螺旋列板——深水立管涡激振动抑制装置.pdf

第2 9 卷第4 期 2 0 1 0 年1 2 月 海洋技术 O C E A NT E C H N O L O G Y V 0 1 2 9 ，N o 4 D e c ，2 0 1 0 引言 螺旋列板深水立管涡激振动抑制装置 杨加栋，张晓灵，杜宝银，蒋晓斌，相政乐 ( 中海油能源发展管道工程公司技术中心，天津3 0 0 4 5 2 ) 摘要：立管是海洋油气开采中必不可少的组成部分，它承担着流体输送和钻探的重要功能。深水立管在来流作用 下容易产生涡激振动，涡激振动是造成立管疲劳破坏的主要原因之一。它会加速立管的疲劳破坏，因此需要采取适 当的措施抑制深水立管涡激振动。海洋工程中涡激振动的削弱方法多是在立管外侧添加抑制装置，螺旋列板作为 一种广泛应用的深水立管涡激振动抑制装置，在墨西哥湾、北海、西非等深水项目中有多年的应用。文中介绍了螺 旋列板的设计、加工制作及安装方法着重阐述了列板形状尺寸、海洋生物、包覆比例等对其抑制效率的影响，最后 对螺旋列板的未来发展方向进行了展望。 关键词：深水立管；涡激振动；螺旋列板；抑制装置；设计；列板形状 中图分类号：T E 5 8文献标志码：A 文章编号：1 0 0 3 2 0 2 9 ( 2 0 1 0 ) 0 4 0 0 8 8 0 6 随着世界石油及天然气消费量的迅猛增长。传统陆上及 浅海地区油气资源的开采量将越来越难以满足这种需求，世 界油气增产的希望正向深海转移。我国南海地区蕴藏着丰富 的石油天然气资源，有“第二个中东海湾”之称荔湾3 l l 、 流花3 4 2 、流花2 9 一l 等深海气田的成功勘探，标志着中国 海洋石油开发正快速迈向深水区域。 立管是连接海面与海底设备( 如井口、总管、P L E M ) 的导 管，既可用于钻井，又可用于生产，不管采用何种开发模式， 它都是海洋油气勘探开发必不可少的关键设备。在深水和超 深水海洋工程领域，目前已经开发出了5 0 余种不同概念形 式的立管。生产立管可主要概括为三种形式：顶部张紧式生 产立管( 7 兀R s ) 、钢悬链式生产立管( S C R s ) 和自由悬挂式生 产立管( F r e e s t a n d in gP r o d u c t io nR is e r s ) 。 在设计海洋立管时，立管的结构疲劳是最主要的考虑因 素之一。处于海洋环境中的立管，结构疲劳主要来源于三个 方面：( 1 ) 作业平台往复运动造成的立管周期性运动；( 2 ) 随 机波浪作用导致的立管往复运动；( 3 ) 水流作用形成的立管 涡激振动( V o r t e xI n d u c e dV ib r a t io n ，简称V I V ) 。随着水深的 增加随机波浪作用和平台往复运动造成的立管疲劳破坏在 整个立管结构疲劳破坏中所占比例将不断减小。对于深海立 管来讲由于水流可以在整个立管长度范围内作用于立管， 所以水流导致的涡激振动成为最主要的结构疲劳破坏源。 结构疲劳破坏会导致立管断裂，不仅会造成油田停产， 收疆日期：2 0 1 0 - - 0 7 3 0 基金项目：国家高技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 资助项目 ( 2 0 0 8 A A 0 9 A 1 0 5 - 0 2 ) 作者简介：杨) J 1 栋, ( 1 9 7 7 - ) ，男，山东德州人，硕士，主要从事海管技术研 究。 带来巨大的经济损失严莺时还会污染环境。因此采取合适 的措施对深水立管涡激振动进行抑制对于深海油田开发有 着重要的意义。 1 深水立管涡激振动抑制措施 1 1 涡激振动抑制方法 为了减小涡激振动对海洋立管带来的危害，需要采取合 适的措施对涡激振动进行防止或抑制可采用的方法有两 种【I - 2 1 ：一是通过调整结构本身的动力特性，以减小其在旋涡 作用下的响应：另一种方法则是通过干涉和改变旋涡发生的 条件和尾流流态，以减弱流体所产生的涡激力。 第一种方法是在结构设计中遵循一定的准则，调整结构 本身。包括控制结构的设计。保证在稳定流中约化速度不在 引起涡激振动的范围内；增加结构的有效质量和阻尼，以抑 制或减小涡激振动。第二种方法是流体力学的方法，即阻止 旋涡的形成和强化。可以采用不同形式的、设在结构表面及 尾流范围内的扰流装置，以改变分离点的位置。破坏旋涡形 成所必需的长度、位置及其相互作用。从而防止旋涡的形成 和泄放，抑制结构的振动。 改变结构、控制结构设计。往往比改变控制来流的方式 成本高一些；另外增加质量有可能降低结构的固有频率。增 大涡激振动发生的可能性，因此在实际工程中，通常在立管 外侧添加抑制装置来削弱涡激振动对立管造成的危害。 1 2 深水立管涡激振动抑制装置 用于抑制海洋立管涡激振动的装置有许多种， Z d r a v k o v ic h ( 1 9 8 1 ) 1 3 1 根据扰流方式的不同将其分为三类：( 1 ) 表面突起物，如线条、螺旋列板、半球面等。它们可使来流分 离；( 2 ) 可使来流变成许多小旋涡的装置。如：多孔覆盖物、控 第4 期杨加栋等：螺旋列板 深水立管涡激振动抑制装置 制杆、轴向板条等；( 3 ) 近尾流稳定装置，如：导流板、飘带等。 螺旋列板( H e l ic a lS t m k e s ) 和导流板( F a ir in g s ) 是抑振效率较高 的两种涡激振动抑制装置，如图1 所示。 图1 涡激振动抑制装置图 螺旋列板作为涡激振动抑制装置最早用于烟囱、高塔等 细长柱状结构物上以减小或消除风载引起的涡激振动1 4 1 ：随 着海洋工程的发展，它逐步被用于深水立管的涡激振动抑 制。螺旋列板的抑制原理是该装置可改变沿管纵向的波流 分离角，从而扰乱旋涡的空间关联性，使旋涡分散，因此旋涡 的强度被削弱，升力会降低，如图2 所示。导流板是近些年 发展起来的一种涡激振动抑制装置，它的抑制机理是该装置 可沿立管的轴自由旋转，随来流任意转动，不管来流是何方 向的，导流板均可使其成流线型，从而减小旋涡的尺寸，降低 V I V ，减小了曳力。 图2 螺旋列板抑制原理示意图 螺旋列板与导流板两种装置对各种方向水流引起的涡 激振动均能进行有效的抑制，响应振幅可降低8 0 以上。但 是导流板作为涡激振动抑制装置具有以下缺点p l a ：( 1 ) 导流 板需要随来流方向旋转，设计很复杂，在一定程度上限制了 其应用尤其是深水立管要求抑制装置的包覆比例较大时； ( 2 ) 服务寿命短，立管的服役寿命需要达到2 5a 时是不合适 的；( 3 ) 当来流速度超过一定值时，特别是在顶部区域，安有 导流板的立管会产生剧烈振动。将引起立管疲劳损坏；( 4 ) 制 作和安装成本高。螺旋列板因具有抑制效率高、稳定性好、制 作及安装成本低、使用寿命长等特点，在立管尤其是S C R 立 管涡激振动抑制中得到广泛的应用| 5 , 1 3 - 2 1 l ，如I n d e p e n d e n c e 项 目，水深28 0 4m ，S C R 立管直径为2 0 ，使用了25 3 2m 长的 螺旋列板以消除涡激振动带来的危害。 2 螺旋列板的设计、制作及安装 立管是深水海洋油气工程最薄弱的环节，涡激振动是造 成深水立管疲劳损坏的主要原因涡激振动抑制对整个立管 系统设计是非常重要的。下面将要讨论螺旋列板的设计、制 作及安装。 2 1 螺旋列板的设计【1 4 , 2 2 - 2 7 螺旋列板设计主要的参考规范有A P I R P 一- 2 R D 、A P I 一 肛1 l1l 、D N V O S 一F 2 0 1 、D N V R P T 1 0 5 、D N V R P F 2 0 4 ，常 用的软件包括：S H E A R 7 、V I V A 、C F D 软件等。 螺旋列板设计步骤为： ( 1 ) 依据载荷工况( 水流速度、方向、水动力特性等) 、立 管固有特性( 长径比、阻尼、质量比等) 对立管进行V I V 疲劳 分析分析过程中要充分考虑长期载荷和极限载荷( 如百年 一遇的环流、飓风等) 对立管造成的疲劳损坏。 ( 2 ) 根据V I V 疲劳分析结果，确定是否需要V I V 抑制装 置，如果需要，选择合适的抑制装置类型。 ( 3 ) 利用软件对螺旋列板的形状( 螺头数、螺距、列板高 度) 及包覆长度和包覆位置进行优化。列板形状选择需遵循 的原则是：a 列板高度应足够大。保证其能够控制边界层的 分离且能阻挡交替漩涡的形成h 螺距大小要合适，需保证 列板能够有效改变分离层的位置进而扰乱沿立管长度方向 的轴向关联，C 高度和螺距的组合应使曳力最小。 ( 4 ) 确定列板的形状，包覆长度、位置。加工所用的材料 及列板的安装方式。明确是否需要定期进行水下清洗。清洗 的频率。 2 2 螺旋列板的制作 用于加工螺旋列板的材料有很多，如玻璃纤维增强树脂 ( G R P 一G l a s sR e in f r c e dP l a s t ic s ) 、橡胶、弹性体、钢质材料等。 用钢质材料制作螺旋列板一方面因密度高会增加立管的重 量，另外螺旋列板的使用环境为海洋，需对其进行有效防腐 这将会大幅增加列板的成本。G R P 材料比重小，强度高，但韧 性差。不适合S 一型和J 一型安装一般需使用水下机器人 ( R O V 一- R e m o t e l yO p e r a t e dV e h ic l e s ) 进行安装。橡胶类材料耐 磨性一般，当使用S 型铺设方式安装时，这类材料制作的列 板容易被磨坏、戳穿，影响其抑制效果。 弹性体材料因具有优异的耐磨性、高的强度和韧性且 耐海水腐蚀。适合S 一型与J 一型安装，是制作螺旋列板的优选 材料。螺旋列板的形状比较复杂，通常采用模制的方式加工 可加工成半圆对开互锁型的，以便于安装。以弹性体为原料 制作螺旋列板需要的设备包括浇注机、模具、高温固化装置 等。加工时首先要对原料和模具进行预热，达到所需温度后。 用浇注机将料注入模具，在一定温度下固化一段时间。然后 脱模将其取出放在高温固化装置继续硫化硫化完成后在室 温下放置7d 即可使用。 海洋 技 术第2 9 卷 图3R O V 安装用螺旋列板 2 3 螺旋列板的安装1 8 捌 螺旋列板的安装有多种方式可以选择第一种是在陆上 安装这种安装方法适合兀R 立管安装，是所有安装方式中 最经济的。第二种是在船上安装，S C R 立管多用此类方法进 行螺旋列板的安装，安装时借助气动或手动工具，用耐腐蚀 合金带( 如A l l o y6 2 5 ) 将列板紧固在立管的外侧，因安装与铺 管同步进行。这类方法要求安装速度很快，该方法的安装成 本介于陆上和水下之间。第三种是在水下安装，此方法适合 于螺旋列板的替换和已铺设好立管涡激振动抑制装置的安 装，安装时使用R O V 将设计制作好的螺旋列板( 如图3 ) 固定 在立管外侧此类安装方法的施工成本很高。 3 螺旋列板抑制效率的影响因素 安装了螺旋列板后，立管涡激振动相应会有较大幅降 低不同的螺旋列板其抑制效率是不同的，影响螺旋列板抑 制效率的因素有很多，相同洋流条件下，主要影响因素有列 板的形状、包覆比例、海洋生物附着情况等。 3 1 螺旋列板形状对其抑制效率的影响 螺旋列板的形状可用高度( H ) 、螺距( P ) 、螺头数来表 述，列板高度和螺距通常用立管的外径D 来表示。不同的列 板形状抑制效率是不同的过去的十几年间研究人员就螺旋 列板形状对抑制效率的影响进行了大量的测试和研究【l Z 3 0 - 3 5 1 图 4 是M A R I N T E K 实验室测试用的部分圆柱图。结果表明： ( 1 ) 对于相同的列板高度和螺距。3 螺头和4 螺头的螺旋列 板其抑制效率基本没有太大变化，考虑到4 螺头较3 螺头列 板的曳力系数更高，会给立管带来疲劳损坏，一般会选用3 螺头的列板( 螺头在同一圆周上的是均匀分布的) 。( 2 ) 固定 列板高度和螺头数。不同螺距列板的涡激振动抑制效率变化 不是很大，螺距取5 一1 7 5D 时，均可产生较好的抑制效果， 但是高螺距列板的曳力系数比低螺距的稍大些。( 3 ) 在列板 螺距和螺头数相同的情况下。列板的抑制效率对其高度是非 常敏感的，随着列板高度的增加，其抑制效率会明显增大。当 列板的高度大于O 1 0D 时即可使涡激振动响应振幅减小 8 0 为了获得更好的抑制效果，设计中列板的高度通常会 大于O 1 4D ；值得注意的是列板高度增加会使立管的曳力系 数有明显的增大。 图4 测试用部分圆柱图 设计人员在选择螺旋列板时，应充分考虑高度( H ) 、螺距 ( P ) 对抑制效率的影响，通过分析优化，选取最佳的列板形 状：另外设计中要注意不同形状列板的曳力系数是不同的， 设计时尽可能使减少因列板曳力增加给立管带来的危害。 3 2 螺旋列板包覆比例对其抑制效率的影响 在深水立管系统中，涡激振动抑制装置一螺旋列板通常 会被安装在立管的上侧洋流速度较大的区域不同的螺旋列 板包覆比例会产生不一样的抑制效率，为了更加深入详细的 了解包覆比例对螺旋列板抑制效率的影响，许多的测试和研 究工作被进行刚j 1 3 3 3 5 - 3 7 1 。2 0 0 4 年，F r a n k 等人对高0 2 5D 、螺 距1 6D 、螺头数为3 的螺旋列板抑制效率进行了研究。包覆 比例分别取1 0 0 ，7 5 ，5 0 ，2 5 ，结果为：1 0 0 包覆时，不 管是均一流还是剪切流，列板对涡激振动都能起到很好的抑 制；7 5 包覆时，列板在剪切流环境下明显好于均一流情况 下的抑制效率：对于5 0 和2 5 两种包覆情况不管是在剪 切流还是在均一流环境下，管的振幅均较大，不能起到很好 的抑制作用。2 0 0 6 年V a n d ie r 等人通过实验证明，在高模态 情况下，全包覆列板的立管涡激振动疲劳损坏速率比光管的 低8 个数量级。7 0 交替排列包覆的要比光管的低2 个数量 级，而4 0 包覆的仅比光管的低1 个数量级。A l l e n 等人也用 实验证实了随着列板包覆比例的增加，立管的涡激振动响应 会逐渐减小；同时在实验中也观察到包覆了抑制装置一端立 管的涡激振动抑制效果显著，而未包覆列板的地方有明显的 涡激振动响应。因此在工程设计中为了保证涡激振动的抑制 效率，应可能增加列板的包覆比例，以减小因涡激振动给立 管带来的危害。 3 3 海洋生物附着对螺旋列板抑制效率的影响 由于长期暴露于海洋环境中，螺旋列板表面会有海洋生 物附着。海洋生物包括藤壶、蚌类、海藻、海葵以及许多其它 有机物，它们生长在海洋的上层( 太阳光可以穿透的地方) 。 其分布与光、水温、洋流、养分、盐分等参数有关。海洋生物能 够显著改变立管的水动力行为，对螺旋列板的抑制效率产生 影响。壳牌石油公司与M A R I N T E K 实验室的研究人员就海 洋生物对螺旋列板抑制效率的影响情况进行了一系列测试 第4 期 杨加栋。等：螺旋列板 深水立管涡激振动抑制装置9 1 和研究1 3 3 , 3 5 3 a 瑚图5 是M A R l N T E K 实验窜测试时所用的附有 人造海洋生物的立管模型。研究结果表明对于硬质海洋生 物，在附着高度较低时，其对螺旋列板的抑制效率影响幅度 不大，当附着物高度大于列板高度的6 0 时。立管会有显著 的涡激振动响应。而对于软质海洋生物3 5 的附着高度即 可使立管产生显著的涡激振动响应。无论是硬质还是软质海 洋生物，附着在螺旋列板上将会降低其抑制效率，随着海洋 生物附着高度的增加，立管的涡激振动响应幅度会逐渐加 大，抑制效率显著降低，这将会减少立管的疲劳寿命。 鉴于海洋生物会降低螺旋列板的抑制效率。在工程中应 采取措施消除因海洋生物附着在螺旋列板上给立管带来的 疲劳损坏，可采取的办法有两种：一是定期进行水下清洗。二 图5 附有人造海洋生物( ( a ) ：硬质( b ) ：软质) 的立管模型 是对列板进行防海洋生物处理( 涂刷防海洋生物附着涂层) 。 4 展望 随着海洋油气开采深度的增加。立管做为海洋油气开采 中的重要组成部分面临着越来越大的挑战尤其是涡激振 动抑制，显得更为重要。螺旋列板作为一种经济有效的涡激 振动抑制装置，在墨西哥湾、西非、北海等深水项目中有着多 参考文献： 年的应用，为了使该类装置在深水立管涡激振动中发挥更好 的作用，在今后的研究中应做好以几方面的工作。 ( 1 ) 优化列板设计，使其在各种载荷工况下都有较高的 抑制效率。 ( 2 ) 开发新型防海洋生物的弹性体材料可有效抑制海 洋生物附着。 ( 3 ) 开发高效安装机具。能够将列板安全快速地固定在 立管上。 【I 】唐友刚，沈国光，刘利琴海洋工程结构动力学【M 】天津：天津大学出版社，2 0 0 8 【2 】2 聂武，刘玉秋海洋工程结构动力学分析I M I 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2 0 0 2 【3 】Z d r a v k o v ie hMM R e v ie wa n dc l a s s if ic a t io no fv a r io u sa e r o d y n a m ica n dh y d r o d y n a m icm e a n sf o rs u p p r e s s in gv o r t e xs h e d d in g J 1 J o u m a lo fW in d E n g in e e r in ga n dI n d u s t r ia lA e r o d y n a m ic s ，1 9 8 1 ，7 ：1 4 5 1 8 9 f 4 1 $ c r u t o nC ，W a l s h eD EJ S t a b il is a t io no fW in d E x c it e dS t r u c t u r e s P U S ：3 0 7 6 5 3 3 1 3 【5 】S t e p h e nAH a t t o n ，N e f fW il l is S t e e lc a t e n a r yr is e r sf o rd e e p w a t e re n v ir o n m e n t s C 1 O T C8 6 0 7 ，H o u s t o nU S A 。1 9 9 8 【6 】S l o c u mST ，D in gZJ ，F r a n kWR ，e ta 1 F l u t t e rI n s t a b il it yinR is e rF a ir in g s C O T C1 6 3 4 2 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 4 【7 】7 L e eL ，A l l e nDW 1 1 l ed y n a m ics t a b il it yo fs h o r tf a ir in g s 【c F O T C1 7 1 2 5 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 5 【8 】8 D e nS p e n c e r ，S t e v eL e v e r e t t e ，R o d n e yM a s t e r s ，e ta 1 E n a b l in gE n h a n c e m e n t so fR is e rV I VD e s ig nT e c h n iq u e sT h r o u g hD e t a il e dI n t e r p r e t a t io no f T e s tR e s u l t sf o rV I VS u p p r e s s io nD e v ic e s C O T C1 8 9 7 3 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 7 【9 】9 A l ie nDW ，H e n n in gDL F l e x ib l ef a ir in g st or e d u c e V f P 】U S ：5 4 2 1 4 1 3 1 9 9 5 【1 0 】A l l e nDW ，A l l e nCW F a ir in g sv e r s u sh e l ic a ls t r a k e sf o rs u p p r e s s io no fv o r t e x - in d u c e dv ib r a t io nin s t a l l a t io n ，m a in t e n a n c e 。a n d c o n o m ic e o n s id e r a t io n s C 1 O T C1 9 3 7 4 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 8 【l l 】K e n n e t hJS c h a u d t ，C h r is t o p h e rW a j n ik o n is ，D o nS p e n c e r , e ta 1 B e n c h m a r k in go fV I VS u p p r e s s io nS y s t e m sf C 2 7 t hI n t e m a t io n a lC o n f e r e n c eo n O f f s h o r eM e c h a n ic sa n dA r c t icE n g in e e r in g ，E s t o r ilP o n u g a l 2 0 0 8 【1 2 】P a o l oS im a n t ir a s ，N e ilW il l is I n v e s t ig a t io no nV o r t e xI n d u c e dO s c il l a t io n sA n dH e l ic a l S t r a k e sE f f e c t iv e n e s sA tV e r yH ig I lI n c id e n c eA n g l e s 【q t h eN in t hI n t e r n a t io n a lO f f s h o r ea n dP o l a rE n g in e e r in gC o n f e r e n c e ，B r e s tF r a n c e ，1 9 9 9 【1 3 】EHP h if e r ，F r a n sK o p p ，RcS w a n s o n ，e ta 1 D e s ig na n din s t a l l a t io no fA u g e rs t e e lc a t e n a r yr is e r s c O T C7 6 2 0 ，H o u s t o nU S A ，1 9 9 4 【1 4 1 G a u t a mC h a u d h u r y ，J o n a t h a nK e r m e f ic k D e s ig n ，t e s t in g , a n din s t a l l a t io no fs t e e le a t e n a r yr is e r s C F O T C1 0 9 8 0 。H o u s t o nU S A ，1 9 9 9 【1 5 JHMT h o m p s o n ，FWG r e a l is h ，RDY o u n g , e ta 1 T y p h o o ns t e e lc a t e n a r yr is e r sa s - b u il td e s ig na n dv e r if ic a t io n 【C O T C1 4 1 2 6 ，H o u s t o nU S A ， 9 2海洋技术 第2 9 卷 2 0 0 2 1 6 1D o u g l RK o r t h ，B o bS h ia nJC h o u ，G a r yD M c C u l l o u g h D e s ig na n dim p l e m e n t a t io no ft h ef ir s tb u o y e ds t e e lc a t e n a r yr is e r s c l O T C1 4 1 5 2 H o u s t o nU S A 。2 0 0 2 【1 7 1WKK a v a n n g h ，GH a r t ，PGG r if f in ，e ta 1 M a t t e r h o r ns t e e lc a t e n a r yr is e r s ：c r it ic a lis s u e sa n dl e s s o n sl e a r n e df o rr e e l l a y e dS C B st oaT L P 【C O T C1 6 6 1 2 ，H o u s t o nU S A 2 0 0 4 【1 8 】ATJ e f f e f ie s , APD e s a 0 8 ，CV a nD e rL id e n M a t t e r h o r ne x p o r tp ip e l in ea n ds t e e lc a t e n a r yr is e rd e s ig n ，f a b r ic a t io n ，a n din s t a l l a t io n 【C O T C 1 6 6 1 3 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 4 。 【1 9 1 BBM e k h a 1 n d e p e n d e n c eH u bf l o w l in eS C R sd e s ig n 。f a b r ic a t io n ，a n din s t a l l a t io nc h a l l e n g e s 【c O T C l 8 5 8 4 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 7 【2 0 】C o n o rG a l v in ，R ic kH il l I n d e p e n d e n c et r a il s t e e le a t e n a r yr is e rd e s ig na n dr n a t e r ia l s C O T C l 9 5 0 7 。H o u s t o nU S A 2 0 0 7 2 1 】R a f ikB o u b e n id e r , K a y aA l p t u n a e r , P a u lF o u r e h y ，e t8 1 E f f e c t iv e n e s so fp o l y e t h y l e n eh e l ic a l s t r a k e sins u p p r e s s in gV I Vr e s p o n s e sa f t e r s u s t a in in gh ig hr o l l e rl o a dd e f o r m a t io nd u r in gS - l a yin s t a l l a t io n C O T C l 9 2 8 9 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 7 2 2 1 A m e r ic a nP e t r o l e u mI n s t it u t e A P IR P2 R D ，D e s ig no fr is e r sf o rf l o a t in g p r o d u c t io ns y s t e m s ( r P S s ) a n dt e n s io n l e gp l a t f o r m sO il s ) 【S1 W a s h in g t o n ：A P I ，1 9 9 8 2 3 1A m e r ic a nP e t r o l e u mI n s t it u t e A P Il iP1 1 1 1 。D e s ig n ，c o n s t r u c t io n ，o p e r a t io n ，a n dm a in t e n a n c eo fo f f s h o r eh y d r o c a r b o np ip e l in e s S W a s h in g t o n ： A P I ，1 9 9 9 【2 4 】D e tN o r s k eV e f it a s D N VO SF 2 0 1 ，D y a d icr is e r s S N o r w a y ：D N V ，2 0 0 1 【2 5 1D e tN o r s k eV e r it a s D N VR PF 1 0 5 ，F r e eS p a n n in gP ip e l in e s S N o r w a y ：D N V ，2 0 0 6 【2 6 】D e tN o r s k eV e r it a s D N VR PF 2 0 4 ，R is e rf a t ig u e S N o r w a y ：D N V 。2 0 0 5 【2 7 】L e eL ，A l l e nDW I s s u e sim p o r t a n tt oV I Vs u p p r e s s io nd e s ig nf o rin a r in ea p p l ic a t io n s 【c I n t e m a t io n a lC o n f e r e n c eo nH y d r o e l a s t ic it yinM a r in e T e c h n o l o g y ，2 0 0 6 0 9 1 0 - 1 4 ，W u x iC h in a ，2 0 0 6 【2 8 】SPA r m s t r o n g P l a n n in g ，p r o c e d u r e s ，a n dr e s u l t so fad e e p w a t e rv e r t ic a lS C RV I Vs u p p r e s s io nr e t r o f itp r o j e c t C O T C l 8 3 6 2 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 6 【2 9 】DWA l ie n ，CWA l l e n F a ir in g sv e r s u sh e l ic a la t r s k e sf o rs u p p r e s s io no fv o r t e x - in d u c e dv ib r a t io nin s t a l l a t io n m a in t e n a n c e 。a n de c o n o m ic c o n s id e r a t io n s C 伽r c l 9 3 7 4 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 8 【3 0 1E r l in gH u s e ，L in nK a t h f inS a e t h e r V I Ve x c it a t io na n dd a m p in go fm a k e dr is e r s 【C F 2 0 t hI n t e r n a t io n a lC o n f e r e n c eo nO f f s h o r eM e c h a n ic sa n d A r c t icE n g in e e r in g 。R iod eJ a n e ir oB r a z il ，2 0 0 1 【3 l 】ADT r im ，HB r s a t e n ，HL ie ，e ta 1 E x p e r im e n t a lin v e s t ig a t io no fv o f l e x - in d u c e df ib r a t io no fl o n gm a l in er is e r s 【J 】J o u r n a lo fF l u id sa n d S t r u c t u r e s ，2 0 0 5 ，2 1 ：3 3 5 3 6 1 【3 2 J R o l lB a a r h o l m H a l v o rL ie S y s t e m a t icp a r a m e t r icin v e s t ig a t io no ft h ee f f ic ie n c yo fh e l ic a ls t r a k e s 【C D e e pO f f s h o r eT e c h n o l o g yC o n f e r e n c e ， V it o r iaB r a z il ，2 0 0 5 【3 3 】A l ie nDW ，H e n n in gDL ，L e eL P e r f o r m a n c eC o m p a r is o n so fH e l ic a lS t r a k e sf o rV I VS u p p r e io no fR is e r sa n dT e n d o n s 【C l O T C l 6 1 8 6 ， H o u s t o nU S A ，2 0 0 4 【3 4 】D in gZJ ，B a l a s u b r a m a n ia nS ，L o k k e nRT ，e ta 1 L if ta n dd a m p in gc h a r a c t e r is t ic so fb a r ea n ds t r a k e dc y l in d e r sa tr is e rs c a l er e y n o l d sn u m b e r s C O T C l 6 3 4 1 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 4 【3 5 】A l l e nDW ，L e eL ，H e n n in gDL F a ir in g sv e r s u sh e h e a ls t r a k e sf o rs u p p r e s s io no fv o r t e x in d u c e dv ib r a t io n 一一t e c h n ic a lc o m p a r is o n s 【C O T C l 9 3 7 3 ，H o u s t o nU S A 。2 0 0 8 【3 6 1F r a n kWR ，T o g n a r e l l iMA ，S l o c u mST ，e ta 1 F l o w in d u c e dv ib r a t io no fal o n g , f l e x ib l e ，s t r a k e dc y l in d e rinu n if o r ma n dl in e a r l ys h e a r e dc u r - r e n t s C O T C l 6 3 4 0 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 4 【3 7 】V a n d iv e rJK ，S w it h e n b a n kS ，J a is w a lV ，e ta 1 e f f e c t iv e n e s so fh e l ic a l s t r a k e sint h es u p p r e s s io no fh ig h m o d e - n u m b e rV I V 【C F O T C l 8 2 7 6 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 6 【3 8 】A l l e nDW ，H e n n in gDL S u r f a c er o u g h n e e f f e c t so nv o r t e x - in d u c e dv ib r a t io no fc y l in d r ic a ls t r u c t u r e sa tc r it ic a la n ds u p e r c f it ic a lr e y n o l d s n u m b e r s C O T C l 3 3 0 2 ，H o u s t o nU S A ，2 0 0 1 【3 9 】K j e t ilS k a u g s e t ，R o l lB a a r h o l m E f f e c to fM a r in eG r o w t ho na nE l a s t ic a l l yM o u n t e dC ir c u l a rC y l in d e r 【e l 2 7 t hI n t e r n a t io n a lC o n f e r e n c e O f f - s h o r eM e c h a n ic sa n dA r c t icE n g in e e r in g ，E s t o r ilP o r t u g a l 2 0 0 8 ( 下转第1 1 6 页) 1 1 6 海洋技术 第2 9 卷 【8 】王龙虎2 0 0 5 年越南经济发展状况及2 0 0 6 年展望叨东南亚，2 0 0 6 ( 1 ) ：4 5 - - 4 7 【9 】廖小建马来西亚能源发展与中马能源合作【J 1 亚太经济，2 0 0 6 ( 3 ) ：5 0 - 5 3 1 1 0 】鞠海龙南海问题能够和平解决吗【J 1 世界知识，2 0 0 7 ( 3 ) ：3 3 3 6 【1 1 1 葛瑞明矛盾中的澳大利亚亚洲政策【J 】世界知识，2 0 0 3 ( 5 ) ：2 8 3 0 【1 2 】刘以宣，詹文欢，钟建强席海新构造与资源勘查及开发利用的关系 J O L 南海研究与开发，1 9 9 5 ( 2 0 0 6 - - 0 3 2 2 ) 2 0 0 8 0 4 2 2 】中国南海研究 院网站 A n a l y s iso nS p r a t l yI s l a n d sinV ie wo fN a t io n a lS e c u r it y W A N GF a n g ，W A N GM e n g ( N a t a n a O c e a nT e c h n o l o g yC e n t e r , T ia n j in3 0 0 11 2 , C h in a ) r a e t ：W it hin c r e a s in gd is p u t ew it ht h em a r it im er e s o u r c e sa m o n gt h ec o a s t a ln e ig h b o r in gc o u n t r ie s ，t h es t r u g g l ef o rt h em , a r in e r ig h t sw il lb eb e c o m in gin c r e a s in g l yf ie r c e S p r a t l yI s l a n d sis s u eh a sp l a y e da n dw il lc o n t in u et op l a ya l lim p o r t a n tr o l eino u rn a t io n a l s e c u r it y ，e n e r g ys e c u r it ya n dm il it a r ys e c u r it y W e h a v et Os t r e n g t h e n ”m a r in el a n d ”c o m c io u s n e s sa n dr e c o g n iz et h e s t r a t e g ic s ig n if ic a n c eo ft h eo c e a nt on a t io n a le c o n o m icd e v e l o p m e n ta n dn a t io n a lr e v iv a l W es h o u l dc o n t in u et od e v e l o pt h er e l a t io n s h ip 、 ，it h A S E A Na n ds o m eim p o r t a n td o m in a n tc o u n t r ie ss u c ha SJ a p a n ，U S Aa n dS Oo n M e a n w h il e ，w es h o u l dd e f e n do u rc o u n t r y d e t e r m in e dm a r it im er ig h t sa n din t e r e s t s K e yw o r d s ：S p r a d yI s l a n d sis s u e ；d is p u t e s ；r e s o u r c e ；n a t io n a ls e c u r it y ( 上接第9 2 页) H e l ic a lS t a k e s - - V o r t e xI n d u c e dV ib r a t io nS u p p r e s s io nD e v ic e so fD e e p w a t e rR is e r s Y A N GJ ia - d o n g ，Z H