海底管道鋪管施工安裝方法研究

牛書濤

摘 要：隨著我國經濟水平的迅速提高，我國社會各領域都得到了較大的發展。在工業發展的過程中，充足的油氣資源往往可以為其發展奠定堅實的基礎，這也在很大程度上對我國油氣資源的質量提出了更高的要求，而海洋油氣資源的開發可以有效解決這個問題。隨著國內外對海洋天然氣資源的重視程度的日益增大，海底管道行業的發展速度也不短提高。海底管道的建設主要以陸地穿越湖泊河流的施工方法為技術基礎的。隨著我國城市管道建設方式的不斷豐富，選擇合適的施工方法就成為了我國海底管道施工急需解決的問題。對于具體施工方式的選擇主要是由海岸和近海等諸多因素決定的。本文根據分析海底管道鋪設的施工特征，對海底管道鋪設方法的應用進行了進一步的研究，以期推動我國海底管道施工水平的進一步提高。

關鍵詞：海底管道;鋪管施工;安裝方法

1 引言

隨著海洋油氣資源開發水平的不斷提高，我國對海洋天然氣資源的重視程度越來越高，于此同時，這也推動了海底管道的快速發展。由于海底管道建設周期長，并且投資成本高，所以對于海底管線施工方法的選擇存在一定的風險。相關工作人員一定要降低施工風險，以進一步確保施工的進度，有效控制投資成本。海底管道的安裝和施工主要是以陸上管道穿越海洋的施工方法為參考的。隨著海底管道工程的不斷發展，影響海洋管道質量的因素也不斷增加，比如海岸線和海水深度等。近年來，我國海洋油田已勘探了很深的海域，海底管道工程技術也得到了不斷的發展。

2 海底管道施工特點

海底管道是將海上油田的天然氣或石油聚集在一起，然后通過管線將陸上石油進行輸送。自20世紀50年代初以來，我國海上天然氣管道開始正式投入使用，并且在70年代建設了大型的海上油氣輸送管道。海上油氣管道與陸上管道有著極為相似的輸送工程。海底管道主要為石油和天然氣的輸送管道。陸地上的輸送系統主要包括集水管和連接管道等設備，但是由于海底管線的安裝和施工是在海上建造的，就可能受到陸地管道不會受到的影響因素，因此工作人員在進行海上管道建設時，要選擇不同于陸上管線的施工方法。海底管線施工特點如下：

2.1施工組織復雜。

海底管線施工組織復雜，具有海陸聯合施工的特點。首先，施工團隊隊的位置和移動方應該由海岸基地無線電臺進行確定。其次，燃油和淡水供應以及船隊備件都和具體的施工工程有著密切的關系。

2.2施工環境變化

與陸地上相對平靜的施工環境相比，海上施工受到的外界因素非常多變。如果風浪過大，管線的施工團隊就難以保持在海上穩定的穩定性，從而加大施工的難度。在這種情況下，工作人員應在風浪過后進行工程重新啟動。

2.3投資成本的差異

海上工程中對于輸油管道的安裝工作一般需要專業的船隊，專業船隊由多艘輔助作業拖船構成。此外，在海底管線安裝施工過程中，還需配備充足的燃料，并且為施工提供設備和材料。除此之外，施工團隊還要租用相應的船舶，建造海底管道的主要成本就是租用專用船隊的成本，這就導致海底管道的施工成本比陸上管道的投資成本更高。

2.4工程質量要求高

海底管道在施工過程中質量保證很重要，因為在施工過程中，維持海底管道比維持陸地管道的安全運行更加困難。

3 海底管道施工安裝方法的應用

3.1管道安裝方法

目前國內外海底管道鋪設方法應用最廣泛。目前，我國的海底管道大部分都是由管道鋪設線鋪設，并且根據管道鋪設方式，選擇J型管道和S型管道進行具體的鋪設工作。這種施工方法有著工作效率高并且靈活性強的優點。管道鋪設工藝應該由陸尚的水泥預制廠中，在管道中加入水泥和混凝土，在形成加重層之后，再將處理好的管道轉移到管道鋪設工作中，然后將管道進行分段裝配和焊接。焊接管在鋪船前進時，應該從船尾緩慢滑到大海中。在整個管道作業中，管道線相對要保證處在穩定的狀態中。并且船的移動要和管段的下降長度相一致。所以我們一般都會在船上兩側設置多個錨。如果想要確定船的位置，可以調整錨的長度，如果為了穩定船舶，就可以調節錨繩的彈松緊程度。管道從管架滑入大海的過程中，會從上到下彎曲成為S型形狀，這時管道就會受到彎曲應力和沖擊力，所以為了防止斷面發生變形，上部的管道必須盡可能保持在一定的半徑內，管道支座和下部管道也應在允許的彎道應力范圍內。除此之外，船上還要有足夠的安裝機器，使管道區間不自由移動，但是在管道區間，可以在船舶行駛的過程中移動。

3.2拖管法

管道的托管法通常可以分為兩種，即棄管拖曳法和連接管拖曳法。棄管方法就是在鋪管船就位之后，進行正常的管道作業后切斷管道，然后將事先設計好的管道區間的長度達成并在線路上安裝船的同時，利用陸地絞車將管道拉到岸邊，當管道尾部接近原管道船的初始位置時，使船舶向后移動，達到著陸和安裝管道的目的。拉動連接管的方法是使船滿足進水的派將纜繩放在設計軸線上，在陸地絞車的一個末端將纜繩拉到上層管線上，與管頭連接。

3.3開溝作業

溝槽開挖的采用不適合暴露的海底管線。在具體的施工過程中，工作人員首先要采用挖溝機開挖海底溝槽。然后將管線埋入溝槽中，以有效地保護管線的安全。通過鋪棺材開挖溝渠，可以有效減少土建工作量，并確定正確的區域位置。實際上，這種方法在20世紀70年代中期被用于安裝超負荷天然氣管道。在開溝作業后，海底管道就自然沉入溝底。

4 結束語

海底管道工程是一項綜合性的海底管道安裝技術，具有投資大，施工質量高，施工環境多變和施工組織復雜等特點。隨著水深的加深，管道尺寸增大，危險性也就隨之增大。因此，施工單位應具有專業的技術和高度的責任感，不斷提高工作效率和工作水平，為我國海底管道工程的發展奠定技術基礎。

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（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）