《海洋油气管道工程》课程教学大纲

《海洋油气管道工程》教学大纲一、课程基本信息课程名称海洋油气管道工程OffshoreOilandGasPipelineProject课程编码SPE221821020开课院部石油工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业船舶与海洋工程授课语言中文先修课程理论力学、材料力学、船舶与海洋工程流体力学、船舶与海洋工程结构力学、海洋工程环境课程简介（限选）《海洋油气管道工程》是船舶与海洋工程专业的选修课程。主要讲述海底管道和海洋立管的设计、分析计算、铺设、维护和运营等方面的基本概念和方法。具体的教学内容包括海洋油气管道的类型、腐蚀与防腐、强度计算、稳定性、管道铺设、海洋立管系统、钻井立管、钢悬链线立管、顶端张力式立管、柔性管道等。该课程旨在让学生掌握海洋油气管道设计与分析的基本概念、基本理论和基本技能，为学生毕业后从事海洋工程领域的设计和科研工作奠定理论基础。《OffshorePipelineandRiserEngineering》isoneoftheelectivecoursesforundergraduatestudentsmajoringnavalarchitectureandoceanengineering.Thisclasswillreviewbasicconceptsandmethodsforthedesign,analysis,calculation,installation,maintenanceandoperationofsubseapipelinesandmarinerisers.Themajortopicsthatwillbecoveredinthisclassincludedifferenttypesofsubseapipelinesandmarinerisers,corrosionandprotection,strengthanalysis,instability,pipeinstallation,marinerisersystem,drillingrisers,steelcatenaryrisers,toptensionedrisers,flexibleriser,etc.Theobjectiveofthecoursewillbetoimpartanunderstandinginthefundamentalconcepts,theories,andskillsneededforthedesignandanalysisofsubseapipelinesandmarinerisers,andtobuildatheoreticalbackgroundforstudentswhoundertakingdesignandresearchworkintheoffshoreengineeringaftergraduation.二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握海洋油气管道设计分析的基本力学方法是2.12.12M2目标2：具有分析和解决海洋油气管道工程实际问题、进行技术创新、科技开发和应用的初步能力。是3.23.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章绪论本章重点难点：海底管道和海洋立管的设计流程////21.11.1绪论海底管道和海洋立管简介M21讲授1自学资料31.21.2海洋油气管道的类型和设计流程海底管道和海洋立管的类型和设计流程M21讲授1自学资料4第2章第2章碳钢管本章重点难点：碳钢管的防腐方法////52.12.1碳钢材料的性能和生产强度、可焊性、延展性等，碳钢管的生产方法和过程M22讲授2自学资料62.22.2碳钢管的腐蚀和防腐管线的腐蚀机理、影响因素、防腐方法M22讲授2作业7第3章第3章海底管线的强度本章重点难点：强度计算的原理和方法////83.13.1抗内压、外压设计海底管线抗内压和外压的设计原理和过程M12讲授2自学资料93.23.2轴向拉伸和弯曲强度设计海底管线轴向应力和弯曲应力的计算原理和过程M12讲授2作业10第4章第4章稳定性本章重点难点：海底管线稳定性计算的原理和方法////114.14.1环境荷载和荷载计算设计海流、设计波浪,流体动力、横向阻力M12讲授2自学资料124.24.2稳定性设计海底管线的稳定性计算M12讲授2作业13第5章第5章海洋立管系统本章重点难点：海洋立管系统不同方案的选择////145.15.1立管系统的分类和关键结构立管系统的分类和关键结构M22讲授2自学资料155.25.2立管系统的振动抑制和完整性管理涡激振动的原理、危害和抑制，疲劳寿命、健康监测和完整性管理等M22讲授2作业16第6章第6章海洋钻井立管本章重点难点：钻井立管设计计算的方法////176.16.1海洋钻井立管的关键结构海洋钻井立管的关键结构M21讲授1自学资料186.26.2钻井立管的计算分析钻井立管计算分析的方法和流程M12讲授2作业19第7章第7章钢悬链线立管本章重点难点：钢悬链线立管设计计算的方法////207.17.1钢悬链线立管的关键结构柔性接头、应力节和拉管M22讲授2自学资料217.27.2钢悬链线立管的设计壁厚设计、设计数据和方法M12讲授2作业22第8章第8章顶张力立管本章重点难点：顶张力立管设计计算的方法////238.18.1顶张力立管的结构组成顶张力立管的结构组成M21讲授1自学资料248.28.2顶张力立管的设计顶张力立管设计的流程与方法M12讲授2作业25第9章第9章柔性海洋管道本章重点难点：柔性管道计算的方法////269.19.1柔性海管的设计柔性管道设计分析的方法和流程M12讲授2自学资料279.29.2柔性立管的特殊要求建造、安装和连接的要求M22讲授2作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1考勤与平时表现随机点名、检查学生上课精神状态、回答问题情况、参与讨论情况等10%2平时作业1、每周布置1-2次作业。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3、考核学生对工程设计基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。题型主要有计算、作图、分析和综合性题目。30%3大作业1、大作业采用课程项目的形式。2.要求利用本课程所学知识及设计工具，针对一个假设的海洋管道项目，完成基本的工程设计方案。3、根据设计方案的完整性和合理性评分。30%4期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2、主要考核学生对基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答题、分析题、计算题等。30%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1考勤与平时表现10%A-出勤率占总出勤次数的90%以上，并且参与不同形式的教学活动3次以上。B-出勤率占总出勤次数的75%以上，并且参与不同形式的教学活动2次以上。C-出勤率占总出勤次数的60%以上，并且参与不同形式的教学活动1次以上。D-出勤率低于总出勤次数的60%，或不参与教学活动。2M1平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基本完整、格式比较合理、答案部分准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。3M1大作业30%A-独立完成，按时提交，能利用做学知识和工具很好地完成整体项目设计，设计流程完整，设计方案合理，设计文件规范，同时具有一定的独创性。B-独立完成，按时提交，能利用做学知识和工具较好地完成整体项目设计，设计流程完整，设计方案合理，设计文件规范。C-独立完成，按时提交，能利用做学知识和工具初步完成整体项目设计，设计流程基本完整，设计方案基本合理。D-作业抄袭，未能按时完成，方案不合理。4M1期末考试30%（见试卷评分标准）5M2考勤与平时表现10%A-出勤率占总出勤次数的90%以上，并且参与不同形式的教学活动3次以上。B-出勤率占总出勤次数的75%以上，并且参与不同形式的教学活动2次以上。C-出勤率占总出勤次数的60%以上，并且参与不同形式的教学活动1次以上。D-出勤率低于总出勤次数的60%，或不参与教学活动。6M2平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基本完整、格式比较合理、答案部分准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。7M2大作业30%A-独立完成，按时提交，能利用做学知识和工具很好地完成整体项目设计，设计流程完整，设计方案合理，设计文件规范，同时具有一定的独创性。B-独立完成，按时提交，能利用做学知识和工具较好地完成整体项目设计，设计流程完整，设计方案合理，设计文件规范。C-独立完成，按时提交，能利用做学知识和工具初步完成整体项目设计，设计流程基本完整，设计方案基本合理。D-作业抄袭，未能按时完成，方案不合理。8M2期末考试30%（见试卷评分标准）评分等级说明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75