王雷，徐兴平，王言哲，王慧莉

（1.中国石油大学机电工程学院，山东青岛 266580；2.胜利油田分公司采油工艺研究院，山东东营 257000）①

海底管道作为一种高效、经济的运输方式，在现今的海洋工程中已得到广泛应用，是海上油气开发的重要组成部分［1－3］。海底管道所处海洋环境情况复杂，工作条件恶劣，在海流的长期冲刷和海底地质灾害频发的工作条件下，管道周围和承载管道的泥沙很容易被掏空，使海底管道产生悬跨段［4］。悬跨段周围由于海流经过产生的周期性的涡旋发放，引发悬跨段周期性振动。这种周期性振动是引发管道疲劳失效的主要因素之一［5－6］。如果不能尽早对悬跨段进行治理，任由悬空部分不断扩大，很可能使海底管道疲劳断裂，造成巨大的经济损失和海洋污染。

近年来，海底管道悬空治理的措施主要有水下支撑固定法、沙袋填充法、挠性软管跨接法等［7－10］。其中抛填砂袋、水下支撑都属于主动支撑的方法，施工简单快速，但在海流的冲刷下容易形成再次悬空。挠性软管跨接法施工简便，可靠性高，但抵御意外风险能力较弱。

基于施工简单、可靠性高的海底管道治理原则，本文根据海底犁式挖沟机的工作原理，提出了使用犁式原理，进行海底沙土的挖掘及转移，进行管道悬跨段填埋的设想，并设计了用于悬跨段填埋的设备模型。

1 犁式填埋设备设想及总体设计方案

由于海流对海底沉积物的冲刷，埋地一定深度的海底管道会产生部分悬空，海流流经悬空段时产生的涡流会加速悬跨段周围海底的冲蚀，造成悬跨段长度和高度不断增加。……