康莊，張立，張翔

(哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院深海工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150001)

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深水鋼懸鏈立管鋪設(shè)安裝作業(yè)窗口分析

康莊，張立，張翔

(哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院深海工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150001)

摘要:鋼懸鏈立管J型鋪設(shè)作業(yè)窗口是為了確定其正常鋪管的環(huán)境條件，找到正常鋪管和棄管作業(yè)的界限。本文以API RP 2RD立管規(guī)范許用應(yīng)力法和semi－submersible半潛式鋪管船的張緊能力為作業(yè)窗口綜合校核準(zhǔn)則，使用ORCAFLEX軟件建立鋼懸鏈立管J型鋪設(shè)有限元模型，分析鋪設(shè)過(guò)程中浪流相對(duì)方向、不同波浪方向下波高－周期、波浪－海流條件下的立管強(qiáng)度和產(chǎn)生的最大有效張力，以此確定鋼懸鏈立管J型鋪設(shè)作業(yè)窗口。結(jié)果表明，浪流同向時(shí)作業(yè)窗口最小;當(dāng)海流大小一定且與波浪同向，波浪方向?yàn)?80°，波浪周期在鋪管船固有周期附近時(shí)作業(yè)窗口最小;鋪設(shè)作業(yè)系統(tǒng)對(duì)于波浪的敏感性更強(qiáng)。同時(shí)，分析了J型鋪設(shè)作業(yè)窗口的影響因素，除波浪、海流的影響外，鋪管船和立管的特性也對(duì)作業(yè)窗口作用明顯。在鋪設(shè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及鋪管作業(yè)時(shí)，環(huán)境載荷、鋪管船、和立管結(jié)構(gòu)等方面是決定鋪管作業(yè)窗口的核心因素。

關(guān)鍵詞:J型鋪設(shè);鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐?作業(yè)窗口;ORCAFLEX軟件;棄管

鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐苁且环N新型深水立管形式，是深水濕樹(shù)生產(chǎn)系統(tǒng)的首選立管形式。集海底管線(xiàn)與生產(chǎn)立管的功能于一身［1］，結(jié)構(gòu)形式及制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，建造成本低，施工難度及作業(yè)量低［2］，可用于所有類(lèi)型的浮式平臺(tái)，適用于高溫高壓的工作環(huán)境。立管鋪設(shè)是立管投入使用的第一步，其鋪設(shè)成功關(guān)系到后續(xù)生產(chǎn)的進(jìn)行。J型鋪設(shè)，以立管近乎垂直下放到水中的形態(tài)而得名，通過(guò)調(diào)整J型塔的傾角，使管線(xiàn)的連接作業(yè)姿態(tài)與入水姿態(tài)相同，從而消除了上端的過(guò)度彎曲［3］，能夠使鋼懸鏈立管產(chǎn)生更小的應(yīng)力，成為超深水立管鋪設(shè)中的最優(yōu)選擇［4］。J型鋪設(shè)過(guò)程中鋪管船運(yùn)動(dòng)主要由波浪導(dǎo)致，立管除了本身重力外，還要遭受到多種環(huán)境載荷，如管土耦合、沖擊載荷等。對(duì)于整個(gè)鋪設(shè)系統(tǒng)而言影響最顯著的是波浪載荷和海流載荷。作業(yè)窗口，是為了確定鋪設(shè)時(shí)正常鋪設(shè)和棄管作業(yè)的界限，確定鋪管船能夠正常鋪管的范圍，為不同環(huán)境載荷下的工作狀態(tài)提供指導(dǎo)［5］。目前研究中，針對(duì)鋼懸鏈立管開(kāi)展的作業(yè)窗口研究并不多。鋼懸鏈立管J型鋪設(shè)作業(yè)窗口可根據(jù)立管規(guī)范API RP 2RD的強(qiáng)度校核結(jié)合鋪管船的張緊能力為限制條件來(lái)獲得。

本文根據(jù)南海3 000 m水深鋼懸鏈立管J型鋪設(shè)作業(yè)為分析對(duì)象，分析浪流相對(duì)方向?qū)︿佋O(shè)系統(tǒng)的影響，考慮不同波高－周期，以及不同海流－波浪條件下立管產(chǎn)生的應(yīng)力和所使用半潛式鋪管船的最大張緊能力，綜合分析后分別得到其作業(yè)窗口，并分析了J型鋪設(shè)過(guò)程中作業(yè)窗口的影響因素。

1　理論分析模型

鋼懸鏈立管的安裝作業(yè)流程可以分為以下幾個(gè)步驟:1)起始鋪設(shè):使用J型鋪設(shè)作業(yè)方式，安裝船將吸力錨下放，接著利用ROV將連接著PLET的立管下放到海底并與吸力錨連接，然后隨著安裝船行駛，正常下放立管。2)棄管作業(yè):A＆R纜繩將立管完全下放到海床上。3)回收作業(yè):A＆R纜繩將立管頂端回收到鋪管船，對(duì)其進(jìn)行維修檢測(cè)。4)移管作業(yè):將立管從安裝船上轉(zhuǎn)移到海洋平臺(tái)。同時(shí)鋪管監(jiān)測(cè)貫穿立管鋪設(shè)始終［6］。

整個(gè)J型鋪管作業(yè)階段，立管在起始鋪設(shè)時(shí)候的觸地點(diǎn)附近產(chǎn)生最大應(yīng)力［7］，因而鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，需著重分析立管呈J型時(shí)立管應(yīng)力。

1.1J型鋪設(shè)靜力分析

鋼懸鏈立管靜力分析方法中，有有限元、有限差分法［8］、大變形梁理論［9］以及懸鏈線(xiàn)理論［4］，其中懸鏈線(xiàn)理論是常用方法，計(jì)算速度遠(yuǎn)快于其他方法。

J型鋪設(shè)如圖1所示，懸鏈線(xiàn)的控制方程為

式中:δ=w/H，考慮觸地點(diǎn)TDP處的邊界條件:y(0)=0，y'(0)=0，有

圖1　J型鋪設(shè)示意圖Fig.1 Configuration of J lay

1.2J型鋪設(shè)動(dòng)力分析

鋼懸鏈立管的動(dòng)力分析最經(jīng)常使用的是集中質(zhì)量法［10］，其主要特點(diǎn)是運(yùn)算效率高。考慮立管微段受力分析，立管微段運(yùn)動(dòng)方程可表述為［10］

式中:m為微段質(zhì)量，B為微段浮力，sε為微段伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，q為微段所受流體作用力、重力、海底作用力等的合力，Te為有效張力，定義為

Te=T+Pe－Pi式中:T為實(shí)際張力，Pe為截面外部壓力，Pi為截面內(nèi)部壓力。

忽略扭矩影響，則立管微段彎曲平衡方程為

式中:M為截面彎矩，Q為截面剪力，m為微段分布彎矩。將立管結(jié)構(gòu)沿長(zhǎng)度方向離散，視作有限集中質(zhì)量點(diǎn)及無(wú)質(zhì)量彈簧相連的結(jié)構(gòu)［11］，如圖2。假設(shè)立管所受載荷為節(jié)點(diǎn)上的集中作用力，除端部外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量為相鄰單元質(zhì)量的均值，端部節(jié)點(diǎn)質(zhì)量取為相鄰單元質(zhì)量的一半［10］。

圖2　集中質(zhì)量法離散模型［12］Fig.2 Model of lumped-mass method

2　作業(yè)窗口的確定

南海海域海況復(fù)雜多變，鋪設(shè)作業(yè)應(yīng)當(dāng)在較為溫和的氣候條件下;環(huán)境惡劣時(shí)，鋪設(shè)作業(yè)繼續(xù)進(jìn)行易對(duì)管線(xiàn)乃至鋪管船造成破壞，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行棄管作業(yè)，以保證人員及設(shè)備的安全。針對(duì)深水立管J型鋪設(shè)的正常作業(yè)狀態(tài)，確定其作業(yè)窗口，從而有效確定管線(xiàn)正常鋪設(shè)作業(yè)可以安全進(jìn)行的閾值環(huán)境條件，建立J型鋪設(shè)作業(yè)警戒包絡(luò)線(xiàn)［13－14］。

2.1J型鋪設(shè)系統(tǒng)作業(yè)窗口確定準(zhǔn)則

應(yīng)用API RP 2RD規(guī)范，基于許用應(yīng)力法，校核關(guān)鍵位置主應(yīng)力，用ORCAFLEX計(jì)算，得到鋪管過(guò)程中最大有效張力。鋪管船參數(shù)如表1所示。

鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐茕佋O(shè)總長(zhǎng)4 000 m，懸掛總長(zhǎng)為3 340 m，海底流線(xiàn)段660 m，外徑0.457 2 m，壁厚0.025 4 m;立管上部安裝有減輕渦激振動(dòng)的螺旋列板，上下兩截面，如圖3所示，參數(shù)如表2所示。

圖3　立管上部截面和下部截面形狀Fig.3 Upper and lower section of SCR

表2　立管水動(dòng)力參數(shù)Table 2 Hydrodynamic parameters of SCR

立管材料為X65鋼，許用應(yīng)力系數(shù)為0.8，立管在鋪設(shè)過(guò)程中的許用應(yīng)力為358.54 MPa。

作業(yè)窗口確定準(zhǔn)則如表3所示。

表3　J型鋪設(shè)作業(yè)窗口確定準(zhǔn)則Table 3 Determination rules of operability envelopes

2.2浪流相對(duì)方向的影響

海流與波浪共同作用時(shí)，浪流相對(duì)方向?qū)︿伖芟到y(tǒng)影響明顯，組合示意圖如圖4所示。

圖4　波浪海流組合Fig.4 Direction of wave and current

計(jì)算不同浪流相對(duì)方向管線(xiàn)受力，可以有效確定立管在鋪設(shè)過(guò)程中所受到的最危險(xiǎn)的環(huán)境組合條件。圖5所示浪向角180°、海流方向以間隔15°在0°～180°下立管最大等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果。

據(jù)圖5，浪流同為180°時(shí)立管最大等效應(yīng)力最大，浪流反向時(shí)立管最大等效應(yīng)力最小。故選取浪流同向作為波浪－海流作業(yè)窗口的計(jì)算工況，所得結(jié)果認(rèn)為是立管鋪設(shè)過(guò)程中所遭遇的最危險(xiǎn)環(huán)境。

圖5　不同海流方向下立管的最大等效應(yīng)力Fig.5　Max von Mises stress of SCR under different current directions

2.3波高－周期作業(yè)窗口的確定

鋪管船對(duì)稱(chēng)，分別考慮浪向角0°、45°、90°、135° 及180°的波高－周期作業(yè)窗口。設(shè)定海流設(shè)為南海海域一年一遇流速剖面，表面流速為0.73 m/s，剖面如圖6所示，浪流同向，使用不規(guī)則波JONSWAP譜，對(duì)不同波高及譜峰周期組合情況進(jìn)行校核，繪制波高－周期作業(yè)窗口。結(jié)果如圖7(a)～(e)所示，圖中陰影區(qū)域表示鋪設(shè)作業(yè)可以安全進(jìn)行，非陰影區(qū)域需立即進(jìn)行棄管作業(yè)。圖中左下角位置局部放大區(qū)域?yàn)槟虾：Ｓ虿ɡ松⒉紙D，圓圈表示不同參數(shù)的波浪出現(xiàn)的頻率，圓圈面積越大表示該參數(shù)所對(duì)應(yīng)的波浪出現(xiàn)頻率越高。

圖6　海流流速剖面圖Fig.6 Profile of current velocity

2.4波浪－海流作業(yè)窗口的確定

海流載荷表層流速通過(guò)影響上部浮體間接影響與之相連的立管結(jié)構(gòu)，且直接作用立管本身。由2.2節(jié)可知，鋪管系統(tǒng)迎浪迎流時(shí)立管產(chǎn)生最大應(yīng)力。在此方向下，校核不同波高、流速組合情況下的管線(xiàn)強(qiáng)度，獲得不同流速條件下J型鋪設(shè)作業(yè)可以安全進(jìn)行的最大波高，繪制波浪－海流作業(yè)窗口。

圖7　各浪向下作業(yè)窗口Fig.7　Operability envelopes under different wave directions

浪流方向均為180°時(shí)，海流流速?gòu)?遞增至2 m/s，波浪譜峰周期設(shè)為定值10 s。確定不同流速條件下鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐躂型鋪設(shè)可以安全作業(yè)的最大波高，如圖8所示，陰影區(qū)域即為180°浪流同向下的J型鋪設(shè)波浪－海流作業(yè)窗口，非陰影區(qū)域需進(jìn)行棄管操作。

圖8　180°浪流同向下波浪－海流作業(yè)窗口Fig.8　Operability envelope of 180°wave and current direction

由圖8，一年一遇海流下，流速的改變對(duì)所允許的最大波高影響較小，海流對(duì)于立管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度作用有限，作業(yè)窗口變化趨勢(shì)隨著波高變化明顯。其他波浪周期情況下波浪－海流作業(yè)窗口形狀與圖12中曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)類(lèi)似。

3　J型鋪設(shè)作業(yè)窗口影響因素分析

立管在鋪設(shè)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與環(huán)境載荷、鋪管船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及管線(xiàn)自身力學(xué)性質(zhì)等多方面因素有關(guān)。對(duì)于波高－周期作業(yè)窗口及波浪－海流作業(yè)窗口，對(duì)深水鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐躂型鋪設(shè)作業(yè)窗口的影響因素如下分析。

3.1環(huán)境參數(shù)對(duì)作業(yè)窗口的影響

3.1.1波浪參數(shù)的影響

J型鋪設(shè)可安全進(jìn)行的最大波高受波浪周期與浪向角的共同影響。由圖7(a)～(e)，對(duì)于短周期波浪(Tp≤8 s)，各浪向下J型鋪設(shè)可以正常進(jìn)行的最大波高很大，此時(shí)作業(yè)安全性很高。在周期適中的波浪條件下(8 s≤Tp≤16 s)，鋪設(shè)作業(yè)允許的最大波高迅速下降，在周期16 s左右降至最低，作業(yè)窗口最低點(diǎn)處的數(shù)值與浪向角密切相關(guān)，180°浪向的作業(yè)窗口最小，90°浪向的作業(yè)窗口最大，此時(shí)橫浪狀態(tài)較為安全，但易使鋪設(shè)路徑發(fā)生較大偏移，需協(xié)調(diào)各方面因素綜合考慮。隨著波浪周期的增加，鋪設(shè)作業(yè)可以進(jìn)行的最大波高緩慢增加，在22 s左右，由于鋪管船的運(yùn)動(dòng)使作業(yè)窗口出現(xiàn)小幅波動(dòng)，長(zhǎng)周期情況下，橫浪條件下的鋪設(shè)作業(yè)最為危險(xiǎn)，而浪向45°和135°時(shí)相對(duì)安全。

3.1.2海流參數(shù)的影響

海流的方向及速度隨時(shí)間變化緩慢，海流對(duì)海洋結(jié)構(gòu)物的作用簡(jiǎn)化為定常的橫向載荷。圖9、圖10表示不同表面流速下立管靜力分析時(shí)的最大等效應(yīng)力及最大彎曲應(yīng)力。

由圖9和圖10，隨著流速增加，管線(xiàn)結(jié)構(gòu)受力作用逐漸顯著。一年一遇的流速條件之下，海流對(duì)于管線(xiàn)受力的影響有限，且管線(xiàn)鋪設(shè)作業(yè)通常在較為溫和的環(huán)境條件下進(jìn)行，可以認(rèn)為立管的J型鋪設(shè)對(duì)于海流條件的敏感性較弱。

圖9　不同流速條件下立管的最大等效應(yīng)力Fig.9　Max von Mises stress of SCR under different current velocity

圖10　不同流速條件下立管的最大彎曲應(yīng)力Fig.10 Max bending stress of SCR under different current velocities

然而實(shí)際鋪設(shè)過(guò)程中，流速對(duì)于深水動(dòng)力定位鋪管船是確定作業(yè)窗口的重要因素之一，流速過(guò)大，橫向來(lái)流，往往造成鋪管船站不住位，而中止鋪設(shè)作業(yè)。因而鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量避免橫向來(lái)流作業(yè)。

3.2鋪管船運(yùn)動(dòng)對(duì)作業(yè)窗口的影響

鋪管船與立管組成了一個(gè)復(fù)雜的耦合系統(tǒng)，鋪管船的運(yùn)動(dòng)對(duì)立管結(jié)構(gòu)影響顯著。J型鋪設(shè)作業(yè)中，管線(xiàn)自船艏J型塔近似垂直下放，鋪管船的垂向運(yùn)動(dòng)對(duì)下部相連的立管結(jié)構(gòu)受力有顯著影響。鋪管船在波浪中的垂向運(yùn)動(dòng)由垂蕩、縱搖和橫搖共同引起。鋪管船滿(mǎn)載鋪管狀態(tài)下垂蕩、縱搖和橫搖RAOs如圖11所示。橫搖RAO在較大波浪周期時(shí)才會(huì)出現(xiàn)較大變化趨勢(shì)，J型鋪設(shè)塔一般安裝于船艏甲板中線(xiàn)位置，鋪設(shè)過(guò)程中，鋪管船的橫搖運(yùn)動(dòng)對(duì)立管結(jié)構(gòu)影響較小。垂蕩和縱搖的變化趨勢(shì)相似，且均在波浪周期15 s附近變化趨勢(shì)劇烈，考慮J型塔位置，對(duì)立管結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響的是由于垂蕩與縱搖耦合作用在垂向產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。

圖11　鋪管船垂蕩、縱搖和橫搖RAOFig.11 Heave and pitch RAOs of J lay barge

圖12　垂向合成運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值Fig.12 Composite RAO of vertical motion

鋪管船垂蕩與縱搖合成垂向運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值如圖12所示，對(duì)比圖7(a)～(e)，不同周期下J型鋪設(shè)所允許的最大波高的變化趨勢(shì)與垂蕩－縱搖合成運(yùn)動(dòng)幅值變化趨勢(shì)大體相似，作業(yè)窗口最狹窄的區(qū)域與垂向運(yùn)動(dòng)較為顯著的區(qū)域吻合程度較高，此時(shí)的波浪周期近似為鋪管船此工況下的縱搖固有周期，船體與波浪發(fā)生共振，運(yùn)動(dòng)幅值大幅增加，使鋪設(shè)作業(yè)窗口迅速減小。因此，應(yīng)盡量避免在易發(fā)生共振的環(huán)境條件下進(jìn)行作業(yè)。

鋪管船設(shè)計(jì)時(shí)，船舶固有周期應(yīng)遠(yuǎn)離海域出現(xiàn)頻率較高的波浪周期，以保證船舶運(yùn)行的安全性，減少由于環(huán)境原因所導(dǎo)致的工期延誤與額外成本。

3.3立管結(jié)構(gòu)對(duì)作業(yè)窗口的影響

立管結(jié)構(gòu)對(duì)J型鋪設(shè)作業(yè)窗口的影響主要體現(xiàn)在管徑和壁厚，以波高－周期作業(yè)窗口作如下分析。

3.3.1管徑對(duì)作業(yè)窗口的影響

選取立管主要參數(shù)如表4所示。

表4　相同壁厚、不同管徑立管主要參數(shù)Table 4　SCR parameters with different diameters and same wall thickness

上述尺寸的立管作業(yè)窗口結(jié)果如圖13所示。

圖13　不同管徑立管J型鋪設(shè)波高－周期作業(yè)窗口Fig.13 Wave height-period operability envelopes of different SCR diameters

壁厚一定時(shí)，隨著管徑的增加，其彎曲剛度顯著增加，單位長(zhǎng)度表觀(guān)重量呈小幅下降趨勢(shì)。由于剛度增加，鋪設(shè)過(guò)程中彎曲應(yīng)力增幅明顯，故作業(yè)窗口逐漸減小。對(duì)于外徑0.558 8 m，壁厚0.025 4 m立管而言，波高－周期作業(yè)窗口已十分狹窄，周期在16 s附近時(shí)，鋪設(shè)作業(yè)所允許的最大波高已不足2 m，總體來(lái)說(shuō)較為危險(xiǎn)。

3.3.2壁厚對(duì)作業(yè)窗口的影響

選取管徑相同，壁厚不同的立管，確定其作業(yè)窗口。立管主要參數(shù)如表5所示。

管徑一定時(shí)，隨著立管壁厚的增加，立管濕重增加，彎曲剛度小幅上升，鋪設(shè)作業(yè)窗口逐漸增大。隨著水深的增加，立管所受外界靜水壓力大幅提升，壁厚越小，管線(xiàn)徑向壓應(yīng)力越大。壁厚較小的立管在觸地點(diǎn)附近易發(fā)生較大彎曲而產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，導(dǎo)致其作業(yè)窗口較為狹窄。

表5　相同管徑、不同壁厚立管主要參數(shù)Table 5 SCR parameters with same diameter and different wall thickness

上述尺寸的立管作業(yè)窗口如圖14所示。

圖14　不同壁厚立管J型鋪設(shè)波高－周期作業(yè)窗口Fig.14 Wave height-period operability envelopes of different SCR wall thickness

4　結(jié)束語(yǔ)

南海3 000 m水深鋼懸鏈立管J型鋪設(shè)，在浪流大小一定，其方向針對(duì)于鋪設(shè)系統(tǒng)均為180°迎浪狀態(tài)時(shí)作業(yè)窗口最小。波高－周期作業(yè)窗口中，波浪方向?yàn)?80°時(shí)，相對(duì)于其他浪向可鋪管范圍最小，當(dāng)波浪周期在鋪管船的垂蕩和縱搖周期附近時(shí)，可作業(yè)的波高最小，這是因?yàn)椴ɡ伺c船體發(fā)生了共振現(xiàn)象。波浪－海流作業(yè)窗口中，在額定波浪周期為10 s情況下，海流大小從0逐漸增大到2 m/s，可作業(yè)的波高從7.5 m降低至4 m，考察波浪和海流的影響，作業(yè)窗口對(duì)波浪敏感性更強(qiáng)。作業(yè)窗口的確定，除了受環(huán)境載荷影響外，鋪管船和立管結(jié)構(gòu)也同樣對(duì)其產(chǎn)生重要影響，因而，在鋪管船設(shè)計(jì)和立管選型時(shí)，應(yīng)綜合考慮多種因素，確保立管鋪設(shè)的進(jìn)行。

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Analysis of operability envelopes for pipe laying of deepwater steel catenary risers

KANG Zhuang，ZHANG Li，ZHANG Xiang
(Deepwater Engineering Research Center，College of Shipbuilding Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 150001，China)

Abstract:Operability envelopes were used to determine the environmental conditions of J Lay systems and to find the boundaries between Abandon and Recover.The code API RP 2RD and the maximum tension capacity of a submersiable lay barge were selected as the constraints of operability envelopes.FEM models were established using ORCAFLEX，and the strength and maximum effective tension analysis of a steel catenary riser(SCR)at different angles among wave and current，wave－period under different wave directions，and wave－currents during installations were conducted to identify operability envelopes.The results showed that operability envelopes are smallest when 1)the sea wave is certain，and the wave and current are running in the same direction，and 2)the wave direction is 180°，and its period is near the natural period of the SEMI lay barge.J lay systems were shown to be more sensitive to the wave conditions.Besides the impact of wave and current，the performances of the submersiable lay barge and SCR had a clear impact on J lay operability envelopes.In the design of J lay system and SCR installation，the environment，and submersiable and SCR characteristics are key factors that determine operability envelopes.

Keywords:J－Lay;steel catenary riser;operability envelopes;ORCAFLEX;recovery

通信作者:張立，E－mail:vzhangli@ hrbeu.edu.cn.

作者簡(jiǎn)介:康莊(1978－)，男，副教授，博士;張立(1991－)，男，碩士研究生.

基金項(xiàng)目:國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(2011ZX05027－002－004－008).

收稿日期:2014－11－22.網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2015－12－21.

中圖分類(lèi)號(hào):TE973.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1006－7043(2016)01－0110－07

doi:10.11990/jheu.201411053

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20151221.1509.010.html