SY／T 7060-2016 标准规范下载简介
SY／T 7060-2016 海底管道稳定性设计简介：
SY/T 7060-2016《海底管道稳定性设计》是中国石油天然气行业标准，主要针对海底管道的稳定性设计提供指导。该标准的出台，对于保证海底管道的安全运行，防止因海洋环境影响导致的管道破坏，具有重要的实际意义。
该标准主要涵盖了以下几个方面：
1. 管道稳定性评估：包括考虑海底管道在正常运行工况和极限工况下的稳定性，如受力分析、位移计算、土壤强度和稳定性分析等。
2. 海洋环境影响：对海洋流速、波浪、潮汐、海底地质条件等因素对管道稳定性的影响进行评估。
3. 管道设计与施工：规范了海底管道的设计参数、材料选择、施工方法等，以确保其在各种海洋环境下的稳定性。
4. 监控与维护：提出了对海底管道稳定性进行长期监控和定期维护的要求，以及时发现并处理可能影响管道稳定性的因素。
5. 应急措施：规定了在管道稳定性受到威胁时的应急处理方案，如管道修复、更换或加固等。
总的来说，SY/T 7060-2016 是一套全面的海底管道稳定性设计规范，旨在通过科学的设计和管理，确保海底管道在复杂海洋环境中的长期安全运行。
SY／T 7060-2016 海底管道稳定性设计部分内容预览：
在弹性区域Y≤Y，中，砂土的刚度k可取为50N/m～100N/m，黏土则取为20N/m～40N/m。 刚度随砂土的密度和黏土的剪切强度的增加而增加。在此区域，管道沉降是一个常数，等于初始时的 沉降值。 在Y≤Y≤Y区域，管土相互作用增大了沉降和被动土抗力。 需要注意的是，管道破土极限状态下的土抗力F2的值不能预先计算得到，这是由于该数值与Y 与Y，区域内的管道横向累积位移有关。 如果管道横向位移超过Y，管道发生破土。累积功设置为零，而且在这一区域内，被动土抗力不 做功。管道在土壤中的沉降从Y，处（破土极限状态下的数值）的数值线性减少到Y，处的数值（此数 值为破土极限状态下数值的一半），从而被动土抗力也相应减小。
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在黏土中被动土抗力F。可取为：
国家电网公司配电网工程典型设计10kV电缆分册在砂土中管道的初始沉降值可以取为：
黏土中管道在的初始沉降值可以取为：
(a) 3 和 Kc= S.·D S.·D D·Ys Fc
兑明用来计算管道沉降的土壤参数的正确性。 降值可以认为是初始沉降值和管道运动导致的沉
= 0.037ks 0.6 D
=0.0071 J +0.062 Go D K
总沉降值为以下几部分的和： 由于自重而产生的初始渗透值。 管涌。 安装期间的动态荷载产生的沉降值。 在波流联合作用下管道运动而产生的沉降值。 第4章简要说明了海床整体稳定性和土壤液化现象。 计算管道在砂土和黏土中的初始沉降值时所使用的参数K。和K。时，需要假定管道处于最大管重
总沉降值为以下几部分的和： 由于自重而产生的初始渗透值。 管涌。 安装期间的动态荷载产生的沉网 在波流联合作用下管道运动而产 第4章简要说明了海床整体稳定性
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状态（例如系统测压时充水状态）和零升力。 对于铺设管沟中的管道，沟壁的抗力可以采用等效沉降值2.来计算：
=tan0，但是≤号
3.5通用横向稳定性方法
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管道的无量纲横向位移Y在很大程度 组无量纲参数控制（参见文献12）
Y=f(L,K,M,N,t,Gs,G)
式中，无量纲参数均已在第1章中定义。 由于重要输入参数较少，因此，在位稳定性问题可以通过建立数据库，在该数据库中位移由一系 列输人参数确定。 多数管道在横向位移小于特定值的的情况下不会出现问题，因此，通过设置允许位移可以大幅减 小对管道重量的要求。 动态分析得到的重量是基于平坦海床，忽略了温度升高、压力以及管端约束引起的轴向力效应
对于深水情况，K值可能会很小，而海流会导致M值很大，建议根据3.6计算管道的绝对稳定 性。 Lbs与海面状况持续时间无关，而L。在1000个波浪内都是有效的，并可以假定其与海况中波 数t成比例。若L Y,=0.5+(100.5)× =0.5+0.00952 1000 例如对于一个T，>10.8s的三小时海况，表明管道受到的波数小于·1000，预测的横向位移相应 减少。 计算M，K值时可采用线性插值法。 对中间位移准则的管道所需重量可按以下公式进行计算 该设计方法适用于N≤0.024的黏土和N≤0.048的砂土。 对于黏土，当假定L与/G。成比例时，G。可以采用插值法计算（砂土中管道由于土壤密度 影响已被忽略）。需注意：该设计曲线仅适用于G。≤2.78。对于更高的G。值，建议采用绝对 SY/T 70602016 2最小管重L/（2+M)²（对于管道在砂土 SY/T70602016 Lsuable = 90 J NN0.67.K ·f(M) f(M)=[0.58(log M)2 + 0.60(log M)+ 0.477l" ≤1.0 对于G值高的情况，此公式计算得到的管重可能偏大，如果绝对稳定性准则计算管道重量较小， 可以采用绝对稳定性准则进行计算。 对于黏土中的管道，为限制其最大相对横向位移Y在10t/1000之内，所需的最小管重可以采用 以下公式计算： 其中系数可从附录A中查出 3.6绝对横向稳定性方法 C; + (K≥Kb) Lio (2 + M)" Cr C. (K 本章节给出了一个建立在静力平衡基础上，关于管道横向在位稳定性的绝对静态要求，确保管 动足以承受计算海况最大的水动力荷载，即在计算海况下，设计极限单一波浪导致的周期振动 管道产生横向位移。 管道的绝对稳定性要求可与下面几点有关：例如管段、狭窄支撑上的管道、以海流为主导的工 SY/T70602016 或置于硬黏土层上的工况。 管道零位移的要求将导致其重量增加，特别是对于波浪导致即使对于小幅运动的流速占主导的情 况。也就是说，当K和M很小，相对运动引起的力的折减效应对于小的运动的影响也很大，振荡流 不会使较轻管道移动较长的距离。需要注意的是，以下提到的最大负荷是由试验测得的，这样其水平 分量包括阻力项和惯性力项。此外，在零横向位移要求下，不能利用波浪诱导流导致管道来回振荡产 生的沉降引起的被动土抗力的增加。 情足下列条件，则可认为符合绝对静稳定性要求 F +μ·F2 ≤1.0 μ · Ws + FR 5北海冬季风暴期的安 SY/T 70602016 如果土壤抗力仅考虑摩擦，需要的管重由下式计算 自由悬跨对管道的横向稳定性至少有以下三个方面的影响： 由于海流在海床和管道之间流动，导致水动力荷载，特别是举升力在悬跨处的减小。 一由于悬跨处管道位置高于海流边界层，使得海流产生的水动力荷载略有增加。 由于在悬跨两端处土壤承受更集中的垂向管道重力，导致土壤抗力的提升。 需注意的是，上述的第一个影响起决定性作用，因此悬跨有利于管道的横向稳定性。 由于管道与海床存在间隙、水流边界层流动增加以及管道沉降增加，可以采用平均值计算水动力 荷载以考虑上述影响。 需要注意的是，发生涡激横流向振动将使拖电力显著增加，详见参考文献[2] SY/T70602016 SY/T 70602016 H 为了避免管道弧形段沿径向滑动，安全余量宜反映可能滑动的后果。通常进行此类评估时可忽 力。 遮蔽参数θ表示作用于土壤颗粒上的剪应力t.与土壤颗粒所受稳定重力之比： 当遮蔽参数超过一个临界值，即0.04时，非黏性土壤中的沉积物将开始移动，此时海床变得 剪应力采用水质点的速度表示为： 其中U表示水质点速度。 对应于海床不稳定的临界水质点速度可以表示为 摩擦因子f，可以按如下方式取值。 仅考虑波浪： SY/T70602016 当水质点的轨道半径是平均土壤颗粒尺寸ds.的10000倍以上时，上述两个公式所得的结果是相 同的。对于波流联合作用的情况，目前尚没有简单的计算方法。 从以上公式可以看出，在很多情况下当流速远低于使管道变得不稳定的水流速度时，非黏性土变 得不稳定，然而尚无直接方法将此因素引人管道稳定性设计 砂土液化是土壤本身失去部分或全部剪切强度的现象。由波浪或地震产生土壤周期性剪切应力 可使土壤发生液化。这是因为周期性剪切应力会产生土壤过量孔隙压力，造成土壤失去大部分抗剪强 度（残余液化）；或是陡波流经松散土壤时，产生向上的压力梯度而使土壤发生液化（瞬时液化）。 土壤液化将会影响管道的垂向稳定性（下沉或上浮）和横向稳定性。 与管道比重相关，砂土液化会使较重管道沉人海床中，发生自埋，或者使较轻（埋设于土壤中） 的管道浮出土壤。 理论可以预测土壤液化的可能性，为了确定中的相关参数，需要开展现场或实验室土壤 实验，参见文献【17]和【18]。 SY/T70602016 SY/T70602016 SY/T70602016 SY/T 70602016 图A一8黏土海床上管道的最小重量 （Y=10T/1000，0.006≤N≤0.024，G.=0.556) SY/T70602016 Y=10T/1000,0.006≤N≤0.024《建设项目选址规划管理办法》，G,=1.11） (Y=10/1000，0.006≤N≤0.024，G=1.11) (Y=10/1000，0.006≤N≤0.024，Gc=1.11） SY/T70602016 （Y=10t/1000,0.006≤N≤0.024甬DX∕JS 001-2020 宁波市涉危险化学品企业设计防火规范，G,=2.78) SY/T70602016 可以归类为碳酸盐土壤的标准是土中含有的碳酸盐超过50%，见文献[1]。绝大多数的碳酸盐 土壤由海洋生物体残骸沉积构成，比如珊瑚藻、颗石藻、孔虫和棘皮动物。当然土壤中也存在着非骨 骼成分，像鱼卵石、球团、葡萄石。碳酸盐的沉淀物在温暖的浅水热带水域很丰富，例如非洲、大洋 洲、巴西和中东周围的海城