鞠明， 王立权， 邢晓冬， 王晓晓， 弓海霞

(1.哈尔滨工程大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 2.中国航天科技工业集团南京晨光集团，江苏 南京 210001)

随着世界对自然资源的逐渐开发以及陆地资源的逐渐匮乏，海洋石油和天然气资源的开采比例不断增加,海底管道运输是当前海洋油气运输的主要方式，这种运输方式在效率，经济性和可靠性方面具有明显的优势[1-2]。与刚性管道相比，柔性管道具有显著的优点，因此也越来越广泛地应用在钻井立管、生产立管、出口立管和修井立管方面[3]。随着油田的开发正在进入更深的水域，柔性管道铺设的主要应用场合将转变为深海领域，亦将面临更大的挑战[4]。

由于柔性管道的广泛应用，出现了专门铺设柔性管道的Flex-lay铺设方式，将柔性管道储存在船舶的卷筒当中，并在施工海域将管道下放到海水中[5-6]。软管铺设法相比于其他管道铺设方法，铺设水深范围更广泛，铺设效率更高。作为铺设系统设计的重要指标，管道的动态张力直接决定了管道铺设系统工作载荷的大小。在进行管道铺设的过程中，管道的动态张力会受到海洋环境载荷、船舶运动等因素的影响[7]。

在以往针对管道铺设过程的研究中主要包括静态和动态分析。静态分析是对一些极限环境条件下的铺管作业的特定状态进行管道曲率、形状、应力/应变的计算分析。Konuk[8]以弹性杆理论为基础，利用摄动法推导了海底管道的静力平衡公式，以求解海底管道的非线性问题。……