深水海底管道铺管设备技术现状与国产化设想
!宏观探讨#深水海底管道铺管设备技术现状与国产化设想3张 宏1 李志刚2 赵宏林1 耿 焘2 王晓波2 曾 鸣1(11中国石油大学(北京) 21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绞车 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11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[1]。
图1为铺管船的总体布局示意图。
图1 铺管船总体布局示意图1—中间管架;2—控制单元;3—管输动力单元;4—固定式管架;5—张紧器;6—高度可调管架;7—水下支撑滚轮;8—控制室;9—张紧器动力单元;10—管道轴向传送器;11—传动阀;12—排管站;13—储管区;14—收放绞车;15—管道横向传送器 在深水铺管船中,挪威St olt offshore公司的LB200半潜式铺管船和意大利Sai pe m公司的Cast or o Sei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。
LB200半潜式铺管船的主要参数见表1。
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—12—2008年 第36卷 第9期石 油 机 械CH I N A PETROLEUM MACH I N ERY3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)。
铺管船较适合用于深海海域铺管。
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,一般不超过40614mm[1]。
从管道焊接作业线在铺管船上的位置,可以分表1 LB200半潜式铺管船主要参数总长/m型宽/m型深/m 最小吃水深度/m最大铺管管径/mm张紧器张力/kN储管量/t托管架/m最大起重载荷/kN16715581533121115152434002000120×6600为中央式和侧边式铺管船。
中央式铺管船稳定性高,适合深海恶劣环境下施工。
但由于甲板被焊接作业线分为2部分,吊装设备以及甲板的利用率不是很高。
侧边式铺管船稳定性稍差,但甲板的利用率较高,多用于浅近海等工作环境不是很恶劣的场合。
我国目前所拥有的铺管船多从国外引进,再进行部分改造。
主要有滨海106起重铺管船、滨海109起重铺管船、蓝疆号起重铺管船(主要参数见表2)。
这些铺管船总体性能与LB200等相距甚远,基本都属于侧边式铺管船,其焊接作业线设置在铺管船的一侧,仅适用于浅水铺管。
目前,我国还不具备深水铺管船的设计和制造能力。
表2 蓝疆号铺管船主要参数总长/ m 型宽/m型深/m满载吃水/m作业水深/m最大起重载荷/kN张紧器张力/kN管径范围/mm工作站/个锚缆尺寸/mm定位锚机/套157154818121588~150318×1042×725114~121910<7612×220012 21铺管船用张紧器张紧器是夹持已焊接管段并控制其下放入水的专用设备,要求能实现恒张力控制。
国外已经可以生产张紧力最大为5000kN的张紧器。
受管壁所能承受的夹持径向载荷的限制,深海铺管船常采用几个张紧器串联使用的技术方案。
国外具有代表性的铺管船用张紧器的研发机构有意大利Re macut公司、美国W estech公司、荷兰S AS Gouda公司等。
以上公司的铺管控制系统采取远程与现场控制相结合的方式。
夹紧形式上有两履带式、三履带式和四履带式几种,并形成了一批专利[2-9]。
荷兰S AS Gouda公司生产的张紧器主要有水平或垂直的两履带式张紧器系列,其张紧力为50~3500k N;四履带式张紧器系列,张紧力为500~5000kN。
意大利Re macut公司率先开发出了电驱张紧器以及适用于所有管道的双开闭结构,张紧器的张紧力范围为250~1750kN,且具备4000k N张紧器的技术储备。
其主要参数见表3。
表3 Re macut公司1750k N张紧器主要参数最大张力/kN 最大铺管速度/(m・m in-1)张紧器长度/m张紧器高度/m张紧器宽度/m17504010165715516 国内在1996年开始进行国产滩海铺管船用300kN张紧器的研究,采用双履带式恒压控制,液压驱动[10-11],1998年进行了样机试验。
目前国产滩海铺管船主要厂家有天津精研、胜利油建等。
国内大吨位深海铺管船用张紧器还没有成熟技术。
31A&R绞车收放绞车主要用于铺管过程中弃管以及后续重新铺管时的收管,也可用于其它拖曳和起重等辅助工作。
国外研制的收放绞车有多种规格的系列产品,既可实现自动工作也可手动操作,驱动方式有电动机驱动和液压驱动2种,能满足2000m以上的深水作业要求。
意大利Re macut公司1800k N 的收放绞车(主要参数见表4)主要由液压驱动装置、传动装置、滚筒卷缆装置、排缆装置和控制系统等组成。
新加坡PH公司也研制各种类型的绞车,如系泊绞车、拖曳绞车、FPS O转台绞车、卷扬绞车和A&R收放绞车等。
表4 Remacut公司1800k N收放绞车主要参数高度/mm长度/mm宽度/mm最大速度/(m・m in-1)最大工作载荷/kN 303041195649251800 国内也有多家企业生产各种绞车,如宁波大港意宁液压有限公司生产有多种液压绞车和电动绞车,大连造船厂工具实业公司生产各种起货绞车、拖曳绞车、系泊绞车和组合起锚绞车等,但这些绞车尚不满足深水铺管要求,在深水领域的该类设备研究刚刚开始。
41管道输送系统国外铺管船管道输送系统已十分成熟,其产品涵盖铺管过程管道输送的所有设备和部件,设计及制造工艺完善,可靠性高,产品操作简单,维修方便,寿命长。
国外公司可提供管道输送系统集成所需全套部件,包括滚管机、滚轮、支管架、横向输送带、输管支架、驱动滚子、管道调整装置、纵向运输设备、横向运输设备、排管设备、滚子支架、提升滚子、自适应驱动滚子支架、调整型滚子支—22— 石 油 机 械2008年 第36卷 第9期架、管道驱动轮箱、液压或电力驱动单元、控制系统、模块化生产线等,也可提供成套管道输送系统。
系统最大承载能力每管节300k N,传送速度为24~30m /m in,适应管径为10116mm (4英寸)~1524mm (60英寸)。
主要生产商有意大利的Goriziane 公司和Re macut 公司、荷兰的S AS Gouda 公司、新加坡PH 等。
国内还没有完全形成铺管船管道输送系统成套设备的能力,只有天津精研工程机械传动有限公司可以为用户提供部分集成所需的部件设备,包括纵向传送设备、横向链传送设备、排管设备、滚子支架、驱动滚子支架、管道提升设备等。
国产化设想11深水铺管船的设计制造深水铺管起重船的建造是我国海洋石油走向深水,尽快形成深水铺管能力的核心内容。
目前中海油对比国际同类工程船舶的性能,确定建造1艘铺管能力可达到3000m 、起重能力40000kN 的深水铺管起重船。
该船的性能可以满足我国深海和东南亚、中东、西非、巴西、墨西哥湾等世界主要海区的作业要求,总体作业能力在国际同类船舶中处于领先地位。
新建深水铺管起重船主要参数见表5。
采用S/J 铺管方式,作业线布置为中心式,托管架为固定式,采用DP —3动力定位系统。
21铺管主要设备的国产化新建深水铺管起重船上的铺管关键设备将在采购、引进、消化的基础上,进行关键技术装备的研究,从研制原理样机、试验样机入手,逐步掌握核心技术,实现自主创新。
(1)张紧器 张紧器国产化研究分2步走,首先研制能够反映深水铺管关键技术的原理样机,通过理论研究、样机研制和全面测试等步骤,掌握深水铺管船用张紧器的关键技术,通过试验测试并改进,然后在此基础上研制可用于3000m 水深铺管作业的张紧器工程样机并进行海试。
张紧器原理样机主体结构及其关键部件的设计表5 新建深水铺管起重船主要参数船体尺寸/m吃水深度/m作业水深/m管径/mm张紧器张力/kN主机功率/k W主起重机能力/kN存管量/t204×3912×147~101815~3000152~15242×40006×5440400009000制造自主完成,一些配套装置采用集成方法解决。
并建造相应的铺管试验模拟装置,以充分检验张紧器的性能,确保原理样机能够达到设计指标。
张紧器在铺管作业过程中要求实现恒张力控制,在弃管和收管的过程中还需要与A&R 绞车进行张力转换。
综合考虑张紧器液压夹紧系统与电动机驱动系统的特点,铺管过程控制采用整体远程控制和现场灵活控制相协调的方式。
张紧器控制系统包括上位机系统、恒张力电动机伺服系统、履带液压传动控制系统和液压站控制系统(控制策略见图2)。
上位机控制系统以PX I 为核心,通过Pr ofi 2bus 总线对其他3个子系统进行远程监控,并实现各系统之间整体协调工作。
3个现场子系统除受上位机系统控制外,还可实现现场对电动机、液压夹紧缸、液压站的手动控制实现恒张力电动机伺服控制、履带液压传动控制和液压站控制。
图2 张紧器控制策略图 (2)A&R 绞车 由于A&R 绞车的技术储备相对比张紧器多一些,所以A&R 绞车在国产化过程中,将研制试验样机。
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。
海底管道修复技术及我国的发展状况
海底管道修复技术及我国的发展状况陈晨;陈社鹏;谷风涛【摘要】The classification, cause of damage and repair technology of the submarine pipelines are described. The development goals of the repair technology of the submarine pipelines are proposed according to its domestic development status.%阐述了海底管道的分类、损坏原因及修复方法. 针对目前国内海底管道维修技术的现状, 提出了海底管道维修技术的发展目标.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2015(036)005【总页数】5页(P59-63)【关键词】海底管道;修复;钢套袖;腐蚀;法兰连接器;三通【作者】陈晨;陈社鹏;谷风涛【作者单位】中国石油天然气管道局国内事业部;中国石油天然气管道应急抢险中心;中国石油天然气管道应急抢险中心【正文语种】中文【中图分类】TQ055.80 引言海底管道是海上油气田开发和建设的重要组成部分,它是油、气集输和外输的最主要的方式。
随着世界海洋能源的快速发展,海洋开发也日趋频繁,从1954年Brown&Root公司在美国墨西哥湾铺设世界上第一条海底管道以来,世界各国铺设的海底管道总里程已达十几万公里。
而我国海底油气管道的发展仅有20多年的历史,目前我国海底管道已超过4.0×103km [1]。
从我国海洋石油2015年的远景规划来看,海洋能源的开发将是我国能源战略的重要方向。
1973年我国首次在山东黄岛采用浮游法铺设了3条500 m从系泊装置至岸上的海底输油管道。
自那时至今,我国海底管道大部分已进入了服役中后期,事故频发已经危及海底管道的运行安全。
本文主要从海底管道维抢修技术方面阐述海底管道的失效形式和修复方法。
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)。
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)。
海底管道铺设技术及发展
海底管道铺设技术及发展作者:王朝袁晓林于振华陈俊来源:《城市建设理论研究》2013年第29期摘要:目前,路上油气资源相当匮乏,面对这种情况,世界各国都把目光转向了海洋是有种海洋油气资源的开发。
海地管道铺设技术需要在海上建设各类采油平台、钻井以及油气资源的输送设施,这期间为了解决深海油气资源的技术难题,相关企业做了不少的研究和总结。
本文通过对海地管道铺设技术特点及铺设方法进行了简单介绍,并且明确了其发展方向。
关键词:海地管道;铺设技术;发展中图分类号: P756.2 文献标识码: A1 前言当今世界,各国都把目光瞄向了海洋油气资源在海洋石油中的开发,而此类开发需要在海上建设各类采油平台、钻井以及油气资源的输送设施,而各国目前采用的都是以海底管线作为海洋油气资源的主要输送方式,因此,海底管道成为了海上油气田开发的重要组成部分,并且是油和气的主要外输手段。
随着海洋经济的不断发展,海地管道的数量也在日益增加。
因此,对于海底管道铺设的施工技术和该技术的发展研究,成了目前我国海洋工程建设工程的主要课题。
2 海底管道工程简介海底油气输送管道是指水位最高时,位于海面以下的那部分直径为20cm至lm的管道,是海上油气田开发中油气传输的主要方式,也称为海洋油气生产系统中的“生命线”。
我国的海底油气管道是近20年发展起来的。
据统计,我国于2005年建成的海底输油管道,总长度超过3000km,这项工程形成了具有中国近海特色的专有技术能力,而且使得工程技术人员基本掌握了百米水深以内的海底油气管道施工设计与技术。
海底管线按其使用目的可分为内部转运平台、管线和外部输管的水、连接管线或化学品运输管线等类型。
海底管道的铺设状态包括三种形式:挖沟不埋管道、平铺在海床上的管道、挖沟浅埋管道。
海底管道的运行状态除包括上述的铺设状态外,还包括因波浪或地形、海流的冲刷和淘蚀作用导致的悬空状态。
我国目前研究的海地管道工程的内容主要有:管道施工技术、海底管道安全状态评估以及管道疲劳寿命分析评估。
海洋管道工程发展现状
海洋管道工程发展现状海洋管道工程是指将管道敷设在海底,用于输送油气、水、电力等资源的工程项目。
随着能源需求的不断增长和资源开发的深入推进,海洋管道工程也越来越重要。
目前,海洋管道工程在全球范围内发展迅速,成为国家经济发展和能源战略的重要组成部分。
海洋管道工程的发展可分为三个阶段。
第一阶段是传统海洋管道工程,主要用于油气输送。
这些管道大多采用焊接钢管,敷设在浅海区域,输送能力有限。
第二阶段是远程海洋管道工程,主要用于长距离油气输送。
这些管道大多采用高强度钢管、复合材料管或钢塑复合管,敷设在深海区域,输送能力更大。
第三阶段是综合海洋管道工程,主要用于多种资源的综合输送。
这些管道可以同时输送油气、水、电力等多种资源,有利于资源的共享利用和综合开发。
随着科技进步和工程技术的不断创新,海洋管道工程也在不断完善和发展。
一方面,管道材料和敷设技术不断改进,使得海洋管道的耐腐蚀性、抗压性和耐环境影响能力得到提升。
另一方面,监测和维护技术的进步,使得海洋管道的安全性和可靠性得到提高。
例如,声学监测和机器视觉技术可以实时监测管道的运行状态,红外热成像技术可以快速检测管道的温度变化,无人机和水下机器人可以进行巡检和维护工作。
近年来,全球范围内的海洋管道工程规模不断扩大。
我国作为世界第二大经济体,也在积极发展海洋管道工程。
例如,中国海油集团投资建设的中国俄罗斯东线天然气管道项目,是全球最长的陆上和海底管道项目之一,将输送大量俄罗斯天然气到中国。
此外,中国还拥有世界上最大的液化天然气运输船队,进一步促进了海洋管道工程的发展。
尽管海洋管道工程的发展前景广阔,但也面临着一些挑战。
首先,海洋管道工程涉及到复杂的海洋环境和地质条件,风浪、海底地形和地震等因素都会对管道的安全性和可靠性产生影响。
其次,海洋管道工程需要大量的投资和专业人才,技术和资金实力相对较弱的国家往往面临着困难。
另外,海洋管道工程还面临着环境保护和生态保护的压力,需要在经济发展和生态环境之间寻找平衡。
国内外铺管方法与铺管船研究现状及发展趋势
国外铺管方法与铺管船研究现状及发展趋势一、铺管方法随着世界海洋石油的大面积开发,对深水起重铺管船的需求垣越来越大。
随着世界海洋石油不断向深水发展,对深水起蘑铺管船的性能要求也越来越高。
世界海洋石油工业的高速发展推动了深水起霞铺管船的快速发展,也带动了起重铺管船装备的快速发展。
我国的深水油气开发虽然起步较晚,但发展势头之猛、发展速度之快,令世人瞩目。
但我国的深水油气田开发的施工装备与国外仍有一定的差距。
近年来,国家加大了研发投入力度,相关的企业也加快了市场开发步伐,希望能够为此提供一些有益的参考。
铺管方法主要有拖管法、S形铺管法(S-lay)、J形铺管法(J.1ay)、卷简式铺管法(Reel lay and Carousel lay)以及垂直铺管法:(vertical lay)1、拖管法在近海浅水区铺设海底管道时,通常采用拖管法,拖管法中的管道一般在路上组装场地或在浅水避风水域中的铺管船上组装成规定的长度,然后用起吊装置将管道吊到发送轨道上,再绑上浮筒和托管头,用拖船将管道拖下水,按预定航线将管道就位、下沉,最后将各管道对接,完成管道铺设全过程。
目前拖管法已经发展为4种方式:浮拖、水面下拖行、离地拖和底托。
1.1 浮拖浮拖是利用浮筒调节管道浮力使其漂浮在水面上,然后再用大马力主拖牵引管道首段延既定航线航行,尾拖轮牵引管道尾端控制其横向漂移以保证管道安全。
浮拖法主要应用于海面风浪较小的海域,受管道尺寸、海水流速、拖轮大小等因素限制,每次浮拖的管道长度从几百米到几千米不等。
1.2水面下拖行水面下拖行与浮拖法相似,只是将管道位置调整到水面下一定深度进行拖行。
与浮拖法相比,水面下拖行的管道受风、波浪等环境载荷的直接作用较小,管道更安全。
1.3 离底托离底托是利用浮筒和拖链将管道悬浮在海床以上一定高度,再由水面拖轮进行牵引前进,既减小了海面风浪的影响,又避开了海底障碍和地形起伏,因而适应围较广。
离底托法中需要根据管道尺寸、允许及还留等环境条件计算浮筒、拖链的个数和间距,施工工艺比较复杂。
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。
国外海洋钻井隔水管与国产化研究建议
国外海洋钻井隔水管与国产化研究建议随着近几年海洋钻井技术的不断发展,隔水管的应用也日益广泛。
隔水管是指在海洋石油钻井过程中,在上游和下游之间建立的防止海水混合的隔离装置。
它的特性在于减少海水的渗入,从而更有效地保护海洋石油钻井场地的安全。
近年来,隔水管一直由国外公司,如美国、英国、德国等,生产和供应给中国市场。
由于其等外国公司的垄断地位,我国相关行业的升级更新受到了极大的限制,钻井的成本也不断上升,影响了该行业的发展。
因此,在“产业转型+创新发展”的战略下,我国也需要发展和利用本土化技术研发隔水管,以满足海洋钻井的需求。
由于中国市场的巨大需求,开发本土化技术产品将有助于缓解中国行业的升级更新能力不足,促进该行业的经济增长。
为了发展和利用本土化技术研发隔水管,我们需要首先从技术研究开始。
根据实际应用情况,首先明确用于隔水管开发的技术条件,包括材料选择、抗紫外线性能、结构强度等。
针对不同的条件,可以确定合适的技术解决方案,完善开发新型隔水管的技术参数。
其次,加强人才培养,建立专业的研究机构,推动钻井行业的技术进步。
具体的,可以在院校加大隔水管相关专业的教学和科研,引入外部尖端技术,丰富隔水管研究的思路。
同时,可以聘请优秀的外部专家或技术人员,以进一步提升隔水管开发的科学水平和质量。
最后,开展大规模的试验和实践,为新型隔水管的发展提供有力的技术经验和参考依据。
在这一过程中,可以深入实地考察,进行大规模的试验,以期获得更多的隔水管实际应用经验,从而更好地改进和完善隔水管设计,实现钻井行业的本土化生产。
综上所述,发展和利用本土化技术研发隔水管,可以极大地改善海洋钻井行业的经济效益,同时增强我国自主创新能力,促进国产化进程。
在相关政策的支持下,我们将抓紧时间,积极推进隔水管的研发和国产化,以期为海洋钻井行业的发展提供持续的技术支持。
