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海洋能源科普——臍帶纜的功能

2024-01-22 15:00     來源:海洋石油裝備與材料     臍帶纜 海上油氣海洋能源科普

臍帶纜是電纜(動力纜或信號纜)、光纜(單模或多模光纜)、液壓或化學(xué)藥劑管(鋼管或軟管)的組合。

臍帶纜包括獨立的管線和電線,管線用于化學(xué)藥劑和液壓液的供應(yīng)與循環(huán),電線用于為水下控制模塊(SCM)等用戶供電,同時作為實現(xiàn)水下控制模塊與上部控制系統(tǒng)通信的介質(zhì)。臍帶纜通過上部臍帶纜終端裝置(TUTA)與上部臍帶纜終端相連,通過水下臍帶纜終端裝置(SUTU)與水下終端相連。

根據(jù)使用的環(huán)境條件,臍帶纜通??煞譃閯討B(tài)臍帶纜和靜態(tài)臍帶纜,鋪設(shè)在海底的部分稱為靜態(tài)臍帶纜,而上部設(shè)施引出的在海水中的部分稱為動態(tài)臍帶纜。在設(shè)計臍帶纜時,應(yīng)明確是用于動態(tài)還是靜態(tài)情況,因為動態(tài)臍帶纜在安裝、在位過程中一直受流、波浪、浮體運動作用。必須進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的局部和整體力學(xué)分析來保證其在壽命周期內(nèi)安全運行,而靜態(tài)臍帶纜一般需要考慮海底穩(wěn)定性問題。動態(tài)臍帶纜在海洋環(huán)境應(yīng)用過程中,上端連接上部生產(chǎn)模塊,下端連接海底生產(chǎn)設(shè)備。臍帶纜實現(xiàn)了在海上控制海下的生產(chǎn)信息與供給,為海下的管匯系統(tǒng)提供能源動力;為開閉管匯和采油樹的閥門提供液壓通道;為采油樹及儲油設(shè)備提供必要的化學(xué)藥劑注入;為上部模塊傳遞控制信號及為水下生產(chǎn)設(shè)備傳遞傳感器數(shù)據(jù)。

臍帶纜是保障水下生產(chǎn)系統(tǒng)順利投產(chǎn)和開發(fā)的重要部件,需要考慮許多因素,如性能、流體相容性、對界面的影響以及下放簡易性等,隨著深水油氣田的規(guī)模越來越大,數(shù)量越來越多,臍帶纜和與其連接的有關(guān)設(shè)備的設(shè)計和選型就尤為重要。

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