Оценка влияния ледовой экзарации на арктические морские трубопроводные системы

Abstract

Для исследования методик оценки влияния ледовой экзарации на подводные трубопроводы проанализирована отечественная и зарубежная нормативно-техническая база в области проектирования, строительства и эксплуатации морских трубопроводных систем, подробно рассмотрены общие подходы к решению данного вопроса. Систематизирован опыт строительства и эксплуатации трубопроводов в условиях замерзающих акваторий, представлены способы их защиты от повреждений в результате дрейфа ледовых образований. Дана оценка характера формирования и особенностей распределения ледово-экзарационных форм по глубине акваторий. Показано, что существующая методология оценки воздействия ледовой экзарации на морские трубопроводы не позволяет в полной мере учесть льдогрунтовое взаимодействие. Установлена целесообразность разработки критериев для определения минимальной безопасной глубины заложения подводных трубопроводов в районах с дрейфующими льдами. Обозначены направления дальнейших исследований механизмов ледового выпахивания, деформаций прилежащего к трубе грунтового массива и поведения заглубленного трубопровода. Полученные результаты позволят дополнить существующую методологию учета воздействия ледовой экзарации на морские трубопроводы, прокладываемые в замерзающих акваториях, с целью обеспечения их безопасности и надежности. To consider the methods of assessing the impact of ice gouging phenomenon on subsea oil and gas pipelines, the authors analyzed Russian and foreign codes and standards in the field of offshore pipeline systems design, construction and operation, and also considered in detail scientific approaches to investigate this issue. Within the framework of the analysis of peculiarities of offshore pipelines operation in areas with ice gouging, systematization of experience gained from pipeline systems operation in freezing waters was carried out, and methods of pipeline protection from damages caused by drifting ice formations were considered. The assessment of ice induced gouges formation and distribution features is performed. It is shown that the assessment methods presented in current codes and standards to determine the ice gouging impact on marine pipelines do not allow to directly take into account the ice-soil interaction. The feasibility of developing criteria for determining the minimum required burial depth for subsea pipelines in areas with ice gouging is determined. The directions of further research to ensure safe and failure-free operation of subsea pipeline systems in freezing water areas are presented.