深水海底管道铺设技术研究进展
海底管道工程设计与施工技术研究

海底管道工程设计与施工技术研究
海底管道工程是连接陆地与海洋的重要交通通道,随着现代工程技术的不断发展,海底管道工程设计与施工技术也越来越受到重视。
涵盖了各种方面,包括管道材料的选择、海底地形的测量、设计方案的优化等等。
在这篇论文中,我们将深入探讨海底管道工程设计与施工技术的相关问题,并提出一些解决方案。
首先,海底管道工程设计与施工技术的研究是一个复杂而细致的过程。
在设计方面,我们需要考虑到海底地质条件、水深、海底生物环境等多种因素,以确保管道能够安全、稳定地运行。
此外,管道的材料选择也是至关重要的,不同的海域环境需要不同材质的管道来适应。
其次,在施工技术方面,海底管道工程也面临诸多挑战。
比如,在海底地形复杂的地区,施工人员需要利用先进的技术手段来确保管道的准确铺设。
此外,海洋环境的不可预测性也给施工工作带来了一定的困难,比如恶劣天气可能导致工程延误等问题。
在实际项目中,海底管道工程设计与施工技术的研究已经得到了广泛的应用。
例如,我国南海地区海底油气管道的建设,就充分展现了先进的设计和施工技术。
海底管道工程设计与施工技术的研究不仅可以促进海洋资源的开发利用,还可以推动海洋工程技术的进步。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,海底管道工程设计与施工技术
的研究是一个具有重要意义的课题,我们需要加大研究投入,不断完善设计方案和施工技术,以应对日益严峻的海洋环境挑战。
通过不懈的努力和持续的研究,相信海底管道工程设计与施工技术将会取得更大的突破,为我国海洋事业的发展做出更大的贡献。
科技成果——深海海底管线卷管式铺设关键技术

科技成果——深海海底管线卷管式铺设关键技术成果简介海底油气资源开采包括探油、采油、运输等三大环节,海底管线是油气运输重要手段,目前深远海海底管线的铺设技术是制约我国深远海油气资源开采利用的关键瓶颈之一。
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。
目前国内还不具备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,对深水海底管道铺设技术的研究是非常必要的,也符合我国石油工业向深海进军的战略要求。
卷管式铺管法是一种在陆地预制场地将管道接长,卷在专用滚筒上,然后送到海上进行铺设的方法。
卷管式铺管法铺设效率高、费用低、可连续铺设、作业风险小。
卷管式铺管船既可以用于深海,也可用于浅海,但是管道直径不宜过大。
一般而言,因受自身承应力的限制,用于卷管式铺管的而言,因受自身承应力的限制,用于卷管式铺管的钢质管管径最大不能超过406.4mm。
随着技术的进步,目前已有少数卷管式铺管船突破了这个限制。
国内尚没有自主开发的卷管式铺管系统,由于核心技术的封锁,必须走消化吸收、自主研发的道路。
在缺乏设计技术资料的情况下,开展实验室模拟试验工作,有助于更好地了解卷管式铺管过程甄别核心影响因素,为自主设计研发卷管式铺管系统提供科学依据。
1、开发大型的整管弯管模拟装置,能实现多次反复弯曲,建立管道反复弯曲大变形能力的测试方法;2、研究确定大变形管道的焊接方法,开发高效焊接工艺;3、研究管道焊接无损检测技术;4、研究大变形焊接管道的性能评价方法,建立基于应变的工程临界评估技术。
针对深海油气输送管道“卷管式”铺设,技术成果形成集焊接、检验、安全性评估为体系的大变形管道成套高效焊接解决方案。
卷管式铺管法铺管效率高,费用低;适合于深水区域的管道铺设;卷管最大管径为457.2mm,最大作业水深可达1800m。
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 TechnologyLI 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.+国家863计划资助课题(2006AA09A105)。
动态分析在深水海底管道S型铺设中的研究与应用

动态分析在深水海底管道S型铺设中的研究与应用随着石油和天然气的开采水平不断提高,深水海底管道的铺设技术也越来越受到关注。
S型铺设是一种常用的深水海底管道铺设方式,可以有效地应对海底地形的变化和地质条件的复杂性。
动态分析技术在深水海底管道S型铺设中发挥着重要作用,可以为工程设计和施工提供可靠的支持。
本文将重点探讨动态分析在深水海底管道S型铺设中的研究与应用。
首先,深水海底管道S型铺设的动态分析原理需要了解。
在海底管道的铺设中,受到海流、海浪、地质灾害等外部环境因素的影响,管道可能会出现偏移、沉降、振动等问题,进而影响到管道的安全性和稳定性。
动态分析技术可以模拟管道受到外部环境作用时的响应情况,通过数值模拟和计算,预测管道在不同工况下的受力情况,并指导相应的设计和施工措施。
其次,动态分析在深水海底管道S型铺设中的应用十分广泛。
在S型铺设过程中,管道需要经过弯曲、拖曳、卸料等复杂的操作,容易受到外部环境的干扰。
动态分析可以分析管道在不同工况下的受力变形情况,评估管道的安全性和稳定性,并优化施工工艺和方案。
此外,动态分析还可以辅助设计师在管道铺设中选择合适的材料和结构,确保管道在复杂环境下的可靠性和耐久性。
另外,动态分析还可以为深水海底管道S型铺设提供数据支撑。
通过动态分析技术,可以得出管道在不同工况下的受力情况、应力分布、振动频率等重要参数,为设计师提供可靠的数据支持。
这些数据可以用于管道的优化设计、材料选择、施工工艺确定等方面,有效提高管道的安全性和可靠性。
总的来说,动态分析在深水海底管道S型铺设中的研究与应用有着重要的意义。
通过动态分析,可以为深水海底管道S型铺设提供可靠的技术支持,预测管道在复杂环境下的受力情况,指导设计和施工工艺的优化,确保管道的安全性和稳定性。
未来,随着深水海底管道的发展和技术的不断创新,动态分析技术将发挥更加重要的作用,为深水海底管道S型铺设提供更加全面和精准的支持。
深水S型海底管道铺设可接受标准研究

(8)
对于 ki ,可求出对应的最大应变
εi =
Dki 2
B
(9)
⎛M ⎞ k M = + A⎜ ⎟ = 0.981213652 k0 M 0 M 0 ⎝ ⎠
(10)
ε=
Dk = 0.21236% 2
(11)
即应力(载荷)控制下,最大应变可以达到 0.21236%。
1.2.3
位移控制条件 Displacement Controlled Condition
数最高取 3.3 考虑, ε Sd max = 0.009734 也就是说,应变超过 0.973%才会该应变校核公式 才会超出设计要求。
1.3 DNV 规范小结
通过本文 1.2.2 和 1.2.3 的计算分析即与 1.1.1 的比较可以看出:
(1) 荷载控制(应力)校核标准结果要小于 H300 规定的简单安装标准; (2) 位移控制(应变)校核标准结果要大于 H300 规定的简单安装标准; (3) 应力控制较应变相对保守。随着管道铺设技术的进步和材料试验的结果验证,
表 1 上弯段应变控制简化标准 Table1 simplified criteria, overbend 上弯段应变控制简化标准 标准 Ⅰ Ⅱ X70 0.270% 0.325% X65 0.250% 0.305% X60 0.230% 0.290% X52 0.205% 0.260%
管道下弯段采用应力校核(包含托管架末端最后一点支撑): σ eq < 0.87 × fY 。 当用到极限状态标准和简化标准时,对于铺设分析的下述要求应满足这两种标准:
⎧ ⎪1 − β ⎪ αp = ⎨ ⎛ ⎞ ⎪1 − 3β ⎜1 − pi ⎟ ⎜ pb ⎟ ⎪ ⎝ ⎠ ⎩
海底管道下沉与铺设技术研究与应用

海底管道下沉与铺设技术研究与应用海底管道下沉与铺设技术是一种在海洋环境下实施管道铺设的方法,主要用于输送油气、水和电力等资源的管道系统。
它在能源交通和海洋发展方面具有重要意义,可以促进国际贸易、加强经济合作,同时也为海洋的可持续利用提供了动力。
本文将对海底管道下沉与铺设技术进行研究,并探讨其在实际应用中的问题和前景。
海底管道下沉与铺设技术的研究是为了解决海洋资源开发和利用过程中的难题而进行的。
传统的管道铺设技术需要大型施工船和昂贵的设备,而海底管道下沉与铺设技术则可以通过在海洋底部进行施工并利用自然力将管道下沉至预定位置,从而减少了施工成本和时间。
该技术的应用领域广泛,不仅用于油气输送和供水管道,还用于海底电力输送和海水淡化工艺。
海底管道下沉与铺设技术的核心是下沉过程中的控制和定位。
在管道下沉过程中,需要确保管道的准确下沉到指定的位置,并且保持正确的水平和垂直状态。
为了实现这一目标,研究人员采用了各种先进的技术手段,如定位系统、水下机器人和潜水员辅助作业等。
这些技术手段的应用可以提高下沉过程的准确性和效率,降低施工风险,并减少对海洋环境的影响。
海底管道下沉与铺设技术的应用也面临一些挑战和困难。
首先是施工环境复杂,海洋底部常常存在大量的泥沙和岩石等障碍物,这给下沉和铺设过程带来了困难。
其次是海洋环境的恶劣条件,如潮汐、海浪、水流和海底地形的不平坦等,也对施工造成了不利影响。
为了应对这些挑战,研究人员不断改进和创新技术手段,例如使用先进的材料、开发新的装备和改进工艺流程等。
海底管道下沉与铺设技术的应用前景非常广阔。
随着能源需求的增长和能源贸易的扩大,海底管道下沉与铺设技术将发挥越来越重要的作用。
以天然气管道为例,通过海底管道的输送可以打破先前依赖陆上管道的限制,降低运输成本,并且可以实现全球范围内的天然气资源开发和利用。
此外,海底管道下沉与铺设技术也可以应用于海洋发电和海洋勘探开发等领域。
因此,继续加强海底管道下沉与铺设技术的研究和应用具有重要意义。
海底管道铺设工程施工中的施工工法创新与优化

海底管道铺设工程施工中的施工工法创新与优化海底管道铺设工程是一项庞大而复杂的工程,它对施工工法的创新与优化提出了挑战。
本文将从施工工法创新与优化的角度,探讨海底管道铺设工程中的相关问题,并提出相应的改进措施和建议。
海底管道铺设工程中最关键的问题之一是管道的稳定性和可靠性。
传统的施工工法中,通常使用液压或机械方式将管道铺设在海底,此种方法受限于施工船只的基本原理,对海底地形和复杂情况的适应性较差。
为了解决这一问题,可以考虑引入新的施工工法。
一种创新的施工工法是利用机器人和无人机技术进行管道铺设。
这种工法可以在海底地形复杂或受限的情况下,通过机器人进行精确的导航和操作,有效提高施工效率和质量。
同时,无人机可以用于对施工现场进行实时监测和影像采集,提供有关海底管道铺设的可靠数据。
这种创新的施工工法除了提高施工效率和质量外,还可以减少人力资源的使用和环境污染,符合可持续发展的要求。
除了引入新的技术,施工工法的优化也是提高海底管道铺设工程质量的关键。
施工过程中,需要考虑到管道的稳定性、管道与海底地质条件的适应性、以及海底生态环境的保护等因素。
在施工前,可以进行详细的地质勘探和潮汐、水流等海洋环境的测量和预测,以确定最佳的管道铺设位置和角度。
在施工过程中,可以采用特殊的管道材料和加强措施,确保管道的稳定性。
同时,也应加强施工现场的监测和管理,及时发现和解决问题,确保施工质量。
另一个需要考虑的问题是施工工法对海洋生态环境的影响。
海底管道铺设工程往往需要穿越海底生态环境敏感的地区,如珊瑚礁、海草床等。
为了保护海洋生态环境,可以采用施工工法的优化措施。
一种可行的优化措施是采用水下挖掘机进行施工。
水下挖掘机可以进行精确的挖掘和安装工作,减少对海洋生态环境的破坏。
同时,可以采用柔性管道材料,减少对生态环境的影响。
此外,施工前应进行充分的环境影响评估,并制定相应的应对措施和监测计划,确保施工过程对海洋生态环境的影响降到最低。
海底管道铺设工程施工中的施工方法与工艺技术创新

海底管道铺设工程施工中的施工方法与工艺技术创新随着全球海洋资源的开发利用日益深入,海底管道铺设工程已成为海洋工程领域中不可或缺的重要环节。
海底管道铺设工程的施工方法与工艺技术创新,对于提高工程质量、降低施工成本和保护海洋生态环境具有重要意义。
本文将介绍海底管道铺设工程施工中的一些新方法和技术创新。
首先,海底管道铺设工程施工中的水下作业技术创新是重要领域之一。
传统的海底管道铺设工程需要大型的施工船只和潜水员进行施工,在涉及深海施工的情况下,存在施工困难和人员安全隐患的问题。
近年来,随着机器人技术和遥控技术的发展,越来越多的无人机、遥控机器人和自动化设备被应用于海底管道铺设工程中。
这些技术的应用不仅提高了施工效率,还减少了人员的危险性。
例如,无人潜水器可以在深海中进行管道铺设和维护工作,有效降低了施工成本和人员损失。
其次,海底管道铺设工程施工中的材料技术创新也是一个重要方面。
传统的海底管道铺设工程通常使用金属材料,如钢管和铜管。
然而,金属材料存在着腐蚀和寿命较短的问题,在海洋环境中容易发生损坏。
为了解决这些问题,工程技术人员开始使用新型的高分子材料进行海底管道铺设工程。
这些高分子材料具有良好的耐腐蚀性、耐压性和耐磨性,能够更好地抵抗海洋环境的侵蚀,并延长管道的使用寿命。
此外,还有一些材料技术的创新,如阻燃材料的应用,可以提高管道的安全性能,减少火灾事故的发生。
另外,海底管道铺设工程施工中的施工方法创新也是一个重要的方面。
传统的海底管道铺设工程需要采用拖曳法和翻圈法进行管道铺设,这些方法存在运输和安装困难的问题。
为了解决这些问题,一些新的施工方法被提出并得到应用。
例如,泵送法和喷射法可以将管道直接泵送或喷射到目标位置,避免了传统方法中的运输和安装问题。
此外,还有一些施工方法的创新,如定向钻孔法和水下隧道法,可以在无需开挖大型沟槽的情况下完成管道铺设工作,大大减少了施工工程的破坏和环境污染。
此外,海底管道铺设工程施工中的工艺技术创新也是不可忽视的方面。
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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 TechnologyLI 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.+国家863计划资助课题(2006AA09A105)。
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,然而无论选用何种集输形式,海底管道均是其重要的组成部分,海底管道铺设施工技术就成为亟需解决的关键问题。
然而,海底管道技术取决于:油气田的整体结构布局,输送产品的种类和性质,以及管道的长度、直径和材料,是一个非常复杂的问题。
因此,吸收和消化世界先进的铺管工艺方法和相关设备,为后续自行开展设计、建造、安装提供参考是一项十分具有现实意义的研究。
1 海底管道铺设方法一般地,海底管道可以分为[1]:(1) 从海底卫星井到管汇之间的油气输送管道;(2) 从海底管汇到生产平台之间的油气输送管道;(3) 生产平台之间的油气内输送管道;(4) 从生产平台到陆上的油气外输送管道;(5) 通过海底注水管汇,从生产平台到注水井之间的水或其它化学物质的输送管道,如图1所示。
结合国内外的铺管实际工程经验,对于海底管道的铺设方法主要有:拖曳式铺管法、卷管式铺管法、J型铺管法和S型铺管法[2-9]。
图1 海底管道用途分类.Fig.1 Uses of offshore pipelines.1.1 拖曳式铺管法拖曳式铺管法包括以下几种方法:水面拖行、水面下拖行、近底拖行和海底拖行。
所有拖曳方法的管道组装都是一样的,可以在陆上组装场或在浅水避风水域中的铺管船上完成;在管道组装完成之后,就可以进行拖行铺设。
水面拖行,如图2(a)所示,采用浮箱使管段漂浮在水面。
水面下拖行,如图2(b)所示,它利用漂浮装置使所铺设的管段位于波浪作用范围以下。
这两种拖行方法中,水面拖行铺设管道的主要缺点是容易受到水面情况的影响、影响海上交通和需要考虑管子的沉放等。
近底拖行,如图2(c)所示,是近水面拖行技术的一种改进,也需要一条主拖船和一条牵制拖船。
浮箱按规定的间距系在管段上,每个浮箱上还需要悬挂一段铁链。
在拖行时,铁链升离海床,利用它的重量和浮力平衡而将管道保持在离海床预定的设计高度处。
这种铺设方式通过设计铁链的长度来保证拖行时提供给管段的稳定力,通过牵制张力的大小控制附加高度使管段提升。
这种铺设方法的主要优点是拖行的动力要求较低,减少了坏天气的不利影响。
(a) (b)(c) (d)图2 拖曳式铺管法: (a) 水面拖行, (b) 水面下拖行; (c) 近底拖行, (d) 海底拖行.Fig.2 Tow method configuration: (a) surface tow, (b) mid-depth tow, (c) off-bottom tow, (d) bottom tow.海底拖行,如图2(d)所示,是利用拖船的牵引力直接在海床拖行管段至指定位置。
拖行路线在底拖法中占有十分重要的位置,它影响到按摩损条件所作的涂层设计、拖行期内的稳定性、拖船的大小以及所拖管道的最佳长度。
这种方法不需要牵制拖船,受天气的影响是最小的;但是底拖法对拖船的马力要求较高,管道的涂装层有损坏的危险,管道有可能在海底被障碍物绊住。
1.2 卷管式铺管法卷管式铺管法是20世纪开始发展起来的一种新型的铺管法,这种铺管法是将管道在陆地预制场上接长,然后卷在专用滚筒上,送到海上进行铺设施工的方法。
该方法的优点是99.5%的焊接工作可以在陆地完成,海上铺设时间短,成本低,每段管道可连续铺设,作业风险小。
每个专用的卷管滚筒都和特定的铺管船一起搭配使用,普通卷管的管径可以从2英寸到12英寸不等,单层管的最大铺设管径可以达到16英寸,最大作业水深可以达到1800m。
这种铺管法需要的主要设备包括:陆地接长预制场地、卷管滚筒、管道矫直器、铺管船和其他常规施工机具设备等。
(a) (b)图3 卷管式铺管法: (a) 水平式卷管, (b)垂直式卷管.Fig.3 Reel-lay method configuration: (a) horizontal reel, (b) vertical reel.目前,卷管式铺管船可以分为水平式和垂直式两种。
水平式卷管铺管船,如图3(a)所示,其转动轴垂直于铺管船甲板,采用S型铺设,适用于浅水或中等水深作业;而垂直式卷管铺管船,如图3(b)所示,其转动轴与铺管船甲板保持水平,采用J型铺设,适用于中等水深或深水作业。
1.3 J型铺管法J型铺管法,如图4所示,是从20世纪80年代以来为了适应铺管水深的不断增加而发展起来的,是目前最适于深海进行管道铺设的方法,该方法用于刚性的管道时效果最佳。
由于铺设过程中管道几乎是垂直进入水中,管道形状呈现大J型而得名J型铺管法。
该方法在铺设过程中借助于调节托管架的倾角和管道承受的张力来改善管道的受力状态,达到安全作业的目的。
到目前为止,J型铺设法主要有两种形式,一种是钻井船J型铺设法,还有一种是带斜型滑道的J型铺管法。
J型铺管法主要应用于深海区域的管道铺设,目前已经得到了广泛应用。
图4 J型铺管法.Fig.4 J-lay method configuration.图5 S型铺管法.Fig.5 S-lay method configuration.J型铺管设备主要由以下部分组成:(1) 管道连接站——用来将提升的管段的最下端连接到前一次释放的管段的最上端;(2) 管道支撑装置——竖立的铺管塔,该塔位于管道连接站的上方,它将提升后的管段维持在满足铺设路径的一定的角度,其中管段的最下端对准着管道连接站;(3) 静态夹具——用来夹住前一次释放管段最上端的夹子,同样夹住使管段对准管道连接站;(4) 管道释放装置——用来在静态夹具松开时可控地释放上述提升的管段。
1.4 S型铺管法S型铺管法,如图5所示,是目前铺设海底管道最为常用的方法。
由于是在一个水平线上作业,不仅安全稳定而且效率高。
这种铺管法一般需要安排一艘或者多艘起重抛锚拖轮来支持铺管作业。
在开始作业前,需要将一个锚定位在海床上,然后将锚缆引过托管架并系到第一根管子的端部。
管道在托管架的支撑下,自然地弯曲成S型曲线,通常被划分为三个部分:(1) 上弯段:张力器到管线与托管架分离点之间,即被托管架托起的管线部分;(2) 下弯段:管线与托管架分离点到与海底接触点之间悬起的部分;(3) 边缘段:托管架倒数第三个滑轮到管线拐点间的受力复杂的部分。
另外,也有的将其分成两个区域,即拱弯区和垂弯区。
拱弯区一般是从驳船甲板上的张紧装置开始,沿托管架向下延伸到管道开始脱离托管架支撑的抬升点为止的一段区域(抬升点一般就是管道弯曲状态时的拐点);垂弯区是从拐点到海床着地点的一段区域。
管道在垂弯区的曲率通过沿生产线放置的张紧器产生后拖力来控制,管道在拱弯区的曲率和弯曲应力则一般依靠合适的滑道支撑和托管架的曲率来控制。
传统的S型铺管法的特点是管道的弯曲程度小,整条管道变形都在弹性范围之内,弯曲应变一般小于屈服极限的应变,这样就可以避免弯曲破坏和过大的残余变形。
因此,管道在水中一般与水平方向的夹角不大,铺设的深度也不大。
当S型铺管法的铺设深度达到600m以上,技术上就会遇到很多挑战,即拱弯段要求更大的转角,垂弯段要求避免压力带来的失稳。
目前大多用加长托管架的长度来满足拱弯段的转角要求,用施加轴向拉力的方法来避免垂弯段失稳。
在传统S型铺管法中,过长的托管架和过大的水平推进力使其在深海领域遇到技术上的瓶颈。
为此,新型S型铺管法应运而生,大大缩短了托管架的长度,而且也降低了铺管船的水平推进力要求。
新型S型铺管法的出现,为S型铺管法应用于深海开辟了开阔的前景。
1.5 不同铺管方法的比较[8, 9]从目前的工程应用来看,不同的铺管方法都有其一定的特征和适用性。