化学工程与装备2023年第2期92ChemicalEngineering&Equipment2023年2月南海管道悬跨动态发展特征及防治措施孙青，闫庆勋，于洋（中海油田服务股份有限公司物探事业部，天津300459）摘要：海底管道悬跨随不稳定海床的动态变化是加剧悬跨治理难度的一个主要原因，而局部冲刷和沙波是形成不稳定海床的两种主要形式。针对南海北部海底管道悬跨产生和发展特点，总结了局部冲刷和沙波对海底管道悬跨动态变化的作用形式。然后基于现场调查结果，对南海位于沙波区的某管道进行了悬跨数量和尺寸变化对比，分析了典型跨段的悬跨变化情况及主导因素。最后，针对不稳定海床上的海管悬跨问题提出了进行悬跨预测和治理措施优选的思路，为海底管道的安全运营提供参考。关键词：海底管道；局部冲刷；沙波；悬跨处置在南海油气田开发中，海底管道悬跨作为威胁管道安全的重要因素一直以来都是国内外学者研究的热点问题。与渤海等浅水海域的油气管道不同，铺设于南海的管道因受水深、作业条件等限制，一般直接铺设于海床表面，在管道铺设后随着时间推移，很多管道的悬跨状态会发生动态变化，主要表现为：新悬跨的产生、原有悬跨的消失以及悬跨尺度的变化。虽然对管道的定期检查能够及时了解管道状态和悬跨尺度，也逐渐发展出了各种各样的悬跨处置措施，但目前工程上对于在役管道所处海床的状态分析和悬跨动态预测尚显不足，往往出现未进行处理的悬跨缩小，而进行了人工处理的悬跨反而变得严重，处置效果较差，给管道的运营方造成困扰南海北部管道新出现的悬跨大部分是由海床沉积物运移造成的，包括局部冲刷与沙波。因此明确海底管道的悬跨的动态发展机制，对海底管道全生命周期的安全性以及完整性管理起着至关重要的作用。1局部冲刷作用下悬跨发展机制海底管道的局部冲刷是由于海底管道的存在改变了管道周围的流场，海管附近泥沙的运移能力增强，导致海管下方海床沉积物的减少从而形成冲刷坑。在同样的外界环境下，置于海床表面的管道相比于埋设的管道，更容易产生局部冲刷并引起悬跨。Bijker和Mao等人[1-3]的研究表明在海流的作用下，管道附近会产生漩涡，这些漩涡会引起海床沉积物的悬浮和运移，同时海管上下游会产生压力差，压力差引起渗流，带走管道下方的泥沙。对于砂质海床会发生管涌，粘质海床会发生流土。Jensen[4]指出管道附近海床的不平整或管道本身缺陷会使管道与海床之间产生间隙使局部流速增大，引起管道底部泥沙的运移，通过间隙的水流速度是未扰动的流速...
