BENDING OF UNDERWATER PIPELINE DURING LIFTING

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article considers the bending of a long concrete pipeline when its section is raised to the free surface of a reservoir. The initial horizontal position of the pipeline is rectilinear. Its static bending occurs under the action of concentrated forces, the weights of the pipe and the transported medium, and the lifting force of water. The minimum required value of the lifting force and the corresponding length of the raised section of a long pipeline are determined. Taking into account the large ratio of this length to the depth of the reservoir, a linear bending equation is used. An analysis of the bend is given depending on the controlled lifting force and the controlled rise of the pipeline.

About the authors

M. A Ilgamov

A.A. Blagonravov Institute of Mechanical Engineering of the RAS; Institute of Mechanics and Mechanical Engineering of the Kazan Scientific Center of the RAS; Mavlyutov Institute of Mechanics of the Ufa Federal Research Center of the RAS

Author for correspondence.
Email: ilgamov@anrb.ru

References

  1. Levin S.M. Underwater pipelines. M.: Nedra. 1970. 280 p. [in Russian].
  2. Palmer A.C., King R.A. Subsea Pipeline Engineering. Oklahoma: PWC. 2004. 570 p.
  3. Ainbinder A.B. Calculation of main and field pipelines for strength and stability: Reference manual. M.: Nedra. 1991. 287 p. [in Russian].
  4. Pedersen R.T. Equilibrium of offshore cables and pipelines during laying // Int. Shipbuild Prog. 1975. V. 22. P. 399–408. https://doi.org/10.3233/ISP-1975-2225601
  5. Guarracino F., Mallardo V. A refined analytical analysis of submerged pipelines in seabed laying. Appl. Ocean Res. 1999. 21. P. 281–293. https://doi.org/10.1016/S0141-1187(99)00020-6
  6. Ilgamov M.A., Ratrout R.A. Large deflection of superconducting cable // International Journal of Non-Linear Mechanics. 1999. 34. P. 869-880. https://doi.org/10.1016/S0020-7462(98)00059-6
  7. Ilgamov M.A., Yakubov R.G. Strong bending of a pipeline // Izvestiya RAS. Mechanics of Solids. 2003. № 6. P. 109–116 [in Russian].
  8. Peek R., Yun H. Flotation to trigger lateral buckles in pipelines on a flat seabed // Journal of Engineering Mechanics. 2007. V. 4. P. 442–451. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(2007)133:4(442)
  9. Eliseev V.V., Zinovieva T.V. Nonlinear elastic deformation of an underwater pipeline during laying // Computational Continuous Media Mechanics. 2012. № 1. P. 70–78. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.1.9 [in Russian].
  10. Wang Z., Tang Y. Study on symmetric buckling mode triggered by dual distributed buoyancy sections for subsea pipelines // Ocean Engineering. 2020. V. 216. P. 105–110. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2020.108019
  11. Chee J., Walker A., White D. Controlling lateral buckling of subsea pipeline with sinusoidal shape pre-deformation // Ocean Engineering. 2018. V. 151. P. 170–190. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2018.01.024
  12. Liang Y., Zhao Y., Yue Q.J. Experimental study on dynamic interaction between pipe and rollers in deep S-lay. Ocean Engineering. 2019. 175. P. 188–196. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.01.030
  13. Wang Z., Tang Y., Guedes S.C. Imperfection study on lateral thermal buckling of subsea pipeline triggered by a distributed buoyancy sections // Marine Structures. 2021. V. 76. P. 10–29. https://doi.org/10.1016/j.marstruc. 2020.10291
  14. Zhao J.H., Liao K.X., Li X.X., He G.X., Xia F., Zeng Q. Collaborative detection and on-line monitoring of pipeline stress in oil and gas stations // Meas. Sci. Technol. 2022. V. 33. P. 105001. https://doi.org/10.1088/1361-6501/ac73dc
  15. Zaripov R.M., Masalimov R.B. Numerical modeling of the stress-strain state of an underwater gas pipeline taking into account soil liquefaction and operating parameters // Izvestiya RAS. Mechanics of Solids. 2023. № 4. P. 152–166 [in Russian]. https://doi.org/10.31857/S0572329922600700
  16. Zaripov R.M., Masalimov R.B. Use of compensators in the underwater section of the offshore gas pipeline to prevent its surfacing // Bulletin of Tomsk Polytechnic University. Georesources engineering. 2023. V. 334. № 2. P. 196–205 [in Russian]. https://doi.org/10.18799/24131830/2023/2/3761
  17. Utyashev I.M., Shakiryanov M.M. Spatial vibrations of a pipeline with vibrating supports // Izvestiya RAS. Mechanics of Solids. 2023. № 4. P. 38–52 [in Russian]. https://doi.org/10.31857/S057232992260058X
  18. Gu H.L., Guo H.Y., Li X.M., Li F.H. Static behaviours and collision onset criterion of two adjacent vertical risers // Ships Offshore Struct. 2023. V. 18. P. 263–271. https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2035569
  19. Li S. J., Karney B.W., Liu G. FSI research in pipeline systems – A review of the literature // Journal of Fluids and Structures. 2015. V. 57. P. 277–297. https://doi.org/10.1016/j.jfluidstructs.2015.06.020
  20. Ilgamov M.A. Subsea Gas Pipeline Floatation // Mechanics of Solids. 2023. V. 58. № 2. P. 119–128 [in Russian]. https://doi.org/10.3103/S0025654422600842
  21. Wang Z., Chen Y., Gao Q., Li F. An analytical method for mechanical analysis of offshore pipelines during lifting operation // Materials. 2023. V. 16. № 20. P. 6685. https://doi.org/10.3390/mal16206685
  22. Ilgamov M.A. Lifting an underwater pipeline by concentrated force // DAN. Physics, Engineering Sciences. 2024. V. 514. P. 156–161 [in Russian]. https://doi.org/10.31857/S2686740024040108
  23. Timoshenko S.P. Strength of Materials. Part 1. Melbourne: KPC. 1976. 456 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».