Wave Interaction on Slender Submarine Pipelines Resting on Sea Bed with Different Roughness

تُستًخدم خطوط الأنابيب تحت سطح البحر الرفيعة )ذات قطر أقل من 200 مم( عى نطاق واسع في الكويت وفي جميع أنحاء العالم لنقل الطاقة، وسوائل التحكم، والمنتجات الثانوية للإنتاج البحري والبيانات. ووجد أن المواصفات القياسية الموصي بها من قبل مدونة قواعد الممارسة ) DNV-RP-F109 DNV, 2010 ( يؤدي إلى تكلفة عالية لتحقيق الاستقرار لتلك الأنابيب عى قاع البحر. فتلك الأنابيب والتي تستند عى قاع البحر ضمن الطبقة الحدودية ) boundary layer ( تتأثر بشكل كبير باخت اف سرعة المياه المحيطة ضمن نطاق تلك الطبقة والتي لا تأخذ في الاعتبار المواصفات. وعليه لابد من عمل دراسة علمية تفصيلية لتحديد قوة الموجة الموازية وكذلك قوة الرفع عى خط تلك الأنابيب باستخدام أقطار مختلفة، وطبقات حدودية مختلفة السماكة )تعتمد عى مدى خشونة قاع البحر( وعى أعماق مختلفة وذلك من أجل تحديد التقديرات لقوة الموجة المؤثرة، وبالتالي استخدامها في تحلي ات استقرار الأنابيب حتى لا تكون القياسات غير واقعية. وتعتزم الكويت التنقيب عن النفط في المستقبل ، وستستخدم العديد من وحدات أنابيب الغواصات الرفيعة. وبالتالي حل هذه المشكلة مهم جدا لتصاميم فعالة من حيث التكلفة.

Slender submarine pipelines (diameter less than 200 mm) are widely used in Kuwait and around the world for transporting power, control fluids, by-products of offshore production and data. It was found that the code of practice DNV-RP-F109 (DNV, 2010) for on-bottom stability of such pipeline results in high stabilization costs. The reason is that the code does not take into account the vertical velocity variation in boundary layer where the pipeline is resting. This problem needs to be solved. Otherwise, the pipeline design community will over design slender submarine pipelines for the purpose of hydrodynamic stability. Hence, a detailed scientific investigation on the in-line and uplift wave forces on slender submarine pipelines of different diameter, for different boundary layer thickness (i.e., different seabed roughness) and for different water depth condition is required, to come up with reliable wave force information for stability analysis. Kuwait is planning for offshore oil exploration in the future and will use many units of slender submarine pipelines. Hence solving this problem is very important for cost-effective design.