海底管道施工 (海底管道设计规范)

白勇的海底管线与立管技能理论与工程运用

1宣布3本专著“Pipelines & Risers”（2001年）, “Subsea Pipelines andRisers”（2005年）, 和“Subsea Engineering Handbook”（2010年），体系地创始了管线与立管规划的根底理论和结构剖析办法。
2 编写了 DNV 的管线规划规范等5 本规划攻略，这几本规范与攻略从根本上改进了海底管道工业所选用的规划办法，剖析手法和规划许容规范，使全世界每一根管线的材料费和施工装置费都下降百分之二十以上。在海底管线方面的理论在海洋结构规划方面得到广泛运用。
3 在 JPK 做高级工程司理期间，在海底管线的规划办法、剖析手法方面有许多立异的效果。这些效果后来在JPK 的各分公司及其它管线规划公司都得到了广泛的运用。
4 成功地运用自己的学术奉献、立异效果与工程规划和施工，承当了几十个巨细不同的规划与施工项目：例如挪威北海的Asgard 的各种管线的规划和施工等。
5 在立管技能与工程运用的学术方面创立了立管和流固耦合理论、共振与疲劳强度剖析、海底水流、共振与立管动呼应的鉴别办法。
6 在挪威 Stavanger 大学担任教授4年（1998-2001），其间给研究生和工程师开设课程多门，培育多名硕士生和博士生。
7 为马来国家石油公司（PETRONAS）剖析并规划了整个水下采油体系，其间包含:Subsea Field Architecture, Subsea control Subsea survey, positioning, soil and foundations, Subsea installation, Subsea Distribution Systems, Subsea Project management and interfaces, Subsea Cost Estimation, Subsea Tree ,Subsea Structures ,ROV.
8 马来国家石油公司（PETRONAS）开发一款用于海底管道和立管完整性办理的软件体系，此体系的模块包含了材料挑选、壁厚规划、阴极保护规划 、管道缺点剖析、土壤摩擦系数、坐底安稳性剖析、自在跨距剖析、腐蚀速率核算服务实用性剖析、力矩校核、热膨胀，垂向及横向委曲、结构可靠性剖析等剖析。
9 为壳牌石油公司（Shell）古穆斯特油田石油输出管道进行了定量危险剖析，并依据危险剖析成果确认了一套走漏检测规范。危险剖析内容包含：数据搜集 、UK PARLOC 数据库的运用危险判别、失效概率核算、走漏模仿核算、紧迫相应、环境影响剖析、总结及主张。
10 为马来西亚国家石油公司某石油输出中端的单点体系的管道体系进行了海洋危险剖析，定量危险剖析，并依据危险剖析成果确认一套走漏检测规范。
11 2008年9月，针对迪拜两条输油管线V‐K2‐18"和B‐K2‐16"发作开裂走漏问题进行剖析。主要作业内容是针对管线进行安全评价并进行ABARQUS模仿，用于防备剖析管线开裂与走漏的原因并对走漏的管先进行修补供给了重要的数据。

海底管道怎么规划
在海底铺设运送石油和天然气管道的工程。海洋管道包含海底油、气集输管道，干线管道和隶属的增压渠道，以及管道与渠道衔接的主管等部分。其效果是将海上油、气田所挖掘出来的石油或天然气聚集起来，输往系泊油船的单点系泊或输往陆上油、气库站。海洋油、气管道的运送工艺与陆上管道相同。海洋管道工程在海域中进行，工程施工的办规律与陆上管道线路工程不同。
沿革 20世纪50年代初期，人们开端在浅海水域中寻觅石油和天然气。跟着海洋油气田的开发，首要呈现了海洋输气管道。天然气有必要依托海洋管道外输，浅海中采出来的原油则可由出产渠道直接装入油船。在深海中采出来的原油，大型油船停靠出产渠道会要挟到渠道安全，因而呈现了海中专用于停靠大型油船的单点系泊。这样，就要有衔接各出产渠道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今后，开端建造了大型海洋油气管道，把挖掘的油气直接输往陆上油气库站。
特色 主要特色是：①施工出资大。在一般海域中铺设一条中等口径的海洋管道需求一支由铺管船、开沟船和10余只辅佐作业的拖船组成巨大的专业船队。此外，还需求供给材料、设备和燃料的船舶等。租借专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用，因为这一费用较高，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今后，海洋管道若发作事端,其修理比陆上管道修理困难得多,因而，海洋管道施工要确保质量。③施工环境多变。海况改变剧烈而敏捷，如风波过大，施工船队难以坚持安稳。在这种情况下，往往须将施工的管道下放到海底，待风波往后再康复施工。④施工组织杂乱。海洋管道施工中，管道的预制，船队的配件、燃料和淡水的供给等，都需求依托岸上的基地；船队方位和移动方向的确认，也是依托岸上基地的电台给予紧密配合。因而海洋管道施工具有海陆联合组织施工的特色。
勘察 包含路由挑选和勘察、波浪和水流查询。
路由挑选和勘察 寻觅一条较平整、地质条件又安稳的海下走廊是确保管道长时间安稳的根底。首要是在具体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势；用覆盖层勘探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、断层方位以及有无埋设其他管道等。然后将所获得的几条走向材料进行比照，以确认最优的路由。路由确认后，沿着确认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认管道施工计划。
波浪和水流查询 海洋管道施工遭到波浪的直接搅扰，因而，有必要具体勘察施工海域内不一起节波浪的发作周期、持续时间、方向、浪高、波长以及频率等；并须获得多年的材料作为挑选施工用的船型、组织施工时节和进展的依据。波浪勘察可选用波浪记录仪。
水流会影响管道施工时的安全和管道投产后的安稳性。施工前应沿着路由实测海水流速的笔直散布和流向等，并搜集多年各季度的实测材料，然后对管道的安稳性、振荡进行核算。管道在水下接受多种效果力，尤其是水流的效果力，其间包含水平推力和上举力。在笔直方向上,只要管道的分量大于上举力和浮力时,管道才干安稳。当管道暴露铺设在崎岖不平的海床上，水流流过管道的悬空段时,管道简单发生振荡,乃至导致开裂。测出海底处海水流速，就能够核算出巨大答应悬空段的长度。添加管道分量仍难战胜水流对管道的效果力时，应采纳开沟埋设或其他稳管办法。
施作业业 海洋管道施工包含海上定位、铺设管道和开沟等项作业。
海上定位 辅导铺管船沿着路由方向移动和确认在海域中施工船队方位的作业。海上定位的办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。作业船上装置有无线电定向仪，能够精确地测定船与岸上各电台间的夹角，然后精确地测出船地点的方位。在近海作业时能够用微波发射信号；在远海作业时一般用 200米的无线电长波发射信号。这两种办法均能到达铺管作业定位所需求的精度。
铺管作业 海洋管道铺设作业是由陆上管道穿越河流、湖泊水域的施工办法开展起来的。铺管作业主要有三种办法：铺管船铺设、牵引法铺设和用卷筒船铺设。作业进程中挑选何种办法是依据管径巨细、海水深浅、海况和距岸远近等条件确认的。近年来海洋油气田探勘挨近千米深的海域，海洋管道施工技能正向这一深度开展。70年代晚期已能在600米深的海域中铺设管道。
①铺管船铺设。这种办法最为常用。50年代在开发浅海区油气田时，多选用人工开出一条能通行浅水船的河道，并在一种用浮箱拼装而成的铺管驳船上，把管子拼装起来，当驳船向后移动时，焊接好的管段即滑入水中。这种铺管驳船逐渐开展成为大型铺管船。1956年第一艘较大型的铺管船投入运用。船上能够堆积管材，设有吊运管子的起重设备和管段的拼装线，还有保管架作为管段下海的滑道。这种铺管船锚定技能较完善，可在30米深的海域作业。尔后，铺管船不断地开展，呈现了具有自航才能，可铺设更大口径的管道，能在较深的海域作业的自航式铺管船。1965年在开发大西洋的北海油气田时，这种类型的铺管船因抗风波才能差，不能适应北海区的海况，作业经常被中止,通过变革船体结构,制成半潜式铺管船，加强了抗风波才能。70年代初期“乔克陶Ⅰ”号半潜式铺管船在澳大利亚的巴斯海峡投入运用，证明半潜式铺管船安稳性好，并能在120～180米深海中进行铺管作业。1979年半潜式“卡斯特罗”号铺管船，在建造由非洲阿尔及利亚经突尼斯穿过突尼斯海峡通向欧洲意大利的输气管道时,成功地在608米深的海域中铺设了500毫米管径的管道。
铺管作业进程是将管子经陆上预制厂加上水泥加剧层后，用船运到铺管船上，将管子逐段拼装焊接，焊好的管段在铺管船向前移动时，从船尾部的保管架上滑入海中。整个铺管作业的进程中，管段下滑的长度有必要与船的位移量同步，一起，铺管船有必要处于较安稳的状况。为此,在铺管船的前后左右安置有4～6个船锚,调理锚缆的松紧可安稳船舶；调理锚缆的长短可移动船位。管段自保管架的尾部滑向海底时，悬吊在海水中构成一个由上拱弯转为下曲折的S形,使管段遭到杂乱的曲折应力的效果,此外,还遭到浪涌和水流的冲击力的效果。为了使管段不发生永久变形，须用保管架坚持上拱弯尽可能大的曲折半径，并使下曲折处处于容许曲折应力的规模以内。因而船上有才能满足的张力机夹住管段，使之不能自在滑动，而且使管段下滑同船的位移间隔共同。

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水下管道铺设的注意事项及事例
水下管道装置办法：我是江苏信安水利工程有限公司的水下管道装置工程项目办理，针对水下管道装置施工，通常情况下选用沉管法施工工艺比较遍及。
其施工工艺流程如下：地势勘探——确认管道道路——水下开槽——管道焊接——试压——管道浮运——管道定位沉放——配重压块水下装置——抛石找平——管槽回填——水下录像查看 沉管施工基本上也便是这些过程；在施工进程中，有些过程是能够一起进行的，比如说开槽和管道焊接。具体的施工需求依据现场实际情况，管道原料，等要素归纳考虑其施工计划。
沉管法施工在过河管道装置，钢管穿越河涌，海底管道铺设，等进程中使用很高。
以上是咱们在水下管道装置中的见地，需求了解具体的施工计划，请供给相关施工材料，咱们公司能够免费为您供给施工计划和施工报价。