海泥中的分布规律。分析了原油泄漏后在海水中的分布规律。对泄漏后海泥温度场的模拟表明:管道泄漏后,一定时间内管道周围海泥温度波动比较剧烈,由于受海底温度的影响,泄漏前锋原油温降较快,热影响区范围变化逐渐趋于平稳。且随泄漏位置的不同,海泥温度场变化及海泥原油分布差异较大。当原油从海底海泥介质中到达海水底层后,在海水浮力的作用下流向海面,流动过程受到海水流动速度海平面风速等因素的影响。为以温度传输为基础的海底埋地管道泄漏检测提供了一定的理论基础。     

海底管道泄漏风险演化复杂网络分析

为了控制海底管道泄漏连锁风险,基于复杂网络,提出针对管道系统泄漏演化的半定量风险演化评价方法,将复杂的事故风险发展过程转化为简洁的网络分析计算。首先,构建包含30个风险节点与54条连接边的海底管道泄漏演化复杂网络模型;其次,采用无权有向网络中的节点出入度和聚类系数进行风险分析,确定影响管道泄漏的关键节点,提出断链控制方案;最后,将演化模型转化为带权的有向网络,采用Dijkstra算法计算各初始事件导致泄漏事故的最短路径。结果表明:海底管道系统泄漏网络的聚类系数为0.13,网络聚集程度偏低而演化性较强;各初始事件的最短路径均不超过10,表现出明显的小世界网络特征,初始事件的风险经少数几步传递即可导致泄漏事故的发生。海底管道泄漏风险演化规律的研究可为抑制初始事件、控制传递事件和减轻后果事件提供理论依据,对预防海底管道泄漏事故发生、保障管道持续安全运行具有现实意义。     

埕岛油田海底输油管线悬空治理技术措施

根据目前埕岛油田海底管线出现悬空的实际情况,对海管悬空形成机理进行了分析,并对海管悬空治理的不同方案进行了综合评价,重点介绍了水下桩治理方案的制定和实施.     

海底声基阵大地坐标测量

声基阵是进行目标测量和定位的重要装备,而声基阵的海底坐标测量有广泛的应用场合。给出了一种基于时延测量的海底声基阵大地坐标测量的方法。在该方法中,声源在3个位置已知点上发射CW脉冲,利用声源发射和声阵接收的CW脉冲之间的时延获得空间中的3个声源发射点到阵元的距离,并以这3个声源发射点为圆心,以声源发射点到阵元的距离为半径作球面,得到的交点即为阵元的大地坐标。通过海上试验数据分析结果表明可以把该方法运用于实际的工程测量当中。     

透视蛟龙号 三大控制系统让蛟龙畅游海底

在北京时间6月24日5时29分开始的7000米级海试第5次下潜中,蛟龙号再次刷新同类型潜水器下潜深度纪录,最大下潜深度7062米。＂蛟龙＂号载人潜水器7000米级海试现场指挥部发布,当天下潜取得3个水样,2个沉积物样,1个生物样品,完成了标志物布放,进行了潜水器定高、测深侧扫、     

日本欲开发海底稀土制衡中国

日本海底稀土探计划为探查日本近海稀土海底矿物资源,日本将从明年起斥巨资打造海底资源调查船,预计花4年时间完成造船计划。这是日本雄心勃勃勘探开发海底稀土计划的重要一步。然而,有专家指出,人类并不熟知海底4000米～6000米地区的生态系统,如果在海底大规模挖泥,必然会破坏海底生态