牵引法铺设管道施工的关键技术

海底管道铺设工艺技术复杂、风险高,而铺管施工的重要环节是管道运输至预定海域。本文主要分析了牵引法铺设管道施工的关键技术,以及拖管头相关技术问题,指出要求牵引时与管道有可靠的连接,对于海底管道铺设具有一定指导意义。     

轻型J型海底管道铺设系统的设计探究

针对深海平台或井口之间短距离、小直径管道的安装问题,采用轻型J型铺管法快速解决短距离深水铺管难题,提出了轻型海底管道铺设系统方案.在总结国内外深海J型海底管道铺设系统发展状况的基础上,详细介绍了深海轻型J型海底管道铺设系统的总体设计原理和J型铺设系统的工作流程,并对部分关键部件进行了分析.对J型铺管模块化及铺管船的深入研究,有利于我国海洋油气管道建设与发展.     

深水海底管道J型铺设的动态分析

针对典型海域目标深水海底管道,基于J型铺设方案,采用有限单元模型,开展深水海底管道J型铺设的初步动态铺设分析,校核最大冯米赛斯应力满足许用要求、最大动态顶部张力在现有深水铺管船能力范围内。     

海底悬跨管道动力响应的试验研究和数值模拟

在地震活动区铺设海底管道必须考虑地震荷载的作用。通过在水下振动台模拟海底悬跨管道完成的动力模型试验,根据试验结果分析了管道的悬跨长度、悬跨高度、支撑情况和管内运输不同物质等因素对海底悬跨管道的动力反应的影响。并根据Morison方程建立的海底悬跨管道动力控制方程对试验结果进行了有限元数值模拟,计算结果与试验结果符合得较好。     

浅谈自动焊接工艺在海底管道铺设中的应用

针对S型海底管道铺设方法,系统的介绍自动焊焊接工艺在海底管道铺设中的应用,并针对我国自动焊接工艺现状及未来发展趋势提出几点对策和建议。     

基于多波束测深声呐的海底气体泄漏实时报警系统

随着人们对海底油气资源的开发,在海底铺设的管道越来越多,海底管道泄漏风险日益增加,亟需高效、实时的检测方法。文章利用自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）平台,搭载多波束测深声呐与基于VxWorks的嵌入式处理单元,设计了一套水下气体泄漏自动检测系统,将多波束测深声呐采集的水体图像数据传送给嵌入式处理单元,采用模板匹配方法对图像数据进行处理,完成对海底管道气体泄漏点的实时检测。湖试和海试都验证了该系统方案的有效性与先进性。     

新技术在海底管线铺设焊接中的应用分析

当前油气管道在长距离海底管线建设中普遍采用高等级管线钢。为达到高等级钢管道铺设与焊接施工中对焊接接头强度和冲击韧性要求,通常需要焊前预热和层阋保温,这个过程大大延长了焊接施工时间,降低焊接旌工功效,大幅度的增加管道旌工成本。因此,系统研究新技术在海底管线铺设焊接中的应用,在此基础上优化铺设焊接工艺,避免焊前预热和层间保温工序,具有重要的理论和工程实际意义。     

复合管海底管道破断后损伤评估及修复方法研究

复合管海底管道在铺设过程中发生破断后,316L／625衬管暴露于海水或含有泥沙的海水中,可能发生腐蚀破坏。根据316L／625材料的腐蚀速率、管壁厚度和允许的最大点蚀深度来预估复合管允许的浸泡期限。如果破损的管道能在允许的浸泡期限内完成修复作业,则该管道可视为累积损耗而非失效,修复后仍可继续服役。修复方法为,切除破损管段后,排出海底管道内的海水,用含（300—500）×10^-6除氧剂、杀菌剂和缓蚀剂的淡水清洗316L／625管壁上残留的氯化物和溶解氧,清洗淡水的Cl-浓度宜小于200×10^-6。并根据腐蚀与污损情况确定是否需要进行酸液清洗。     

海底真空管道合理支撑间距测算模型与数值分析北大核心CSCD

海底真空管道(SVT)是一种适合穿越海峡、海湾的新型交通方式,其特征是在海床上每隔一定距离修建管墩,其上铺设管道,管道内抽成真空,供车辆高速行驶。由于海水对管道具有浮力作用,有效抵消管道重力荷载,减轻管道弯曲应力,使得管墩对管道的支撑间距可以较大。根据海底真空管道断面结构,分析管道固有频率取值,建立基于刚度条件和基于强度条件的支撑间距测算模型,计算管道自身静荷载、海水浮力荷载,推导单位长度上车辆许允重量算法,进而建立基于车辆动荷载的最大支撑间距计算模型。依据各模型,按钢质管道管径2～3. 4 m,管壁厚度10～30 mm,计算管道最大支撑间距,并进行数值分析。海底真空管道管墩合理支撑间距大于100 m,最大可达500 m,必要时中间加设张力腿。主要制约因素不在管道强度方面,而在于管墩抗压、抗拔和抗横向作用力的能力。提出海底真空管道预浮力法和预重力法概念以及管道设计原理。     

ROV打磨技术研究

国内海底管道铺设深度正在逐年上升,海底管道维修难度也随之加大,超过300 m水深的海底管道无法由潜水员直接下潜维修。ROV(水下机器人)维修技术解决了这一难题,在实际项目中应用较多。其中ROV打磨技术解决了深水海管维修打磨难题,作业精度高,打磨效果好,是深水海管维修技术中的关键技术。该文从ROV打磨技术的设备组成、施工步骤以及技术特点3个方面,对该技术进行阐述,期望为其他类似项目提供指导和帮助。