Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)

Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Elsevier Science
作者:Bai, Yong/ Bai, Qiang
出品人:
页数:700
译者:
出版时间:2005-12-05
价格:USD 225.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780080445663
丛书系列:
图书标签:
  • SUBSEA
  • PIPELINES
  • 管道
  • pipeline
  • offshore
  • Subsea Pipelines
  • Risers
  • Ocean Engineering
  • Pipeline Engineering
  • Subsea Technology
  • Offshore Structures
  • Marine Engineering
  • Oil and Gas
  • Corrosion
  • Flow Assurance
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具体描述

Marine pipelines for the transportation of oil and gas have become a safe and reliable part of the expanding infrastructure put in place for the development of the valuable resources below the worlds seas and oceans. The design of these pipelines is a relatively new technology and continues to evolve as the design of more cost effective pipelines becomes a priority and applications move into deeper waters and more hostile environments.

This updated edition of a best selling title provides the reader with a scope and depth of detail related to the design of offshore pipelines and risers not seen before in a textbook format. With over 25years experience, Professor Yong Bai has been able to assimilate the essence of the applied mechanics aspects of offshore pipeline system design in a form of value to students and designers alike. It represents an excellent source of up to date practices and knowledge to help equip those who wish to be part of the exciting future of this industry.

深海管道与立管 (海洋工程) 书籍简介 本书深入探讨了深海工程领域中至关重要的两个核心组成部分:海底管道(Subsea Pipelines)和立管(Risers)。内容聚焦于这些关键基础设施在极端海洋环境下的设计、分析、安装、维护及其相关风险管理。全书结构严谨,内容涵盖了从基础理论到前沿工程实践的广泛知识体系,旨在为海洋工程师、结构分析师以及相关领域的科研人员提供一本全面且具有高度实用价值的参考手册。 第一部分:深海管道系统基础与设计 本部分首先建立起对深海管道系统特性的基本理解,包括其在海洋工程中的战略地位和所面临的独特挑战。 1. 海底管道的选址与路线规划: 详细讨论了影响管道路线选择的环境因素,如水深变化、海底地形地貌(包括断层、泥沙活动区域)、水流动力特性以及地质稳定性。介绍使用多波束声纳、侧扫声纳等先进勘测技术进行精细路线评估的方法。重点分析了在深海复杂地质条件下,如何最小化外部荷载和结构应力。 2. 材料选择与腐蚀控制: 探讨适用于高压、低温深海环境的钢材和非金属材料的特性。详细分析了导致管道失效的主要因素,特别是海洋环境下的腐蚀(包括内腐蚀、外腐蚀、缝隙腐蚀和微生物诱导腐蚀,MIC)。介绍阴极保护(牺牲阳极法和外加电流法)、涂层技术(如三层聚乙烯PE、环氧树脂)以及缓蚀剂的应用策略,以确保管道长期服役的完整性。 3. 结构力学基础与应力分析: 阐述了管道在重力、浮力、水流拖曳力、波浪载荷及地基相互作用下的受力模型。深入解析了弯矩、剪力和轴向力在管道上的分布规律。引入有限元分析(FEA)在管道静态和动态应力分析中的应用,特别是对自重下垂(Sagging)、悬空段(Spanning)的临界长度计算和校核。 4. 管道的承载能力与地基相互作用: 详述了管道与海底沉积物之间的相互作用(Soil-Pipe Interaction)。分析了管道在周期性波浪和水流作用下可能发生的侧向运动(Lateral Buckling)和嵌入(Burial)现象。介绍了管道横向和纵向的极限承载力计算方法,以及管道铺设后在不同土壤类型下的长期稳定性和沉降预测。 第二部分:深海立管系统分析与动态行为 本部分将焦点转向与水面平台相连的立管系统,这是浮式生产储卸装置(FPSO)、半潜式平台等系统的关键连接件。 5. 立管系统分类与几何配置: 系统介绍各类深海立管的结构形式,包括软系泊(Flexible Risers)、钢悬链式(Steel Catenary Risers, SCR)、直流式(Lazy Wave Risers, LWR)以及鼓形立管(Stepped Risers)。详细对比了每种配置在适应平台运动、最小化系泊点载荷和抵抗水动力作用方面的优缺点。 6. 动态水动力学载荷分析: 深入分析影响立管的复杂水动力载荷。重点阐述了基于Morison方程和流体动力学理论的拖曳力和惯性力计算。详细讨论了涡激振动(Vortex-Induced Vibration, VIV)的产生机制、影响参数及其抑制技术(如使用VIV抑制器、增加外层涂层粗糙度)。 7. 平台运动与立管耦合分析: 这是立管工程的核心。分析了六自由度(6-DOF)平台运动如何通过系泊点传递给立管,并引起立管的巨大动态响应。介绍时域分析(Time-Domain Analysis)与频域分析(Frequency-Domain Analysis)在立管动态响应预测中的应用,并强调了疲劳荷载计算在寿命预测中的关键作用。 8. 疲劳寿命评估与断裂力学: 详细讲解了立管在反复载荷作用下发生疲劳损伤的过程。介绍了S-N曲线法、有效应力范围法等疲劳损伤累积模型。重点分析了在立管连接点(如鞍座、系泊点)处的应力集中问题,并应用断裂力学原理评估裂纹扩展速率和剩余寿命,以制定可靠的检验和维护计划。 第三部分:安装、完整性管理与风险控制 本部分侧重于将设计转化为实际部署,以及确保系统在整个生命周期内的安全可靠运行。 9. 铺设技术与安装作业: 详细介绍了将管道和立管从海面部署到指定海床的各种先进技术。包括:船舶纵向敷设法(S-Lay)、起重敷设法(Lift & Lower)以及转塔系统(Ture Turret)的集成和安装过程。讨论了安装过程中的瞬态载荷分析,特别是S-Lay作业中管道触底瞬间的弯曲应力控制。 10. 完整性管理(Integrity Management, IM): 阐述了深海管道和立管全生命周期的完整性管理框架。涵盖了在线监测技术(如光纤传感、压力/温度记录仪)和离线检验技术(如使用管道检测器ROV/AUV携带的超声波、涡流检测技术)。重点讨论如何利用监测数据指导预防性维护和修复决策。 11. 外部风险与泄露应急响应: 分析了可能导致深海管道和立管失效的外部事件,包括渔业活动、锚击、海底滑坡、地震活动和水合物生成。制定了针对性风险缓解措施。最后,讨论了深海管道泄露事故的快速检测方法、封堵技术(如热熔修补、夹具修复)和环境应急响应预案。 结论与未来展望 全书总结了当前深海管道与立管工程所面临的关键挑战,如作业水深不断增加、更严格的环保要求以及对运营成本降低的需求。展望了诸如智能材料、原位(In-Situ)监测技术、深水作业自动化以及使用更轻、更耐腐蚀的新型复合材料在未来海洋工程中的应用潜力。本书旨在通过严谨的工程理论指导实际操作,推动深海能源基础设施的安全、高效发展。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》这本书,犹如一扇通往深海世界的窗户,让我得以窥见那些常人难以触及的工程奇迹。我一直对人类在极端环境下进行工程建设的能力感到惊叹,而这本书则详细地揭示了深海管道和立管的设计、建造与维护过程中所涉及的复杂科学与技术。书中对于不同材料在深海环境下的性能表现,以及如何根据具体需求选择最合适的材料,给出了详尽的指导。 我特别欣赏书中关于水下连接器和密封技术的深入探讨。这些看似微小的部件,却在保障整个系统的安全运行方面起着至关重要的作用。作者通过对各种连接方式的优缺点进行细致的分析,以及对失效模式的深入研究,为读者提供了宝贵的参考。这本书不仅能够帮助工程师解决实际问题,更能激发读者对海洋工程领域产生浓厚的兴趣,促使他们去探索更广阔的未知领域。

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这本书《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》简直是海洋工程领域的一颗璀璨明珠。它以极其专业但又不失可读性的方式,系统地梳理了深海管道和立管的设计、施工、运营和维护等各个环节。我之前对海底管道的铺设方法了解甚少,而这本书中的相关章节,特别是关于不同铺管方式(如S型铺管、J型铺管)的详细介绍,以及在各种地形条件下的适用性分析,让我茅塞顿开。 书中对于管道应力分析和稳定性的论述,更是让我印象深刻。作者通过引入先进的数值模拟方法,来预测管道在复杂应力状态下的变形和稳定性,并提出了相应的优化设计策略。这对于确保深海管道在承受巨大水压和海底载荷时能够安全可靠地运行,至关重要。此外,书中关于管道与海底相互作用的章节,也让我对海床变形、冲刷以及管道沉降等问题有了更深入的理解,这对于避免潜在的工程风险具有重要的指导意义。

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当我拿到《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》这本书时,我就知道我将踏上一段充满挑战但又极其 rewarding 的学习旅程。这本书在海洋工程的这个细分领域,提供了一个前所未有的深度和广度。我尤其赞赏书中对于复杂水动力载荷对立管作用的分析。作者不仅解释了波浪、洋流和船舶运动对立管产生的动态载荷,还详细介绍了如何利用数值模拟技术来精确预测这些载荷,并进行结构响应分析。 更让我惊喜的是,书中还探讨了关于海底地形对管道安装和稳定性的影响。无论是淤泥质海底,还是岩石基底,亦或是斜坡地形,书中都给出了详细的分析和对应的解决方案。这包括如何选择合适的安装设备,如何进行海底地质勘察,以及如何采取措施来防止管道因地质变化而损坏。这本书的实用性极强,能够帮助读者解决实际工程中遇到的各种难题。

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《Subsea Pipelines andחסisers (Ocean Engineering)》这本书,就像一位经验丰富的导师,引领我走进深海工程的殿堂。我一直对深海资源的开发利用充满兴趣,而这本书则为我提供了深入了解相关工程技术的重要途径。书中对于海底管道的防腐蚀设计和阴极保护系统的详细阐述,让我对如何延长管道使用寿命,并减少对海洋环境的影响有了全新的认识。 尤其让我印象深刻的是,书中关于立管的动态分析和稳定性评估的部分。作者详细介绍了各种可能影响立管稳定性的因素,包括水动力载荷、自身重量、附加载荷以及连接件的影响,并提供了进行精确分析和优化的方法。这对于确保深海油气开采等重要工程的安全运行,起到了至关重要的作用。这本书的内容既有深度又有广度,对于任何想要深入了解海洋工程领域的人来说,都是不可或缺的读物。

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当我翻开《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》的扉页时,我内心深处涌起的是一种对未知领域的探索欲,而这本书恰恰满足了我的这种渴望。它没有采用枯燥乏味的教科书式语言,而是用一种引人入胜的方式,将复杂的工程概念娓娓道来。例如,书中在讲解管道腐蚀防护时,并非简单罗列各种防护方法,而是通过生动的案例分析,展示了在真实的海底环境中,不同防护措施的有效性以及潜在的失效机制。这种“情境化”的学习方式,让我更容易理解并记住关键的工程原理。 尤其让我印象深刻的是,作者在探讨管道和立管的故障分析与修复策略时,展现了极其严谨的逻辑和细致的考量。书中对各种可能导致设备失效的因素进行了系统性的归纳,从材料缺陷到操作失误,再到环境因素的突变,无一不涵盖。而对于每一种潜在的故障,书中都提出了相应的预警措施、诊断方法以及应急响应方案。这种全面的风险管理视角,对于保障深海油气开采等关键基础设施的长期稳定运行,起到了至关重要的作用。这本书让我深刻体会到,在海洋工程领域,预防永远比补救更重要,而这本书正是提供了实现这一目标所需的智慧和工具。

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《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》这本书,犹如一本藏宝图,为我揭示了海洋工程领域中隐藏的无数技术奥秘。我一直对深海的探索和开发充满了好奇,而这本书则提供了我所需的理论框架和实践指导。书中对海底地形地貌对管道铺设影响的深入分析,让我对不同海床条件的挑战有了全新的认识。无论是泥泞的海底,还是岩石嶙峋的区域,作者都提供了详细的解决方案,包括如何选择合适的管道敷设技术,如何进行海底地貌勘察,以及如何进行风险评估。 我尤其喜欢书中关于浮式生产储卸油装置(FPSO)与立管连接系统的章节。这部分内容对于理解现代深海油气开发的复杂性至关重要。书中不仅详细介绍了各种连接方式的原理和结构,还对它们的可靠性、维护性和经济性进行了比较分析。对我而言,这本书最大的价值在于它能够将理论知识与实际工程应用紧密结合,让我能够更直观地理解那些抽象的工程概念。我敢肯定,这本书将成为我未来在海洋工程领域深入研究和实践的重要参考。

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从一个对海洋工程知之甚少的旁观者,到对《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》书中内容有深刻理解的受益者,我的这次阅读体验可以说是发生了翻天覆地的变化。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一部充满智慧的百科全书。书中对于极端海况下立管动力学行为的模拟分析,以及如何通过结构优化来抵抗风浪流的强大冲击,让我对海洋工程工程师们所面临的挑战有了更深刻的认识。 其中关于疲劳分析和断裂力学的章节,是我认为本书中最具启发性的部分之一。作者并没有停留在理论层面,而是结合实际工程案例,详细阐述了如何通过精确的计算和科学的评估,来预测管道和立管在长期服役过程中可能出现的疲劳损伤,并提出相应的预防和缓解措施。这种对细节的关注和对安全的承诺,体现了作者深厚的学术功底和高度的责任感。这本书的每一页都充满了作者对海洋工程事业的热情和奉献,这让我深受感染。

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这本《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》绝对是我近期阅读过的最引人入胜的海洋工程领域的书籍之一。它就像一位经验丰富的向导,引领我深入潜艇管道和立管复杂而迷人的世界。初读之下,我便被其内容的深度和广度所折服。书中对于管道设计、材料选择、铺设技术以及安全评估的详尽阐述,不仅仅是理论的堆砌,更是作者们在实践中积累的宝贵经验的结晶。我尤其欣赏其中对于不同地质条件和海洋环境下管道行为的分析,例如如何应对海底滑坡、地震活动以及极端波浪流的影响,这部分内容对于任何计划或正在从事深海项目的人来说,都是必不可少的知识。 更值得称赞的是,作者并没有止步于基础知识的介绍,而是深入探讨了立管设计和连接技术的最新进展。从传统的刚性立管到柔性立管,再到先进的混合立管,书中都给出了详尽的比较和分析,包括它们在不同应用场景下的优缺点、结构稳定性以及维护挑战。对于那些关注经济效益和环境可持续性的读者来说,书中关于如何优化立管配置以降低成本和减少环境风险的章节,无疑是极具价值的参考。此外,书中还涉及了相关的法规标准和国际规范,这对于确保工程的合规性和安全性至关重要,也体现了作者对行业实践的高度关注。

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翻阅《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》这本书,我仿佛置身于一个浩瀚的海洋工程世界。书中对海底管道系统各个组成部分的详细介绍,从材料的选取到连接件的设计,再到整个系统的敷设和维护,都给予了详尽的指导。我特别欣赏书中对于复杂地形条件下管道铺设的技术探讨。无论是崎岖的海底,还是存在复杂洋流的区域,书中都提供了相应的解决方案,包括如何进行详细的地形勘察、如何选择合适的铺管设备,以及如何进行风险评估。 更令我兴奋的是,书中对于立管在不同运行状态下的应力分析和疲劳寿命预测的章节。作者运用先进的数值模拟技术,对立管可能承受的各种载荷进行精确计算,并对可能出现的疲劳损伤进行预判,从而提出有效的缓解措施。这对于保障深海油气开发等关键项目的长期安全稳定运行,提供了重要的技术支持。这本书的知识体系非常完善,能够帮助读者建立起对深海管道和立管工程的全面认知。

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《Subsea Pipelines and Risers (Ocean Engineering)》这本书,与其说是一本技术专著,不如说是一部关于人类征服深海的史诗。它以宏大的视角,描绘了深海管道和立管从概念设计到实际应用的完整历程。我特别被书中关于深海高压环境下管道材料选择和焊接技术的讨论所吸引。作者详细介绍了各种高强度钢材和复合材料在深海环境下的腐蚀特性、力学性能以及加工工艺,并给出了详细的选材指南。 对于那些关注安全性和经济效益的读者来说,书中关于管道损耗评估和剩余寿命预测的章节,无疑是无价之宝。作者通过对各种潜在损耗因素的系统性分析,以及应用先进的监测和评估技术,帮助工程师们更准确地预测管道的服役寿命,从而制定出更有效的维护计划,降低运营成本,并最大限度地减少环境风险。这本书的出现,无疑为海洋工程领域的从业者和研究者提供了宝贵的知识财富。

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呼,终于读完一本长篇的教材~~~累死了

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