海底管道课件

海底管道及海缆敷设技术

海底管道及海缆敷设技术摘要：目前，我国海洋石油、天然气开发中铺设的海底管道大多数是采用铺管船法铺设的，铺设的管道主要有两种类型：一种是平台之间的海底管道，它是通过管道将井口平台的油与气输送到集输平台或浮式生产系统；另一种是由海底管道将平台或单点手系泊装置的油与气直接输送至炼油厂或气体处理厂。关键词：海底管道生产系统石油天然气 Abstract: at present, the laying of submarine pipelines in China offshore oil, natural gas development in the most is laid by the use of pipelay vessels, the laying of the pipeline has two main types: one is the submarine pipeline between platforms, it is through the pipeline wellhead platform of oil and gas is delivered to the gathering platform or floating production system; another is composed of submarine pipeline will be transported directly to refineries and gas processing platform or a single point mooring device hand oil and gas plant. Keywords: production of oil and natural gas pipeline system. 铺管船法铺设的海底管道较其它方法具有抗风浪能力强、适应性广泛、机动灵活和作业效率高等优点。它以铺管船作为中心，和其他辅助船如：抛锚船、运管驳船、潜水作业船、供应船、调查船等组成施工船队。铺管船上装备各种铺管专用设备，例如：张紧器、管道收放绞车、管段传送装置，对中装置、支撑滚轮、舷吊、托管架和定位装置等，在船甲板上设一有一条铺管流水作业线，在作业线上完成管段对中、焊接、无损检测、阳极安装、节点防腐涂层和节点浇注马蹄脂等工序，每接好一根管段，利用锚绞车向前移船（对于动力定位的铺管船，向前航行一个管段长度）下放管道。海上铺管作业可以分为三个阶段：铺管开始作业、正常铺管作业和弃管、收管作业。从海上开始铺管通常有两种作业的方法：一是在指定位置铺设一个固定锚，用一根连接钢丝绳，两端分别与埋设地锚和管子拖拉头相连接。铺管船靠近平台，当连接钢缆张紧后，通过向前移船来下放管道；另一种是将一个导向滑轮拴在导管架底部导管上，铺管船的收放绞车的钢缆穿过海底导向滑轮后，跟管子拖拉头相连。铺管船离平台较远，当收放绞车的钢缆张紧后，并要求设定张力，铺管船原位固定不动，通过绞车收缆来下放管道。当管子拖拉到达预定位置时，用一根连接钢缆取代收放绞车钢缆后，收回绞车的钢缆，开始进入正常铺管作业。根据渤海平台的特点，我们采用一根一根连接钢丝绳一端拴在距离海底一

海底管道完整性管理解决方案研究

海底管道完整性管理解决方案研究海底管道完整性管理研究，是国际上近年来提出的新的研究领域。其以管道的全寿命周期安全为目标，综合考虑管道生命周期内的复杂多变因素，采用不同方法和手段研究管道的安全，并且保证所付出的代价为最小。本文以某海底管道为例，研究完整性管理的理论和方法，并将研究结果用于某海底管道的风险识别、管理及控制。研究工作具有较重要的理论与工程意义。某海底管道南侧起始于宁波市大榭岛，向北穿越杭州湾后到达平湖白沙湾输油站，不仅是我国建成的首条穿越长江的管道，而且是我国在强潮流区海湾铺设的直径最大、距离最长的海底原油运输管道。海底管道所处环境属强潮流区海湾，风大、潮急、潮差大，海洋环境恶劣。本文通过对于某海底管道运行现状的设备监测、技术资料搜集以及大量资料信息的分析，从管道运营商对海底管道安全运行管理急需的需求出发，提出了海底管道完整性管理以下四方面技术工作内容1、海底管道完整性管理信息基础平台；2、管道外隐患风险分析模块；3、管道内隐患风险分析模块；4、外部应用模块。本文创新的研究成果体现在：1、通过实施海底管道完整性提高和加强安全生产管理水平。 2、海底管道完整性管理考虑整个海底管道系统的可靠性，可以对缺陷的关键部位的风险进行识别与评价，明确缺陷风险的来源、等级和失效机理，确定有效的检验方法和频率，采取相应管理应对策略，保证其在服役期间处于一个良好的运行状态。 3、海底管道完整性管理可以优化海底管道设计、建造，并为维护管理提供有效支持。 4、海底管道完整性管理可以实现某海底管道全过程全生命周期的管理。 5、某海底管道完整性管理系统工具的开发为国内外首个真正意义上的海底管道完整性管理工具，创新性地将可靠性、可用性、可维护性理念运用到管道的生产操作运行决策方面。通过实施海底管道完整性管理可以将海底管道设计、施工、生产检测、维修、维护资料收集录入到系统中，建立综合数据库，集中进行管理；为海底管道管理、检测、维护、维修等业务提供准确、系统的相关历史资料，便于生产管理；能够快速为应急抢修提供相关资料，辅助应急抢险问题分析、方案制定和方案实施；为油田扩建、改造提供信息和检测、定位服务。并且使海底管道生命周期内风险最小，运行维修费用有效降低。

浅谈海底管道工程管材选择

浅谈海底管道工程管材选择【摘要】本文结合朱家尖引水管道工程实例，简单分析海底管道管材比较选择。【关键词】海底管道；管材海底管道后期检修维护较困难，供水的安全性能要求较高，故供水管道应选择施工难度低、运行安全性好、可靠度高、抗腐蚀性能较好、投资省、管理方便的管材。 1.管材选择原则（1）具有优良的力学、物理性能、耐腐蚀性能和耐久性，确保供水安全和具有较长的使用寿命。（2）具有良好的水力性能，以减少水头损失，从而减少工程投资。（3）管配件质量好，加工方便，规格齐全，施工方便。（4）便于运输和施工，以减少施工难度，缩短施工周期。（5）根据管道沿线地形地质条件和管材来源，因地制宜，采用合适管材。（6）管材性价比较优，在保证质量的前提下，以减少工程投资。 2.管道管材比选供水管道材质选择应考虑经久耐用、施工方便，综合建设费用较低等因素，可供选择的管材有球墨铸铁管（DIP管）、钢管（SP管）、高密度聚乙烯实壁管（PE管）、钢丝网骨架聚乙烯复合管（复合PE管）和玻璃夹砂钢管（HOBAS 管）等五种。（1）球墨铸铁管：球墨铸铁管具有较好的机械和力学性能（高强度、高延伸率），耐高压，供水安全可靠性高，在陆上得到广泛使用。其缺点是水泥砂浆衬里防腐质量欠佳，影响供水水质；水力糙率系数较大，单位长度的水头损失较非金属管大，在相同供水情况下，能耗相应提高。管道使用年限一般为40年。（2）钢管：钢管是一种在各行业广泛应用的管材，具有长久的应用历史和丰富的使用经验，技术成熟，具有良好的韧性，强度高，重量较轻，管材和管件易加工，安装方便，维修简单，运行安全可靠，价格适中。但防腐要求高，施工工期较长。使用年限一般为40年。

海洋工程管道

第一章 1.海带管道系统包括哪些内容？用于输送油气的管道系统工程设施的所有组成部分，包括海洋管道、立管、水面上的栈桥管道、支撑构件、管道附件、防腐系统、加重层及稳定系统、泄漏监测系统、报警系统、应急关闭系统和与其相关的全部海底装置。 2.确定海底管道线路的原则是什么？ 1)要满足生产工艺和总体规划的要求； 2)使线路和起点至终点的距离最短最合理； 3)线路力求平直，尽量避免深沟、礁石区、活动断层、软弱滑动土层和严重冲刷或淤积。 4)尽量避开繁忙航道、水产捕捞和船舶抛锚区。 5)长输管道与海底障碍物的水平距离不小于500m,距其它管道或电缆不小于30m，交叉时垂直距离不小于30cm。 6)管道的登陆点极为重要，它与岸坡地质地貌、风浪袭击方位、陆地占地面积和施工条件等因素有关。 3.海洋管道工程设计的主要内容。 1)论证并确定管道设计基础数据和线路和选择。 2)管道工艺设计计算。选择管径与附属材料，考虑压降和温降。 3)管道的稳定性设计。 4)立管设计。立管和膨胀弯管的结构形式、布置、保护结构和连接方式，立管系统的整体与局部强度计算，安装方法与施工中的强度分析。 5)管道的施工设计。设计管道的加工、焊接、开沟、铺设、管段的连接和就位、埋置等。 6)管道的防腐设计。 4.相关术语。 1)海底（洋）管道(submarine pipeline )：最大潮汐期间，全部或部分位于水面以下的管道。 2)立管（riser）：连接海洋管道与平台生产设备之间的管段（包括底部的膨胀弯管）。 3)管道附件(accessories)：与管道或立管组装成一个整体系统和零部件，如弯头、法兰、三通、阀门和固定卡等。

谈江河、海底等部位水下管道的铺设安装.doc

谈江河、海底等部位水下管道的铺设安装摘要：介绍了水下沟槽开挖的方法及其优缺点；管道水下铺设的几种方法的优点比较及注意事项。关键词：水下沟槽开挖、浮漂拖航铺管、水底拖曳铺管、铺管船铺管、冲沉土层铺管、综合作业船铺管。一、概述修建过河管、江心取水头部与岸井连接管、污水向水系排放干管、长距离河底或海底输水管等,应根据水下管道长度、水系深度、水系流速、水底土质、航运要求、管道使用年限、潮汐和风浪情况等因素,选择合适的施工方法。一般水下管道的铺设方法有围堰法和水下铺管法。根据技术经济比较,在水系较浅,流速较小,航运不频繁、筑堰材料可以就地取材,筑堰对水系污染可控制在允许范围以内时,一般采用围堰法。但是,当不具备以上条件时,常采用的是水下铺管法。水下管道一般有两种铺设方式： 1、铺设在水底上； 2、埋设在水底下沟槽内；埋设在水底下沟槽内时,沟槽内管顶铺设深度一般为管径的3-4倍,以避免船只抛锚,河床冲刷等影响。海下管道的埋地铺设,还应防止风暴时管道可能浮漂或下沉,为此,管道应埋设在海床下足够深度。此外,如果水道较深,水底之上铺管不会影响航运,水底平坦,沿管线没有障碍物和悬空地,管道不会因船只抛锚、流体动力、土壤液化、床底土运动、河床冲刷或其他原因引起破坏,则可将管道直接铺设在稳定的河床或海床上。水底直接敷设的管道抗震性能要优于水下沟槽埋设。二、水下沟槽开挖管道水下沟槽敷设一般有3种情况： 1、先挖槽后埋管； 2、挖槽和埋管同时进行； 3、先放管后沉入土内。这些方法的选择取决于水底土质、水系宽度和深度等因素。先挖槽后埋管的优点是施工设备简单；缺点是管线定位不易准确,槽底平整度差,沟槽准直度低,而且易于回淤。因此,当采用这种方法时,应适当选择槽底宽度和开挖深度。底宽一般为管外径加0.8-1.0m。开挖深度根据回淤情况而定,边坡系数为1：2-1：4。粘土河床的回淤情况并不严重,沙土回淤迅速。常用的水下沟槽开挖方法和设备有爆破法、岸式索铲、挖泥船、高压泵船等。爆破法开挖：适用于岩石河床；岸式索铲：适用于狭窄水系。铲斗用岸上卷扬机曳引。铲斗顺滑道往上拉,随着挖深增加而往下放滑道。这种方法可以比较准确地控制沟槽的平面位置和准直度。挖泥船和高压泵船：水系宽阔一般用抓斗式或多斗式挖泥船开挖水下沟槽的方法,土方卸在沟槽水流下游一侧,或由驳船运至远处；河床土质松散,可用高压泵船以高压水流冲射水底土层进行开挖。用船或其他浮动设备开挖时,挖泥船等应临时锚舶,以保证沟槽中心位置准确。水下沟槽中心线用岸标或浮标显示,并用经纬仪或激光准直仪测量。条件允许时,可在两岸标之间拉设管道中心线,以中心线为准用标尺或锤球可测水下沟槽的位置和槽底高程。为了防止回淤影响,可以采用分段开挖铺管的施工方法,以缩短水下晾槽时间。三、管道的水下铺设 1、浮漂拖航铺管：浮漂拖航铺管的方法是先在岸边把管子连接成一定长度的管段,管段两端堵板,浮漂拖航到铺管位置,灌水入管,下沉到水底或沟槽内,取下堵板,然后将各管段之间在水下接口。如果水系较浅,有纵深岸边,岸边与水面高差不大,可在过河管中心延长线的岸边原地面制备管段；或者岸边与水面高差较大,就须开挖岸边,减少与水面高差,并在开挖区内降低地下水位后再制备管段。预制管段用船只或用设在对岸的曳引设备（卷扬机、拖拉机等）浮拖。但多数情况是岸边预制的管段与水系平行,管段制备后装上浮筒推入水中,在水面上由船浮漂拖航。

海底管道工程

海底管道工程 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报告编制：校审：审定：批准：海洋石油工程股份有限公司设计公司二OO五年四月

目录 1概述........................................................................... 错误!未定义书签。项目概况 ................................................................ 错误!未定义书签。前期预可研阶段路由比选简介 ................................ 错误!未定义书签。编制依据 ................................................................ 错误!未定义书签。执行标准、规范...................................................... 错误!未定义书签。海底管道设计结论综述........................................... 错误!未定义书签。2海底管道路由选择及地质、地貌 ................................ 错误!未定义书签。海底管道路由选择.................................................. 错误!未定义书签。交越海底光缆和电缆布置 ....................................... 错误!未定义书签。入海点海域地貌...................................................... 错误!未定义书签。登陆点海域地貌...................................................... 错误!未定义书签。海底管道路由海域地貌........................................... 错误!未定义书签。图海底管道路由布置图............................................... 错误!未定义书签。海底面状况............................................................. 错误!未定义书签。浅地层特征............................................................. 错误!未定义书签。不良地质和障碍物.................................................. 错误!未定义书签。海域演变 ................................................................ 错误!未定义书签。海底冲淤变化和原因............................................... 错误!未定义书签。大指头北深沟的发育和变化.................................... 错误!未定义书签。海床演变、海底冲淤变化对海管稳定性影响 ........... 错误!未定义书签。3基础数据.................................................................... 错误!未定义书签。工艺基础数据 ......................................................... 错误!未定义书签。海底管道设计寿命.................................................. 错误!未定义书签。水文气象、工程地质数据 ....................................... 错误!未定义书签。

深海石油基本知识及深海石油管道

海洋管道工程海洋管道工程 offshore pipeline engineering 在海底铺设输送石油和天然气管道的工程。海洋管道包括海底油、气集输管道，干线管道和附属的增压平台，以及管道与平台连接的主管等部分。其作用是将海上油、气田所开采出来的石油或天然气汇集起来，输往系泊油船的单点系泊或输往陆上油、气库站。海洋油、气管道的输送工艺与陆上管道相同。海洋管道工程在海域中进行，工程施工的方法则与陆上管道线路工程不同。沿革 20世纪50年代初期，人们开始在浅海水域中寻找石油和天然气。随着海洋油气田的开发，首先出现了海洋输气管道。天然气必须依靠海洋管道外输，浅海中采出来的原油则可由生产平台直接装入油船。在深海中采出来的原油，大型油船停靠生产平台会威胁到平台安全，因此出现了海中专用于停靠大型油船的单点系泊。这样，就要有连接各生产平台与单点系泊之间的输油管道。70年代，在海域中开发了大型油气田以后，开始建设了大型海洋油气管道，把开采的油气直接输往陆上油气库站。特点主要特点是：①施工投资大。在一般海域中铺设一条中等口径的海洋管道需要一支由铺管船、开沟船和10余只辅助作业的拖船组成庞大的专业船队。此外，还需要供应材料、设备和燃料的船只等。租用专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用，由于这一费用较高，致使海洋管道施工费用比陆上同类管道要高1～2倍。②施工质量要求高。不论是在施工期间或投产以后，海洋管道若发生事故,其维修比陆上管道维修困难得多,因此，海洋管道施工要确保质量。③施工环境多变。海况变化剧烈而迅速，如风浪过大，施工船队难以保持稳定。在这种情况下，往往须将施工的管道下放到海底，待风浪过后再恢复施工。④施工组织复杂。海洋管道施工中，管道的预制，船队的配件、燃料和淡水的供应等，都需要依靠岸上的基地；船队位置和移动方向的确定，也是依靠岸上基地的电台给予紧密配合。因此海洋管道施工具有海陆联合组织施工的特点。勘察包括路由选择和勘测、海浪和水流调查。路由选择和勘测寻找一条较平坦、地质条件又稳定的海下走廊是保证管道长期稳定的基础。首先是在详细的海图上选出几条走向。其次沿着各条走向用声纳测深仪实测海底地形；用覆盖层探测仪和侧向声纳扫描仪，描绘出几十米深的纵断面工程地质图，探明海底泥层的构成、岩性、断层位置以及有无埋设其他管道等。然后将所取得的几条走向资料进行对比，以确定最优的路由。路由确定后，沿着确定的路由从海底中取出土样，测定土壤的抗剪切力、致密度和比重等，以便用这些数据来确定管道施工方案。海浪和水流调查海洋管道施工受到海浪的直接干扰，因此，必须详细勘察施工海域内不同季节海浪的发生周期、持续时间、方向、浪高、波长以及频率等；并须取得多年的资料作为选择施工用的船型、安排施工季节和进度的依据。海浪勘测可采用海浪记录仪。水流会影响管道施工时的安全和管道投产后的稳定性。施工前应沿着路由实测海水流速的垂直分布和流向等，并收集多年各季度的实测资料，从而对管道的稳定性、振动进行核算。管道在水下承受多种作用力，尤其是水流的作用力，其中包括水平推力和上举力。在垂直方向上,只有管道的重量大于上举力和浮力时,管道才能稳定。当管道裸露铺设在起伏不平的海床上，水流流过管道的悬空段时,管道容易产生振动,甚至导致断裂。测出海底处海水流速，就可以计算出最大允许悬空段的长度。增加管道重量仍难克服水流对管道的作用力时，应采取开沟埋设或其他稳管措施。施工作业海洋管道施工包括海上定位、铺设管道和开沟等项作业。海上定位指导铺管船沿着路由方向移动和确定在海域中施工船队位置的作业。海上定位的方法是在岸上设置两座以上已知其经纬度的定向电台，定向电台发射微波定向信号。作业船上安装有无线电定向仪，可以精确地测定船与岸上各电台间的夹角，从而准确地测出船所在

滩浅海海底管道铺设

滩浅海海底管道铺设 1 绪论海上油气田开采出的油气除少数在海上直接装船外运外，多数是通过管道转输至陆上加工并分别输送到用户。随着海洋石油天然气开发的不断深入，海洋管道的作用显得越来越重要，这就需要有高效、易于实现的海底管道施工工艺。海底管道铺设在国际上已有了较长的历程，从Brow & Root海洋工程公司1954年在美国的墨西哥湾铺设第一条海底管道以来，世界各国在近海域成功地铺设了个种类型、各种管径的海底管道。随着海域水深的增加，铺管技术也相应得到了很大的发展。目前，主要的铺设方式有水面拖放法、水下拖放法、底拖法、离底拖法、铺管船法、深水区域的J型铺管法及卷筒铺管法。而我国海底管道铺设起步较晚，1973年我国首次在山东黄岛附近采用水面拖放法铺设了3条500米长的海底输油管道，1985年渤海石油海上工程公司在埕北油田采用水面拖放法成功地铺设了1.6千米（钻采平台之间）海底输油管道[1]。1987年，我国引进了一条小型铺管船，结束了国内无铺管船的历史，逐步进入铺管船铺管法的时代，大大提高了海底管道的施工效率和质量。 2 分段浮拖法目前我国使用最为广泛的海底管道铺设方法是浮拖法和铺管船法，本文主要讲述这两种铺管法。分段浮拖法是目前比较成熟、起步相对较早的一种海底管道铺设方法。常见于海床复杂，管线路由附近有其他的海底管线或是海底电缆，不利于进行铺管法的海域。水深较浅，铺管船无法在此正常进行铺管作业的海域。距离较短，比如海上平台与平台之间的管线连接。在这些情况下一般都采用分段浮拖法进行铺设。分段浮拖法主要分两部分工序，陆地预制和海上安装。 2.1 陆地预制陆地预制分以下几个工序： 1)预制小段。一般在厂房的滑道预制，连接成大概60米的小段 2)套管穿插。适应于双壁管道 3)大段连接。这个工序在露天场地完成，包括内管和外管的连接 4)吊上发送滑道，见图1所示。 5)通球试压

海底混凝土管道的预制设计

海底混凝土管道的预制设计侯雷、曾鸿、谈维汉（深圳大华水泥制品有限公司）【摘要】本文介绍了港珠澳大桥工程中一段安放在海底的DN1500混凝土管道的预制设计过程，探讨了处于海水环境中的混凝土管道所采用的原材料选择、配方设计、结构计算及生产工艺等问题。【关键词】海洋混凝土管道设计一、研制背景港珠澳大桥（Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge）连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，全长为49.968公里，总投资近千亿。工程路线起自香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西接珠海/澳门口岸人工岛、珠海连接线，止于珠海洪湾。港珠澳大桥建成后将成为世界最长的跨海大桥。她也将连起世界最具活力经济区，快速通道的建成对香港、澳门、珠海三地，经济社会一体化意义深远。图1 港珠澳大桥位置示意图2 港珠澳大桥效果图文中提到的工程位于港珠澳大桥项目香港人工岛上，是其中一段重要的排水管道，设计管道内径为 Φ1500mm，从岸上一直延伸到海里，施工上分为陆上支护开槽铺设、岸边支护围堰铺设以及海底对接铺设等集中工艺。除了浸泡在海水中要达到防腐、抗氯离子要求外，还要配合施工工艺，实现安装铺设，所以在设计、生产上都有较高的要求。根据设计图纸和实际的施工环境，本批次的混凝土管道有着非常严格的技术要求，包括了原材料的各项基本指标和混凝土的性能，甚至生产工艺等，部分如下： 1、原材料要求砂石碱活性反应：合格砂石规格要求：单粒级配10mm和20mm石子、中砂砂石氯离子含量：不超过0.05% 砂石集料碱含量：最大不超过6%、LA损耗：最大不超过30% 石子针状含量不超过35%、片状含量不超过30% 拌合用水：符合自来水要求 2、混凝土性能混凝土强度等级：C45以上，水灰比：不得超过0.38 水泥胶凝材料：总灰量范围380~450 kg/m3，粉煤灰掺量要求：25~40%，微硅粉掺量要求：5~10%氯化物含量：不得超过0.02%，氯离子渗透要求：100~1000 库伦（香港标准CS1：2010 ）酸溶性硫酸盐含量：不超过4% 3、生产工艺要求

海底管道事故类型及维修方法综述

海底管道事故类型及维修方法综述发表时间：2017-12-26T15:56:50.800Z 来源：《防护工程》2017年第21期作者：范景涛刘博宋艳磊 [导读] 海底管道是投资高、风险大的海洋工程，对海上油气田的开发、生产与产品外输起着至关重要的作用。海洋石油工程股份有限公司天津 300461 摘要：海底管道是投资高、风险大的海洋工程，对海上油气田的开发、生产与产品外输起着至关重要的作用，被喻为海上油气田的生命线。方破坏因素，如波浪冲刷、腐蚀、船舶起抛锚作业、落物撞击、拖网捕鱼等，易造成海底管道受到损伤或发生泄漏，海底管道一旦发生损伤或泄漏，将可能导致油气田停产，污染海洋环境，并给企业和国家带来巨大经济损失。本文分析了海底管道事故类型及维修方法。关键词：海底管道；事故类型；维修方法；海底管道的事故具有突发性和不确定性的特点，因此，快速应对海底管道事故，并且针对不同类型的海底管道事故使用相应的抢维修方法，能够有效减少海底管道事故的损失。第三方破坏、冲刷悬空、管道腐蚀、自然灾害和人为失误是引起海底管道泄漏的主要原因，减少此类事故的发生可显著提高海底管道的安全性。一、海底管道事故类型根据造成损伤的原因不同，海管事故类型分为以下四个类型： 1.变形。这种损伤一般由机械损伤（如落物砸伤、锚损等）造成，不一定会造成海管泄漏，但海管变形会降低海管的使用寿命，且较大变形使得正常清管作业无法进行。 2.穿孔小漏。管道穿孔小漏一般由管道内、外壁腐蚀或者母材的夹渣、气孔、裂纹等原因造成； 3.介质腐蚀。海洋环境腐蚀和有机物损坏等均可诱发海底管道腐蚀，腐蚀失效是海底管道失效的主要形式，所占比例达35％。引起海底管道腐蚀的因素包括：一是防腐层失效，各类涂层有其不同的适用环境，选用不合适的涂层不但无法起到保护作用，甚至可能加速管道腐蚀，防腐层局部脱离管道、防腐层局部刺破、防腐层在施工过程中损坏均可导致外部介质进入管道与防腐层之间的空隙，加快金属腐蚀；二是阴极保护失效，阴极保护方式通常分为牺牲阳极法和强制电流法，现场以牺牲阳极法居多，阳极材料的选择依据海泥成分变化而有较大不同，此外，阳极保护电位、电流密度、安装方式均会影响使用效果；三是管道自身缺陷，管道材料缺陷，制造缺陷，焊接缺陷，以及运输、铺设过程中产生的机械损伤也会加速管道腐蚀。因此，降低海底管道腐蚀泄漏风险的措施有：选择合适的防腐层材料；加强防腐层完整性检测，减少运输、铺设过程中的管道损伤。 4.断裂。海管断裂是最严重的海关事故类型，一般是由外力的强烈作用造成的，如船舶的锚链对管线持续拉伤。二、维修方法 1.水下维修。水下干式高压焊接维修步骤为切除破损管段,在水下安装焊接工作舱(工作舱内配有动力电源, 照明、通讯、高压水喷射、起重、气源、焊接施工设备, 生命支持系统等)。工作舱内注入与该海域水深相同压力的高压气体, 形成干式环境后, 即可进行修复海管管端,安装短节, 实施水下干式焊接等作业。这种方法多用于管道不能在水面焊接, 但又要求保证管道原有的整体性能不改变, 或采用其他方法受到限制的情况, 以及对管道的附属结构进行维修时。 2.水下维修。不停产开孔维修主要针对由介质引起管道大面积腐蚀而出现的泄漏, 或由外力造成管壁局部凹陷影响清管作业但尚未变形的这类管道。采用这种方法的主要优点是, 油气田不需要停产即可实现管道的单封堵或双封堵开孔作业, 并且施工作业方法成熟。海洋石油工程股份有限公司对油田直径天然气海底管道进行不停产双封双堵维修, 就是成功一例。油气田不停产海管开孔维修步骤为:在管道的一端安装水下机械三通和开孔机, 在油气田不停产的情况下对管道开孔, 在管道的另一端进行同样的作业;水下安装封堵机和旁路三通;安装旁通管道;打开三文治阀, 用封堵机堵住需更换的管道,使天然气从旁通通过;将需更换的管段泄压, 并检查封堵的密封度;用氮气置换需更换管段处的天然气;在安全的情况下用冷切割锯切除需更换的管段;在管道的2 个切割端分别安装连接法兰,或冷挤熔法兰, 或Smart 法兰;测量2 个法兰间的长度, 并按此长度准备带球形法兰的管段;在油气田不停产的情况下安装球形法兰;调整平衡管道的压力;打开封堵头, 关闭三文治阀;旁通管道泄压后去除旁通管道;拆掉封堵机;放入内锁塞柄;封好盲板, 对海底管道冲泥区域进行海床表面的复原, 其中包括必要的砂袋覆盖。 3.法兰维修与外卡维修。法兰分为标准法兰、旋转环法兰和球形法兰等。标准法兰主要用于水面以上的管道更换段;旋转环法兰和球形法兰为水下法兰, 是海底管道破损后湿式维修的主要构件, 可调节管道在水下安装的角度和方向, 主要用于原有管道法兰联接处破损后的更换, 也可用于平管段破损后的联接维修。法兰维修程序、所用设备与机械连接器维修相似, 其优点是节省时间, 费用低。外卡维修主要用于破损较小(如裂纹、卡具蚀穿孔等)的管道, 但要求管道所上外卡段变形应在外卡的精度允许范围之内。采用这种修复方法方便快捷, 所用的船舶小, 费用低, 但它仅适用于管道操作压力等级和安全等级较低的管道。 4.应急抢维修。一是裂缝的抢维修。较深海域的裂缝可以采用水下机械连接器进行维修，较浅海域的裂缝可以采用水上焊接维修和水下常压干式舱焊接维修。对于水深大于50m的海底管道事故，可以采用饱和潜水或氦氧潜水结合水下机械连接器进行海底管道修复。水下机械连接器修复是将损坏的管段切除，在两个管道切割端上安装法兰机械连接器，利用法兰测量仪测量两个连接器端面之间的距离和尺寸，使其保持在同一直线上，将预制好的更换管段使用法兰进行水下对接、安装，对修复后的海管进行整体试压，合格后，对作业区域用沙袋回填、恢复。水上焊接维修是先把水下管道切断或切除破损段，然后把两个管端吊出水面, 焊接修复短节部分，做好NDT检验和涂层后，再把管道放回海底，即完成维修工作。如果海管管径适中，在0-15m的浅水区可考虑水上焊接修复。常压干式舱焊接维修采用简易沉箱的方式，在沉箱内对管道裂缝进行焊接维修，具体维修方式与水上焊接维修方式相似。常压干式舱焊接维修适用于0-10m水深的海域。对于较深海域的裂缝，可以采用机械连接器进行维修。对于较浅海域的裂缝可以采用水上焊接维修和干式舱焊接维修，干式舱焊接维修可以分为常压干式舱焊接维修和高压干式舱焊接维修。二是断裂的抢维修。若断裂所处位置水深为0-10m，可以考虑采用水下常压干式舱内焊接法兰维修的方案，对于水深小于20m的近岸段海管事故可以采用水上起管焊接法兰维修。若管道位于水深小于60m的海域，也可以采用水下高压干式舱维修。针对水深大于50m的海域可以采用饱和潜水或氦氧潜水结合水下机械连接器进行海底管道修复的方案。在对断裂或裂缝进行焊接修复时，应考虑到焊接产生的热量可使管内的油气发生闪燃甚至爆炸，这不仅对维修人员的生命造成了威胁，还对油田的

海底管道检测技术综述

海底管道检测技术综述 1海底管道的管内测技术海底管道内检测通常采用在线（Online）检测技术，已被开发应用的各种管内检测仪器设备（检测清管器和智能检测清管器）能够在生产不停止的情况下对其进行内检测，通过这些内检测设备可以及时发现管道的各种缺陷隐患及其所在的位置信息。（1）变形检测清管器变形检测清管器顾名思义是用来对管道几何、断面的变形情况以及可能的屈曲或弯折进行检测的设备。国外的智能检测清管器兼有变形检测的功能，可用来检测海底管道在几何上的变形以及金属腐蚀，一般适用于12寸以上口径的管道。（2）管壁腐蚀检测清管器管道中输送的介质会对管壁造成腐蚀，管壁腐蚀检测清管器是对管道内壁的腐蚀进行检测的设备。管道更换或维修的大部分原因是因为钢质管道管壁受到腐蚀或者形成裂纹等缺陷所造成，接近50%的管道都是因此而需要维护和更换。因此，目前大多数厂家都致力于研制管壁腐蚀（金属损失）检测器。 2海底管道检测的管外检测技术海底管道因为所处环境与陆地不同，对其进行的管外检测手段与陆地不同，相比就显得更加重要。由于光波或者电磁波在水中会受到强烈干扰，影响作用距离短，而声波不会受此影响，所以对海底管道系统的水下部分进行管外检测，常规的方法有各类水下声学遥感设备、浅水区的潜水员操作以及水下机器人检测。用于海底管道管外检测的技术有：（1）侧扫声纳技术侧扫声纳就是以声波为手段，通过发送和接收特定频率的声波后经过处理分析得出海底地貌特征，从而确定海底管道是否裸露、悬跨等。针对管道所处海底地形，侧扫声纳能够探测管道不同状态，如海底比较平整，则能得知海底管道的悬跨、掩埋程度。若管道位于管道沟中，可以判断管道与沟底的接触状况、悬跨程，但具体的埋深和悬跨的高度由于条件限制无法得知，必须借助其他辅助设备和手段。（2）多波束测深技术多波束测深技术工同样是利用声

海底管道铺管施工安装方法研究

海底管道铺管施工安装方法研究现如今，伴随着经济社会的不断发展，使得对于自然资源的开发利用的程度进一步加快，而开发资源的范围及规模也随着资源需求的增多而不断扩大其资源类型也逐步增多。同时陆地资源随着获取数量的逐步增加导致了在社会发展进程中面临着越来越多的资源压力，使得人们把资源开发的视角转向了海洋，使得对于海洋资源的开发利用成为了当下社会资源结构中重要的组成部分，而海底管道铺管施工成为了链接海洋与陆地资源传输的重要途径之一，其安装施工社会公众所重点关注。因此，加快海底管道施工方法的研究，加快相关技术研究的方向及力度，对于海洋资源的可持续循环利用及开发具有重要的影响意义。标签：海底管道；铺设施工；探究方法目前，由于受陆地能源资源使用数量急剧减少，勘探开采难度加大，资源本身的品质降低等因素的制约，使得人们对于资源开发及有效利用的主要场所，从陆地逐步走向了海洋，从原有单一获得包括海洋鱼类等食用型资源到现在扩大到海底发电、海底石油天然气等工业发展所需的动能资源，逐步形成了多元化的资源开发利用体系，而作为重要的资源输出方式，海底管道铺管的安装施工则成为了当下重点关注对象。一、海底管道铺设施工的主要内容及特征通过对海底管道铺设施工的实践过程中我们了解到，海底管道铺设施工的主要内容指的是通过将事先准备好的海底物资输送管线安装到海底物资采取区域并链接于海面及固定区域内海上资源采集设备，将海底所开采出来的天然气、石油等物资资源通过管道输送到路上或海面上制定的泊船或海上石油钻井平台储备设备[1]。从工程运行结构上来看，与陆地的石油天然气开采方式和输送方式基本上相同，唯一不同之处就是在海面进行钻探开采所受到的影响因素要比陆地的要多很多，其主要的组成部分分为：干线管道、输送增加管道以及配套附属的增压设备等，而其所表现出来的特征主要存在于以下几个方面：首先表现为系统的复杂性，相对于陆地管道安装铺设而言，海底的管道铺设所涉及的领域范围相对较广其复杂程度也相对较高，其中包含了设计方案的可实施性、机械设备人员施工受海况的影响程度、管道的预埋铺设地点的确定以及其质量的好与坏，形成了一个庞大的有机统一运行的物资输送体系[1]。其次成本投资与施工安装质量较高，这也与其进行安装施工的环境因素有关，一方面由于前期进行安装施工准备的过程当中，受海况因素复杂多变的影响，在物资采购上对于船舶、机械、技术设计、维修保障等内容都是要以高标准的要求进行设置，以确保工程施工环境相对安全，其施工质量也能够得到保障；一方面海水、海浪、海域气候等因素，对于施工环境以质量的稳定性都带来了不小的困难和压力[2]。

海底管道工程可行性实施报告

海底管道工程可行性研究报告

目录 1概述 (5) 1.1项目概况 (5) 1.2前期预可研阶段路由比选简介 (8) 1.3编制依据 (17) 1.4执行标准、规范 (18) 1.5海底管道设计结论综述 (19) 2海底管道路由选择及地质、地貌 (23) 2.1海底管道路由选择 (23) 2.2交越海底光缆和电缆布置 (29) 2.3入海点海域地貌 (32) 2.4登陆点海域地貌 (36) 2.5海底管道路由海域地貌 (39) 图2.5-2海底管道路由布置图 (42) 2.6海底面状况 (43) 2.7浅地层特征 (43) 2.8不良地质和障碍物 (43) 2.9海域演变 (44) 2.10海底冲淤变化和原因 (46) 2.11大指头北深沟的发育和变化 (48) 2.12海床演变、海底冲淤变化对海管稳定性影响 (50)

3基础数据 (52) 3.1工艺基础数据 (52) 3.2海底管道设计寿命 (54) 3.3水文气象、工程地质数据 (54) 3.4防腐设计基础数据 (66) 4海底管道结构设计 (71) 4.1海底管道结构设计结果 (71) 4.2海底管道壁厚和材质选择 (72) 4.3座底稳定性设计 (75) 4.4在位强度分析 (78) 4.5海底管道安装分析 (84) 5海底管道防腐设计 (90) 5.1海底管道外防腐涂层 (91) 5.2海底管道阴极保护 (94) 5.4陆/岛、海管道交界处的绝缘 (96) 6海底管道交越海底光缆和电缆专题研究 (96) 7海底管道安装铺设方法专题研究 (98) 7.1海底管道铺设顺序 (99) 7.2铺设方法 (101) 7.3挖沟埋设方法 (101) 7.4海底管道惰化介质 (101)

课程设计实例-海底管道立管.

前言经济的高速发展必然带来能源的大量消耗，寻求廉价而供应充足的能源已经成为各国经济发展的重大问题。科学技术的发展的现状表明：太阳能、地热能利用和开发还处于初级阶段，在能源消耗总额中占的比重也很少；核能正在发展，所占的比重正在逐渐提高，但也受到技术水平、铀矿资源的限制；在核聚变能量被工业大量实际应用以前，石油天然气等燃料仍然是社会使用的主要资源；而石油由于比较容易开采、运输和利用，就必然成为现代国民经济的重要支柱。世界上大量的政治、军事、经济的运动都是围绕石油问题进行的。勘探表明，在大陆架的39%地区含有油气构造，其储量占全世界石油的30%~40%。而美国的墨西哥湾、欧洲的北海、西亚的波斯湾、北非海域以及南中国海域、渤海海域都已成世界各国开发海洋石油资源的重要场所。目前在各大洲大陆架的不同工作水域有各种类型的近海工程结构物，主要应用于海底油气资源的勘探和开发。海洋立管是浮式海洋平台与海底井口间的主要连接。作为海面与海底的一种连接通道，它也可用于固定式平台及勘探船。下端通过万向节与海底井口连接，其上端与平台或船舶底部的滑移节配合，这样，平台或船舶在波浪作用下发生任何可能的运动时，立管有足够的运动自由度随之运动，并在平台或船舶发生垂直震荡是改变其长度。立管本质上有两种，即刚性立管和柔性立管。海洋立管具有多种可能的结构，如顶张力立管（TTP）、自由悬挂的钢悬链线立管（SCR），惰性S立管，陡峭型S立管，惰性波浪立管、陡峭型波浪立管等。立管的设计应该满足实际的海洋环境载荷，小直径的立管通常被固定在隔水套管中，海洋环境在核对其影响较小。较大直径立管科直接由平台支持置于海洋环境载荷中，此时，立管将同时承受内流体流动的作用和管外海洋环境载荷作用。立管所承受的海洋环境载荷主要有风、浪、流、冰和地震载荷等，其中波浪和海流是最重要的海洋荷载。并且受水流作用的工程结构都有可能发生涡激振动。目前海中立管的动力设计计算并不考虑内流体的流动作用，这样设计是不合理的，也是不安全的。但由于知识与数据的缺乏，本设计将不对内流体的流动作用进行设计。