深水开发中的海底管道和海洋立管

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

深水海底管道铺设技术研究进展

深水海底管道铺设技术研究进展+ 李志刚, 王琮, 何宁, 赵冬岩摘要：海底管道作为最重要的海洋石油天然气的运输方式，发展速度逐步加快，对于海底管道的铺设方法和主要铺设工具——铺管船，也提出了更高的要求。本文介绍了目前普遍使用的几种铺管方法以及世界先进的不同类型铺管船的发展和使用情况，并作了比较与讨论。作者认为我国在铺管技术以及铺管船的研发及应用方面与国外先进水平相比存在相当大的差距，特别是在深海铺管技术方面差距更为明显，应当充分学习消化已有的成功经验，开展相关领域的研究工作。关键词：深水, 海底管道, 铺管方法, 铺管船 An Overview of Deepwater Pipeline Laying Technology LI Zhi-gang, WANG Cong, HE Ning, ZHAO Dong-yan, (Offshore Oil Engineering Co., Ltd., Tanggu, Tianjin) Abstract: The subsea pipeline, regarded as the most important transportation way of offshore oil and gas, is developing rapidly. Consequently, the pipe laying techniques and vessels are considered as critical and characteristic in its application. In the context, the latest deepwater pipeline laying technologies and the various advanced pipe laying barges are introduced and the corresponding comparison and discussion are presented as well. The authors suggest that China should absorb and digest the internationally advanced pipeline laying techniques and pipe laying facilities to make up for the gap existed in the research and application of pipeline laying technologies, especially in the deepwater field. Key words: deepwater; subsea pipeline, pipe laying method, pipe laying barge/vessel 随着科学技术的进步和人类对海洋石油资源认知水平的不断提高，海洋油气勘探开发已从浅海走向深海，甚至超深海。深水油气开发已成为世界石油工业的热点和科技创新的前沿。随着海洋石油、天然气勘探、开发，油气集输问题成为海上油气田开发研究的重要课题之一， +国家863计划资助课题(2006AA09A105)。

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

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

拖拉法铺设登陆海底管道

拖拉法铺设登陆海底管道安装公司技术中心：刘俊悦指导老师：倪超摘要：随着海洋石油事业的飞速发展以及对海洋油气资源开发利用率的提高，海洋石油中下游产业的规模也正在逐渐扩大，越来越多的陆地终端和处理厂正在建成并投入生产，这就相应伴生出许多海底管道登陆工程。本文结合JZ25-1S项目海底管道拖拉登陆的现场经验，总结和阐述了拖拉法在近岸海底管道铺设中的实际应用，并对该项目管道登陆的拖拉铺设方法、拖拉系统设计、拖管力计算以及拖拉设备的选择做了详细介绍。关键词：海底管道、拖拉登陆、底拖法、线性绞车 1概述近岸海底管道的铺设多数采用预挖管沟、拖拉铺管的方法进行。拖拉登陆铺管分为陆上拖管和海上拖管两种类型。目前使用的拖拉设备有许多种，不同的拖拉设备又有与之相配套的拖拉系统，作业中采用哪种方法铺设登陆管道，选用何种类型的拖拉设备，要根据承包者的具体情况和登陆点的环境条件决定。本文对上述问题，特别是对锦州25-1南项目采用的线型绞车底拖法的拖拉系统设计和和拖管计算进行较为详细的介绍和论述。 2项目介绍及施工方法 2.1 项目介绍锦州25-1南油气田位于中国渤海辽东湾海域。油田所处海域平均水深为22.7米～24.6米。一期开发项目拟建一条外输油管线，一条平台间的油气混输管线和一条平台间的海底复合电缆。本项目登陆拖拉的600米12”/18”双层保温管即属于从锦州25-1南中心平台到绥中36-1登陆点93.6公里海管一部分。 2.2 施工方法选择近岸段登陆管道的拖拉铺设法可分为：海上拖管法和陆上拖管法。海上拖管法有两种。一种是陆地接管，海上铺管船直接拖管。这种方法需要在陆地上修建一条接管作业线，由于这套设备昂贵成本太高，不予选用。另一种是海上铺管船自行接管和拖管，利用陆地导向滑轮将管道拖向陆地。采用此种方法，铺管船上要装有具备足够拖管能力的绞车，但承担此次海管施工任务的滨海109绞车能力并不能达到近80吨的设计托管能力。

长输海底管道修复技术概述

2019年1月

423海底管道损伤形式及原因深水海底管道维修技术海底管道维修技术及应用现状 5 国外海底管道维修技术 1 业务简介

业务作业领域包括陆地、登陆端及浅滩、浅水、中深水、深水和超深水管线维抢修作业及其他领域（如立管、膨胀弯等）的管道工程作业。作业领域一、业务简介陆地管线浅水（10-60m）立管、膨胀弯安装、复合管（双金属、金属涂层）、软管、脐带缆、电缆修复等围堰、干式舱修复“无人” 湿式修复平管起吊修复、湿式修复土方开挖、障碍物跨越“有人”湿式修复其他领域登陆段、浅滩及极浅水中深水（60-300m）深水及超深水（300-3000m）

管道工程专业主要负责海管海缆的应急抢修、常规维修、改线、废弃管段回收等方面业务的实施。业务能力常规维修 ü不停产缺陷点查找ü不停产缺陷点修复ü停产缺陷管段更换ü海底电缆维修其他管道工程 ü管线弃置及回收 ü管道改线回接 ü管线扩容 ü软管铺设/维修应急抢修 ü泄漏点应急查找 ü泄漏管线应急封堵 ü断裂管段应急更换 ü维修管线临时复产 ü海底电缆抢修特种作业 ü大尺度悬跨处理 ü双层管密度探测及保温失效处理 ü超深超宽超硬作业面开挖一、业务简介

423海底管道损伤形式及原因深水海底管道维修技术海底管道维修技术及应用现状 5 国外海底管道维修技术 1 业务简介

二、海底管道损伤形式及原因海管损伤原因及损伤形式。由于各种原因：如运行状态超出设计范围、船舶起抛锚作业、拖网捕鱼、冲刷以及操作不当、落物冲击、介质腐蚀等都会使海底管道受到损伤或发生泄漏。海管损坏的类型大致可以分为穿孔泄漏、变形损伤、裂缝大漏和折断。

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]。

中心一~海三站海底管线工艺施工方案

本页为作品封面，下载后可以自由编辑删除，欢迎下载! 精品文档 1 【精品word文档、可以自由编辑！】本工程在新建桩顶平台建设一套工艺管网及从此新建桩顶平台工艺管网铺

设一条通至原动力平台的工艺管线。新建工艺管网包括7个主要阀门和部分工艺管线的安装，新铺设管线采用①457 X 8.7mm X56直缝埋弧焊钢管，长度为157m 二、编制依据：《海上固定平台安全规范》 2000年版《海底管道系统规范》 SY/T10037 《海底管道系统规范》 CCS-1992 中心一号至海三站海底油气外输管线 DWG-0000SP02 三、施工部署： 3.1组织机构图 3.2.1 项目经理：负责本项目的总体工作部署，是工程进度、成本控制、 HSE 管理和质量目标的决策者，全面负责项目的各项工作，对业主和公司负责，是本工程第一责任人。 3.2.2项目副经理：协助项目经理进行日常管理工作，负责施工进度、工程成本、质量管理、安全控制。负责施工计划的安排及现场劳动组织，及时与建设单位现场代表、现场监 3.2 职责架子工队施工

理汇报施工中的问题。 3.2.3 总工程师：是该工程技术总负责人，负责全过程技术、质量管理工作，组织施工组织设计、施工方案编制审查等工作，组织有关人员处理解决重大技术问题。 3.2.4 技术负责人: 负责编制工艺施工方案，并对现场施工过程进行安装技术监督。 3.2.5 检验负责人: 负责本工程过程控制监督和安装质量检查，负责施工过程中质量检验技术问题。 3.2.6 安全负责人: 负责管道工程陆地及海上作业安全工作及安全教育工作。 3.2.7 施工队长：全面负责工程施工组织、指挥、协调、衔接、运行工作。 3.3 施工任务划分海上工艺施工按照现场情况分为3 支施班组。第一、第二施工班组只要负责工艺管线施工及工艺相关管件的安装及调试。架子工班组主要负责在施工过程中工艺管线需要搭设脚手架部分的脚手架施工。四、施工准备： 4.1 施工总平面布置图见图4-1 4.2 施工人员管理 4.2.1 海上施工人员暂定28 个人，根据工作进度情况进行增减变动，平台管理方提供相应人员卫生的居住条件和饮食。另外，为配合平台整洁要求，希望平台提供一件大小合适房间进行零散用料堆放。 4.2.2 施工方积极配合平台管理人员按照平台规定进行施工管理。 4.2.3 出海人员要求：施工操作证、出海四小证证件齐全 4.3 海上用电工艺施工跨度较大，如采用船载发电机提供电力，船只停靠在平台底部施工，随着海上流向变动船只撞击平台导管架给平台安全造成巨大隐患，为降低海上施工危险，同时便于海上施工，工艺施工用电焊机电力从平台相应配电箱接出。

海底管道修复用三通连接器的设计

海底管道修复用三通连接器的设计海底石油管道快速修复技术是保证海水油气正常生产的一项重要课题，海底管道修复用三通连接器是海底管道修复的关键部件。文章介绍了海底管道修复用三通连接器的结构原理和使用特点，并采用有限元分析软件模拟仿真三通连接器在使用状况下金属密封件的密封状态。按照API标准的要求，设计出了用于海底管道修复用的三通连接器。标签：海底管道修复三通；有限元；静水压 Abstract：The rapid repair technology of submarine oil pipeline is an important subject to ensure the normal production of seawater oil and gas. The three-way connector for submarine pipeline repair is the key component of submarine pipeline repair. This paper introduces the structural principle and application characteristics of the three-way connector for the repair of submarine pipelines，and simulates the sealing state of the metal seal under the service condition of the three-way connector using the finite element analysis software. According to the requirements of API standard，a three-way connector for submarine pipeline repair is designed. Keywords：submarine pipeline repair tee；finite element；hydrostatic pressure 引言近年来，全球海洋石油产量增长迅速，海洋石油将成为世界油气产量增长的源泉。海底管道的建设维护是海洋石油开发过程中最重要的环节之一，随着服役年限的增加，海管内部会受到油气载荷、内部介质腐蚀影响，外部受到风暴、海浪、潮汐、船舶等附加载荷，以及海水腐蚀、砂流磨损等影响从而造成管道损坏。一段管道泄漏，将产生停输、停产而造成巨大经济损失，因此促进了海管不停输修复技术的研究和技术发展。海底管道一旦发生泄漏必须尽快完成修复，以减少损失并降低环境污染。由于水下作业环境复杂，目前广泛应用于陆地管道修复的技术很难在水下实现，而传统焊接、法兰连接、螺紋连接等修复技术的周期长且修复质量不高，工序复杂等特点，造成很难实现管道的快速、可靠的修复。海底管道修复三通的设计就是为了解决这一难题，海底管道修复三通对修复管道形成永久密封能力，采用标准的氟橡胶件，由外部两个液压缸驱动卡爪合拢，通过液压驱动螺栓施加预紧力实现密封，并采用阴极保护的措施防止海水对卡爪的腐蚀，可实现快速、可靠、不停输的海底管道修复技术。 1 海管修复用三通连接器的工作原理笔者所在公司开发的海管修复三通采用螺栓连接形式，不涉及焊接工艺，从而避免了水下焊接的质量风险和安全风险。

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。

深水海底管道铺管设备技术现状与国产化设想

２００８年第３６卷第９期石油机械ＣＨＩＮＡＰＥＴＲＯＵ￡ＵＭＭＡＣＨＩＮＥＲＹ．．宏观探讨◆ 深水海底管道铺管设备技术现状与国产化设想木张宏１李志刚２赵宏林１耿焘２王晓波２曾鸣１（１．中国石油大学（北京）２．海洋石油工程股份有限公司）摘要深水海底管道铺设技术是我国进行深海油气资源开发的关键技术。综述了国外深海海底管道铺设技术，着重介绍了深水铺管船及铺管主要设备（张紧器、Ａ＆Ｒ绞车、管道输送系统等）的技术现状，并在分析各主要设备技术特点和国内技术条件的基础上，提出了通过引进、消化、技术集成、技术创新的方式进行深水铺管关键设备国产化的设想。关键词海底管道铺管船张紧器Ａ＆Ｒ纹车管道输送系统海底管道是深水油气田开发工程建设的一个重要组成部分，须采用深水铺管作业船及船载铺管设备进行安装。目前国内还不具有该类工程船舶的设计能力，深水海底管道铺设技术的研究也刚刚起步，现有工程设计能力、设备状况和作业能力等都不能满足我国开发深海油气资源的战略发展要求。因此，研究和开发深水海底管道铺设技术是非常必要也是十分迫切的。为此，中国海洋石油总公司在“十一五”期间将建造深水铺管起重船，并正在开展深水海底管道铺设技术和装备研究，逐步形成我国深水海底管道铺设能力。笔者就铺管起重船及配套的铺管关键设备的国内外技术现状进行分析，并提出其国产化设想。铺管设备技术现状１．深水铺管船铺管船形式较为多样。既有纯粹的铺管船，也有起重能力非常强的起重铺管船。从船体上，大致可以划分为驳船式、普通船型式和半潜式铺管船。一般来说，驳船式铺管船排水量大，比较适合较浅水域施工；普通船型式铺管船吃水深度相对较深，承载力比较大，大多数的卷管式铺管船都采用普通船型式；半潜式铺管船船体巨大，吃水深度大，稳定性强，多用于深海和环境较为恶劣的海域，作业线多设置在船的中央…。图ｌ为铺管船的总体布局示意图。图１铺管船总体布局示意图ｌ一中间管架；２—控制单元；３一管输动力单元；４一固定式管架；５一张紧器；６一高度可调管架；７－－水下支撑滚轮；８一控制室；９－－张紧器动力单元；１０一管道轴向传送器；１１一传动阀；１２一排管站；１３一储管区；１４一收放绞车；】５一管道横向传送器在深水铺管船中，挪威Ｓｔｏｈｏｆｆｓｈｏｒｅ公司的ＬＢ２００半潜式铺管船和意大利Ｓａｉｐｅｍ公司的ＣａｓｔｏｒｏＳｅｉ大型半潜式铺管船具有代表性。ＬＢ２００是世界上最大的半潜式铺管船之一，完成了许多恶劣工况下难度很高的铺管作业，至今还保留着最长管道的铺设记录。蚴半潜式铺管船的主要参数见表ｌ。从铺管方式上，以从铺管船到海底的管道形状，可以分为ｓ形、Ｊ形铺管船，以及作为连续管的卷筒式铺管船。多数铺管船都属于Ｓ形铺管船，此类铺管船多用于较浅海域，也可用于深海。Ｊ形 ?基金项目：国家“十一五”８６３计划课题。深水海底管道铺设技术”（２００６ＡＡ０９Ａ１０５）。　万方数据

海底管道施工技术研究

海底管道施工技术研究摘要：海南8块海底管道工程是辽河石油勘探局重点项目，在认真研究分析了国内外海底管线施工技术的基础上，结合辽河海域的特殊海况及潮汐特点，经过多次调研论证，制定了一整套施工技术方案，经过精心组织、合理安排施工顺序、合理配备施工机具、人员，在保证安全、保证质量、保证进度的条件下，顺利完成海南8块开发海工建设海底管道工程。关键词：海底管道管道发射导向器浮托海上组对海底挖沟海南8块位于辽东湾北部滩海地区，共有8口油气井，用dn50 海底管道输送至人工岛。渤海湾海域经常出现5～6级的大风天气，施工受风力的影响很大，对施工带来困难和危险。 1 施工工艺技术综合比较海底管线的铺设方法主要有两种：一种是拖管法，一种是铺管船法，其中铺管船法适合于水深5米以上海域作业，且需要有一整套施工机具和船舶与之相配合；拖管法是采用陆岸预制成段、轨道小车发送、拖轮拖至指定海域沉管就位的施工方法。而辽河油田为滩海油田，特别是近岩海域，水深小于2m，铺管船无法进入，根据辽河滩海海域满潮为水、落潮为滩的这一特性，确定海底管线在海上运输采用拖管法，采用吃水浅、分体式作业船担任海底管道在海上拖航和焊接任务。

2 施工工艺主要内容 2.1 海底管道陆地预制针对现场600米×14米的狭长预制场地研究并确定了每500米段的预制方法。将单管组对焊接，确定100m 最佳穿入长度，将100m工作管穿入100m套管之中，再实现5个100m 管段与锚固件的整体焊接，再经试压通球。试压合格后的500m管段进行整体吊装到发送轨道的发送小车上。现场管线整体吊装采用5台吊装设备从管段一端吊起并分段交替将管段放置到小车上。500m管段发送入海采用吊管机通过吊带，吊拉管段前部缓慢前行，通过前置导向器发送入海，在管段尾部通过钢丝绳和卷扬机调解发送速度。小车在导向器前与管线脱离后掉入小车回收装置回收小车。 2.2 海底管道海上焊接在500m管段上均布绑扎一定数量的浮桶利用涨潮时进行拖航，到达预定位置后，将管道固定在临时固定桩上并解除浮桶，使管道下沉至泥面。焊接作业船将两根管段对接端头吊起后再进行焊接，经探伤检测并防腐后再次沉至泥面，整体后，采用后挖沟、自然回淤方式埋设管道，进行海底管道试压吹扫工序，最后注入氮气等待其投产运行。 3 施工新工艺技术 3.1 100m管段穿管工艺在陆上预制100m管段穿管这个环节，由于工程预制场地较为狭小，海上管道施工还需要集中拖管，采取两个100m管段的内、外管在预制平台上互换位置焊接预制，待4个

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。