雙層海底管線中錨固件管論述

鄭羽

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

1 背景

在海油工程公司的海底管線項目中，其中使用的雙層海底管線的內管和外護管制造長度均為12 米左右，穿插成長度相同的雙層管線成品管。雙層海底管線在設計中整條管線必須間距相同的安裝一個錨固件，它的作用是將外管和內管進行連接成為一個整體并保護每段管線的安全。圖1 為成品錨固件，圖2 為內管接長完后的錨固件，圖3 為錨固件安裝完成后的外管端頭。

圖1 成品錨固件

圖2 內管接長完后的錨固件

圖3 錨固件安裝完成后的外管端頭

目前，海底管線生產中使用的錨固件在接長后，它的內口端和外口端長度差只有100 毫米左右。此時，錨固件接管的端頭長度差不能滿足下一道內口節點AUT 的焊接檢驗機器的行走寬度。在實際施工過程中，要對接管的外護管進行切割掉300 毫米長度。

以常規的每500 米海底管線安裝一個錨固件計算，每公里就要切割4 根管，共需要約6 個小時的去除膠皮和切割外管的時間時。如果縮短制造外護管后每公里可以節約6 個小時的作業時間和1.2 米的外護管制造成本。

2 背景過程

雙層海底管線的外護管切割，首先使用烤槍對外護管的膠皮涂層進行火焰加熱，讓膠皮涂層充分燃燒后脫落，在燃燒脫落過程中產生大量的煙塵和高溫及有毒有害氣體，嚴重降低了施工鋪管作業線的空氣質量，待膠皮圖層得到充分燃燒后，使用風刷進行管線防腐圖層的防腐油漆進行去除，經過風刷去除法的清理后使其管線露出金屬光澤，以滿足磁力切割機行走吸附的條件，為切割管線打下基礎。

在磁力切割機切割過程中，磁力切割機的切割火焰必須精確。如果切割火焰和管線的厚度不成火焰比例，在切割過程中會發生切割口處由于高溫狀態，就會產生不能脫離狀態間斷性的連接，達不到完全脫落的工作目標。還可能發生火焰調配切割火焰切割不透管線，切割火焰反射使切割鐵水倒流，發生燙傷操作者的危險。

在磁力切割過程中，主要還是切割火焰的切割風線由于操作者的經驗不足或者是技術能力達不到的原因，火焰調節不當或不適在切割外管時，局部割傷內管的隱患。切割過程中由于火焰高溫切割作用，在內管和外護管中間的保溫圖層發生燃燒，并產生大量的火焰、煙塵和熱量，使操作者難以靠近，管線切割狀態不能得到最佳的視線觀察狀態，更是得不到快速的行走直線度和切割進行中的參數調節。在雙層海底管線的外護管切割完成后，必須對內管進行仔細檢查，檢查內管是不是被火焰切割時受到傷害，發現內管受到切割割傷時應對該切割處，在經過業主的同意下必須對該切割處打磨處理，打磨處理合格后再進行MT、PT 管線的切割處表面著色檢驗檢驗，經過檢驗確認該處打磨到沒有夾渣、裂紋等缺陷后，使用匹配的焊材進行切割處修補作業，修補后的焊縫必須經過檢驗后，確認修補處合格后才能投入使用。這樣就會造成鋪管時間和人工的浪費，外護管線切割完成后如果切割工人對內管線承受火焰處檢查不認真，如果有內管受損而檢查不到位或漏檢時，這條管線就是帶著隱患的鋪設下去的管線，給管線的使用壽命和安全使用系數都會帶來極大的隱患。這是每條雙層管線都存在的一個施工作業環節中的問題。

3 實施方法

在海洋石油工程中的雙層海底管線設計中，首先，根據該條管線的技術要求計算1 型和2 型錨固件的數量，（1 型錨固件兩端接長管線，2 型錨固件只接長一端管線另一端連接短管和法蘭）根據錨固件兩端都要接長雙層管線的定律，每個錨固件要兩根管線的外護管都能縮短300 毫米。在海底管線設計時，根據每個錨固件兩根管數量計算出整條管線需求的數量。在海底管線的外護管卷制、焊接的制造時，確定管線的縮短需求的實際制造長度，交付廠家按照規格和數量生產需求的管線生產制造。

雙層海底管線的內管和外管在下料、卷制、焊接、檢驗的生產過程中，錨固件外護管的管線實際生產長度均應短0.3 米左右，制造廠家生產出來的管線光管交付業主，業主再通過管線防腐公司對管線噴砂、防腐、保溫和內管與外護管的成品穿插制造，穿插后的雙層成品管內管和外管兩端長度差在300 毫米左右，目的是達到內管長出外護管一端300毫米。這樣的管線狀態才能一直保持海上鋪管作業時的焊接、檢驗運行的正常施工。

制造完成長度不相同的外護管，在加工成雙層管線的成品后，應該單獨存放在一起，以便在使用中容易區分，在錨固件安裝需要該規格的管線時可以快速地調出，方便施工過程中的操作，防止在作業過程中長度不相同的管線容易發生混合使用。

4 結語

該論文闡述了雙層海底管線在安裝錨固件時，引起外護管切割施工作業的原因和過程，以及影響海上施工進度的一個重要因素，以革新工藝、節能減排、提高效率、降低勞動強度為目標，改變海底管線設計時錨固件接長管外護管的制造長度的過程論述，為提高海底管線安全、快速、高效的鋪設起到良好的保障作用。