第1章 绪论

1.1 目的

1.2 本书是如何组织的

1.3 历史背景

第2章 选线

2.1 概述

2.2 物理因素

2.3 与其他海床使用者之间的关系

2.4 环境和政治因素

2.5 案例研究

第3章 碳锰钢

3.1 概述

3.2 管道采购

3.3 材料性能

3.4 管道生产

3.5 制管

3.6 管道参数

3.7 规格清单

第4章 提高耐腐蚀性能

4.1 概述

4.2 提高耐腐蚀性的方法

4.3 适用的耐腐蚀合金

4.4 耐腐蚀合金管道制造

4.5 内复合管的焊接

4.6 耐腐蚀性评估

4.7 外保护层

4.8 造价对比

第5章 焊接

5.1 概述

5.2 焊接工艺

5.3 焊接作业准备

5.4 焊接次序

5.5 人工、半自动和自动焊接

5.6 焊缝组成

5.7 焊接强化机理

5.8 热影响区

5.9 焊缝缺陷

5.10 管钢的可焊性

5.11 焊接材料组成和涂层

5.12 双相不锈钢的焊接

5.13 复合管的焊接

5.14 焊接检验

5.15 焊缝优先腐蚀

5.16 下游焊缝腐蚀

5.17 不完全穿透

5.18 未来可用的焊接技术

5.19 水下焊接

5.20 服役中管道的焊接

5.21 堆焊

第6章 柔性和复合管线

6.1 概述

6.2 制造

6.3 内腐蚀

6.4 酸性服役

6.5 外部腐蚀

6.6 柔性管的失效模式

6.7 柔l生管的检测

6.8 复合管线

第7章 内腐蚀与防腐

7.1 概述

7.2 腐蚀机理

7.3 甜性腐蚀

7.4 输油管线中的腐蚀

7.5 输油管线中流动对腐蚀的影响

7.6 输油管线中的固体

7.7 输气管线中的腐蚀

7.8 输气管线中流动的影响

7.9 酸性腐蚀

7.10 注水管道

7.11 腐蚀抑制

7.12 微生物腐蚀

第8章 外腐蚀、防腐层、阴极保护以及混凝土防护层

8.1 外腐蚀

8.2 外涂层

8.3 阴极保护

8.4 混凝土配重层

8.5 隔热

第9章 管道水力学

9.1 概述

9.2 牛顿流体的单相流动

9.3 计算示例

9.4 热传递和流体温度

9.5 水合物

9.6 多相流

第10章 强度

10.1 概述

10.2 抗内压设计

10.3 抗外压设计

10.4 纵向应力

10.5 弯曲

10.6 凹痕

10.7 冲击

第11章 稳定性

11.1 概述

11.2 设计海流

1l.3 设计波浪

11.4 流体动力

11.5 横向阻力

11.6 稳定性设计

11.7 与海底不稳定性的相互作用

第12章 海底管道铺设

12.1 概述

12.2 前导铺管船法

12.3 卷筒铺管船法

12.4 牵引

12.5 沟渠铺设

第13章 管道接岸

13.1 概述

13.2 海岸环境

13.3 现场勘查

13.4 海滩穿越

13.5 水平钻

13.6 岩石海岸

13.7 隧道

13.8潮滩

第14章 上浮屈曲、侧向屈曲及悬空

14.1 概述

14.2 上浮屈曲

14.3 上浮屈曲和侧向屈曲的驱动力

14.4 上浮运动分析

14.5 可用于防止屈曲的措施

14.6 屈曲发生后的改进方法

14.7 侧向屈曲

14.8悬空形成

14.9涡流产生的振动

14.1 0过应力

14.1 l管道钩挂

14.1 2悬空修正

第15章 内部检测和腐蚀监测

15.1 概述

15.2 接入

15.3 检测技术

15.4 清管器

15.5 腐蚀监测：侵入技术

15.6 腐蚀监测：非侵入技术

15.7 流体样品

第16章 风险、事故及维修

16.1 概述

16.2 失效事故

16.3 可靠性理论

16.4 风险最小化：完整性管理

16.5 维修

第17章 退役

17.1 概述

17.2 法律和政治背景

17.3 其他方法

第18章 未来发展

18.1 概述

18.2 设计

18.3 材料

18.4 连接

18.5 铺设

18.6 维修保养

附录A 词汇表

附录B 规范和标准

B.1 背景

B.2 可用规范的基本原理

B.3 极限状态概念的影响

B.4 风险

B.5 二级结构可靠性分析的影响

附录C 单位

C.1 简介

C.2 长度

C.3 体积

C.4 力

C.5 压力

C.6 密度2100433B

《国外油气勘探开发新进展丛书：海底管道工程（第2版）》阐述了海底管道的选线和规划、设计、铺设、安装、材料及其腐蚀、检测、焊接、维修、风险评估、相关设计标准和规范等内容，并且对管道水力计算、强度、稳定性、断裂、向上和侧向弯曲以及管道退役等进行了详细论述。

《国外油气勘探开发新进展丛书：海底管道工程（第2版）》可供从事海底管道工程设计、施工的技术人员和管理人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考使用。

《国外油气勘探开发新进展丛书：海底管道工程（第2版）》共18章，涵盖了海底管道工程相关各领域的内容，包含海底管道历史，管道路线和材料的选择，管道直径和壁厚的确定，管道内外腐蚀机理及防腐保护措施，焊接操作，管道水力计算，管道强度和稳定性设计，管道铺设方法，管道屈曲和悬空，管道检测，维修准则及相关案例介绍、管道退役、未来发展等。

《海底油气管道工程》为《海洋石油建筑工程丛书》之一。可供海洋石油企业科研技术人员及高等院校有关专业师生参考。 本书共分十章和两个附录。正文各章主要介绍海上油田油气集输与贮运工作的规划；海底油气管道工程的设计与计算—工艺设计，强度与稳定设计，波浪、潮流作用下的受力分析和稳定性设计，抗震设计以及海底管道立管设计等；海底管道的敷设及其应力分析和海底管道的施工、安装技术等。附录为实际的海底管道系统的工程设计。此外，在有关章节中还附有计算实例和图表，以供工程设计、施工和教学中参考。

海底勘探是指为探明资源的种类、储量和分布对海底资源，尤其是海底矿产资源，进行的取样、观察和调查的过程。海底矿产资源丰富，从海岸到大洋均有分布，如全球海底石油储藏量约为世界已探明石油储量的两倍，深海锰结核和海底热液矿床等储量也很巨大，都有待于勘探和开发利用。

译者的话

原书序一

原书序二

原书序三

原书前言

第1章海底光缆通信介绍

1.1引言

1.2海底通信系统的结构

1.3太比特海底光通信技术

1.4近期和未来的发展

1.4.1海底光缆的近期发展

1.4.2海底系统的未来发展

参考文献

第2章海底通信系统的历史回顾

2.1引言

2.2海底电缆电报时代

2.2.1早期电报时代（1800—1850年）

2.2.2英国海底电缆时代（1850—1872年）

2.2.3全球网络（1872—1920年）

2.2.4电缆和无线电的竞争（1920—1960年）

2.2.5技术和经济因素

2.3海底同轴电缆电话时代

2.3.1早期海底电话电缆尝试

2.3.2第一代海底同轴电缆（1950—1961年）

2.3.3第二代海底同轴电缆（1960—1970年）

2.3.4宽带海底电缆（1970—1988年）

2.3.5技术和经济因素

2.4海底光缆时代

2.4.1从模拟到数字化（1976—1988年）

2.4.2再生海底光缆系统和联盟组织（1986—1995年）

2.4.3光放大和波分复用技术（1995—2000年）

2.4.4相干光通信技术的时代及其发展（2010至今）

2.4.5新市场和经济影响

2.4.6布缆船和敷设作业

2.5小结

参考文献

第3章非相干和相干数字光纤通信的基本原理

3.1引言

3.2光纤信道

3.2.1光纤带宽

3.2.2光纤信道容量

3.2.3二进制光信道和符号概率

3.3调制格式

3.3.1待调制参数

3.3.2调制信号的光功率谱

3.3.3调制信号基带功率谱的一般表达式

3.3.4开关键控调制方式

3.3.5纯相位调制

3.3.6正交振幅调制

3.4噪声及信号与噪声的相互作用

3.4.1光信噪比和噪声指数

3.4.2光电检测器灵敏度和光电信号转换

3.4.3基础量子噪声

3.4.4光放大噪声

3.4.5增益和衰减分布的影响

3.4.6光噪累积

3.4.7信号和噪声相互作用

3.4.8附加电噪声

3.5直接检测（非相干）光通信

3.5.1定义

3.5.2理想散粒噪声限制接收机

3.5.3较小热噪限制检测的放大器

3.5.4前置放大光信号的检测

3.6相干光通信

3.6.1相干接收机原理

3.6.2单正交测量和平衡零差检测

3.6.3采用双平衡外差检测进行双正交测量

参考文献

第4章光放大

4.1引言

4.2EDFA放大原理

4.2.1基本原理

4.2.2玻璃基质的影响

4.2.3EDFA的基本特性

4.2.4基态模型

4.2.5典型受限掺铒模型

4.2.6光纤参数

4.2.7动态性能

4.2.8噪声特性

4.3海缆系统的特性

4.3.1高噪声性能设计

4.3.2偏振相关的损耗

4.3.3掺铒光纤中的光偏振效应

4.3.4泵浦偏振对PDG的影响

4.3.5光谱烧孔

4.3.6光谱烧孔的建模

4.4长距离应用EDFA的优化

4.4.1暗纤运行

4.4.2WDM输入信号谱运行

4.4.3增益带宽

4.4.4玻璃成分

4.4.5增益漂移对输出OSNR的影响

4.4.6增益均衡

4.5工程特性

4.5.1功率消耗

4.5.2泵浦技术

4.5.3海底工程的特殊性

4.6L波段EDFA的应用

4.6.1系统性能

4.6.2现场实际应用问题

4.6.3C L波段系统

4.6.4高效C L结构

4.7拉曼放大的实现

4.7.1拉曼放大的原理

4.7.2EDFA预放大的实际应用

4.7.3全拉曼放大的海缆链路

4.7.4无中继系统中的拉曼应用

4.8未来放大技术展望

参考文献

第5章超长距离海底传输

5.1引言

5.2色散效应和非线性效应

5.2.1传输限制、衰减、色散和偏振模色散

5.2.2光纤基础设施

5.3调制格式和相干接收机

5.3.1调制格式

5.3.2相干接收机说明

5.4长距离传输系统的主要特性

5.4.1技术挑战：高容量单位光纤

5.4.2光信噪比

5.4.3传输损伤

5.4.4中继器监控

5.4.5功率预算表和典型中继距离

5.5增益均衡

5.5.1功率预加重

5.5.2固定增益均衡器

5.5.3可调增益均衡器

5.5.4非最佳增益均衡的影响

5.6传输系统

5.6.1试验装置

5.6.2NZDSF传输试验

5.6.3 D/-D传输试验

5.6.4相干技术在40Gbit/s色散管理链路的首次部署（NZDSF及 D/-D）

5.6.5 D光纤传输试验

5.7下一代海底系统

5.7.1光谱整形

5.7.2正交幅度调制（QAM）格式

5.7.34D和ND格式

5.7.4香农极限

5.7.5基于DSP的非线性抑制

5.7.6实验室记录的试验和技术

5.7.7空分复用技术，未来的方向？

参考文献

第6章超长距离海底网络中传输损伤的补偿技术

6.1引言

6.2超长距离海底系统线性效应的补偿

6.2.1光域内色散效应的补偿

6.2.2数字相干系统中色散效应的补偿

6.3超长距离海底系统非线性效应的补偿

6.3.1补偿光纤非线性效应的光学技术

6.3.2补偿光纤非线性效应的数字技术：数字反向传输

6.3.3补偿光纤非线性效应的其他数字信号处理技术

参考文献

第7章无中继传输

7.1引言

7.2历史和近期发展

7.2.1信道速率的增加

7.2.2信道数量的增加

7.2.3大有效面积的线路光纤

7.2.4扩展无中继距离

7.3应用

7.4无中继系统技术

7.4.1无中继传输的基础

7.4.2拉曼放大

7.4.3系统结构

7.5光损伤及其限制

7.5.1线性效应造成的限制

7.5.2非线性效应造成的限制

7.6系统实现时要考虑的问题

7.6.1光连接器和光纤损耗

7.6.2远程泵浦光放大器的位置和设计

7.7标准

7.7.1适用标准

7.7.2激光器安全

7.8主要的实验室演示系统

7.9商业无中继系统

7.10展望

参考文献

第8章海底光缆的新应用

8.1引言

8.2海底光缆其他应用的历史及起源

8.2.1海军水听器阵列

8.2.2地震监测

8.2.3重用报废海缆

8.2.4沿海观测站

8.2.5其他科学应用

8.2.6油气生产平台

8.3缆系海洋科学观测系统

8.3.1科研目标

8.3.2设计原则

8.3.3沿海观测站

8.3.4区域观测站

8.4海上油气通信系统

8.4.1优势和商业目的

8.4.2系统结构

8.4.3电力安全

8.4.4平台连接

8.4.5海上作业

8.4.6操作与维护

8.5海上油气监控系统

8.6油气开采海底控制系统

8.7油气通信科研混合系统

8.8“绿色”系统

8.9军事应用

8.10展望未来

参考文献