本文由guodonghui123贡献
doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
offshore pipeline engineering 在海底铺设输送石油和天然气管道的工程。海洋管道包括海底油、 气集输管道,干线管道和附属的增压平台,以及管道与平台连接的主 管等部分。其作用是将海上油、气田所开采出来的石油或天然气汇集 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 管道的输送工艺与陆上管道相同。海洋管道工程在海域中进行,工程 施工的方法则与陆上管道线路工程不同。 沿革 20 世纪 50 年代初期,人们开始在浅海水域中寻石油和天 然气。随着海洋油气田的开发,首先出现了海洋输气管道。天然气必 须依靠海洋管道外输, 浅海中采出来的原油则可由生产平台直接装入 油船。在深海中采出来的原油,大型油船停靠生产平台会威胁到平台 安全,因此出现了海中专用于停靠大型油船的单点系泊。这样,就要 有连接各生产平台与单点系泊之间的输油管道。70 年代,在海域中 开发了大型油气田以后,开始建设了大型海洋油气管道,把开采的油 气直接输往陆上油气库站。 特点 主要特点是:①施工投资大。在一般海域中铺设一条中等口 径的海洋管道需要一支由铺管
船、开沟船和 10 余只辅助作业的拖船 组成庞大的专业船队。 此外, 还需要供应材料、 设备和燃料的船只等。 租用专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用, 由于这一费用较 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以后,海洋管道若发生事故,其 维修比陆上管道维修困难得多,因此,海洋管道施工要确保质量。③ 施工环境多变。海况变化剧烈而迅速,如风浪过大,施工船队难以保 持稳定。在这种情况下,往往须将施工的管道下放到海底,待风浪过 后再恢复施工。④施工组织复杂。海洋管道施工中,管道的预制,船 队的配件、燃料和淡水的供应等,都需要依靠岸上的基地;船队位置 和移动方向的确定,也是依靠岸上基地的电台给予紧密配合。因此海 洋管道施工具有海陆联合组织施工的特点。 勘察 包括路由选择和勘测、海浪和水流调查。 路由选择和勘测 寻一条较平坦、 地质条件又稳定的海下走廊是 保证管道长期稳定的基础。首先是在详细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形; 用覆盖层探测仪和侧向 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、断层位置以及有无埋设其他管道等。然后将所取得的几 条走向资料进行对比,以确定最优的路由。路由确定后,沿着确定的 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 便用这些数据来确定管道施工方案。 海浪和水流调查 海洋管道施工受到海浪的直接干扰,因此,必须
详细勘察施工海域内不同季节海浪的发生周期、持续时间、方向、浪 高、波长以及频率等;并须取得多年的资料作为选择施工用的船型、 安排施工季节和进度的依据。海浪勘测可采用海浪记录仪。 水流会影响管道施工时的安全和管道投产后的稳定性。 施工前应沿 着路由实测海水流速的垂直分布和流向等, 并收集多年各季度的实测 资料,从而对管道的稳定性、振动进行核算。管道在水下承受多种作 用力,尤其是水流的作用力,其中包括水平推力和上举力。在垂直方 向上,只有管道的重量大于上举力和浮力时,管道才能稳定。 当管道裸 露铺设在起伏不平的海床上,水流流过管道的悬空段时,管道容易产 生振动,甚至导致断裂。测出海底处海水流速,就可以计算出最大允 许悬空段的长度。增加管道重量仍难克服水流对管道的作用力时,应 采取开沟埋设或其他稳管措施。 施工作业 海洋管道施工包括海上定位、铺设管道和开沟等项作 业。 海上定位 指导铺管船沿着路由方向移动和确定在海域中施工船 队位置的作业。 海上定位的方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。作业船上安装有无线电定 向仪,可以精确地测定船与岸上各电台间的夹角,从而准确地测出船 所在的位置。在近海作业时可以用微波发射信号;在远海作业时一般 用 200 米的无线电长波发射信号。这两种方法均能达到铺管作业定 位所需要的精度。 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 施工方法发展起来的。铺管
作业主要有三种方法:铺管船铺设、牵引 法铺设和用卷筒船铺设。作业过程中选择何种方法是根据管径大小、 海水深浅、海况和距岸远近等条件确定的。近年来海洋油气田探勘接 近千米深的海域,海洋管道施工技术正向这一深度发展。70 年代末 期已能在 600 米深的海域中铺设管道。 ①铺管船铺设。这种方法最为常用。50 年代在开发浅海区油气田 时,多采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,把管子组装起来,当驳船向后移动时,焊接好的 管段即滑入水中。这种铺管驳船逐步发展成为大型铺管船。1956 年 第一艘较大型的铺管船投入使用。船上可以堆放管材,设有吊运管子 的起重设备和管段的组装线,还有托管架作为管段下海的滑道。这种 铺管船锚定技术较完善,可在 30 米深的海域作业。此后,铺管船不 断地发展,出现了具有自航能力,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浪能力差,不能适应北海区的海况,作业经 常被中断,经过改革船体结构,制成半潜式铺管船,加强了抗风浪能 力。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 峡投入使用,证明半潜式铺管船稳定性好,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,在建设由 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。 铺管作业过程是将管子经陆上预制厂加上水泥加重层后, 用船运到铺 管船上,将管子逐段组装焊接,焊好的管段在铺管船向前移动时,从 船尾部的托管架上滑入海中。整个铺管作业的过程中,管段下滑的长 度必须与船的位移量同步,同时,铺管船必须处于较稳定的状态。为 此,在铺管船的前后左右布置有 4~6 个船锚,调节锚缆的松紧可稳定 船只; 调节锚缆的长短可移动船位。 管段自托管架的尾部滑向海底时, 悬吊在海水中形成一个由上拱弯转为下弯曲的 S 形,使管段受到复杂 的弯曲应力的作用,此外,还受到浪涌和水流的冲击力的作用。 为了使 管段不产生永久变形,须用托管架保持上拱弯尽可能大的弯曲半径, 并使下弯曲处处于容许弯曲应力的范围以内。 因此船上有能力足够的 张力机夹住管段,使之不能自由滑动,并且使管段下滑同船的位移距 离一致。 参考资料:baike.baidu/view/546305.html 海底管道就是铺设在海底的管道。 铺设在海底的管道和缆线(光缆、电缆)叫做海底管线,有埋设在海 底下面的,也有敷设在海底表面的。海底管线先是从电报电缆发展起 来的,1866 年跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)铺设成功, 实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。时至今日,随着社会经济 和科技发展,海底管线的种类越来越多。按照用途,海底管道可以简 单地分为输油管道、输气管道、输水管道等;海底缆线主要有通信光 缆、输电电缆、通信电缆等。按照材质或结构划分:海底管道
可以分 为钢质管道、水泥管道、化工合成管道,如 PPR 管等;海底缆线又有 光缆、充油电缆、纸绝缘电缆等。近年随着能源需求的猛增和国际互 联网的发展,海底输油输气管道和海底通信光缆发展最快,系统的长 度和性能不断提高。 如我国东海平湖油气田至上海的海底输气管道和 至岱山岛的海底输油管道,长度超过 300 公里;而海底通信光缆系统 则更是动辄上万公里或几万公里,如目前正在准备的“太平洋高速公 路”海底光缆系统,长度将达到 2 万五千公里,联结中国、美国、日 本、韩国等许多太平洋国家。 海底管线与我们的日常生活越来越密切,假如没有海底光缆,就无法 支持全球性的 Internet 互联网;我们就不能潇洒自如地上网、打电 话,……。 参考资料: 国家海洋局东海分局
1本文由guodonghui123贡献
doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
海洋管道工程
offshore pipeline engineering 在海底铺设输送石油和天然气管道的工程。海洋管道包括海底油、 气集输管道,干线管道和附属的增压平台,以及管道与平台连接的主 管等部分。其
作用是将海上油、气田所开采出来的石油或天然气汇集 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 管道的输送工艺与陆上管道相同。海洋管道工程在海域中进行,工程 施工的方法则与陆上管道线路工程不同。 沿革 20 世纪 50 年代初期,人们开始在浅海水域中寻石油和天 然气。随着海洋油气田的开发,首先出现了海洋输气管道。天然气必 须依靠海洋管道外输, 浅海中采出来的原油则可由生产平台直接装入 油船。在深海中采出来的原油,大型油船停靠生产平台会威胁到平台 安全,因此出现了海中专用于停靠大型油船的单点系泊。这样,就要 有连接各生产平台与单点系泊之间的输油管道。70 年代,在海域中 开发了大型油气田以后,开始建设了大型海洋油气管道,把开采的油 气直接输往陆上油气库站。 特点 主要特点是:①施工投资大。在一般海域中铺设一条中等口 径的海洋管道需要一支由铺管船、开沟船和 10 余只辅助作业的拖船 组成庞大的专业船队。 此外, 还需要供应材料、 设备和燃料的船只等。 租用专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用, 由于这一费用较 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以后,海洋管道若发生事故,其 维修比陆上管道维修困难得多,海陆资料因此,海洋管道施工要确保质量。③ 施工环境多变。海况变化剧烈而迅速,如风浪过大,施工船队难以保 持稳定。在这种情况下,往往须将施工的管道下放到海底,待风浪过 后再恢
复施工。④施工组织复杂。海洋管道施工中,管道的预制,船 队的配件、燃料和淡水的供应等,都需要依靠岸上的基地;船队位置 和移动方向的确定,也是依靠岸上基地的电台给予紧密配合。因此海 洋管道施工具有海陆联合组织施工的特点。 勘察 包括路由选择和勘测、海浪和水流调查。 路由选择和勘测 寻一条较平坦、 地质条件又稳定的海下走廊是 保证管道长期稳定的基础。首先是在详细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形; 用覆盖层探测仪和侧向 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、断层位置以及有无埋设其他管道等。然后将所取得的几 条走向资料进行对比,以确定最优的路由。路由确定后,沿着确定的 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 便用这些数据来确定管道施工方案。 海浪和水流调查 海洋管道施工受到海浪的直接干扰,因此,必须
详细勘察施工海域内不同季节海浪的发生周期、持续时间、方向、浪 高、波长以及频率等;并须取得多年的资料作为选择施工用的船型、 安排施工季节和进度的依据。海浪勘测可采用海浪记录仪。 水流会影响管道施工时的安全和管道投产后的稳定性。 施工前应沿 着路由实测海水流速的垂直分布和流向等, 并收集多年各季度的实测 资料,从而对管道的稳定性、振动进行核算。管道在水下承受多种作 用力,尤其是水流的作用力,其中包括水平推力
和上举力。在垂直方 向上,只有管道的重量大于上举力和浮力时,管道才能稳定。 当管道裸 露铺设在起伏不平的海床上,水流流过管道的悬空段时,管道容易产 生振动,甚至导致断裂。测出海底处海水流速,就可以计算出最大允 许悬空段的长度。增加管道重量仍难克服水流对管道的作用力时,应 采取开沟埋设或其他稳管措施。 施工作业 海洋管道施工包括海上定位、铺设管道和开沟等项作 业。 海上定位 指导铺管船沿着路由方向移动和确定在海域中施工船 队位置的作业。 海上定位的方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。作业船上安装有无线电定 向仪,可以精确地测定船与岸上各电台间的夹角,从而准确地测出船 所在的位置。在近海作业时可以用微波发射信号;在远海作业时一般 用 200 米的无线电长波发射信号。这两种方法均能达到铺管作业定 位所需要的精度。 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 施工方法发展起来的。铺管作业主要有三种方法:铺管船铺设、牵引 法铺设和用卷筒船铺设。作业过程中选择何种方法是根据管径大小、 海水深浅、海况和距岸远近等条件确定的。近年来海洋油气田探勘接 近千米深的海域,海洋管道施工技术正向这一深度发展。70 年代末 期已能在 600 米深的海域中铺设管道。 ①铺管船铺设。这种方法最为常用。50 年代在开发浅海区油气田 时,多采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,把管子组装起
来,当驳船向后移动时,焊接好的 管段即滑入水中。这种铺管驳船逐步发展成为大型铺管船。1956 年 第一艘较大型的铺管船投入使用。船上可以堆放管材,设有吊运管子 的起重设备和管段的组装线,还有托管架作为管段下海的滑道。这种 铺管船锚定技术较完善,可在 30 米深的海域作业。此后,铺管船不 断地发展,出现了具有自航能力,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浪能力差,不能适应北海区的海况,作业经 常被中断,经过改革船体结构,制成半潜式铺管船,加强了抗风浪能 力。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 峡投入使用,证明半潜式铺管船稳定性好,并能在 120~180 米深海
发布评论