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1、卷 增刊 中困造船 年月 文章编号：（ 海底单层管道移位交叉修复方法冷志（海洋石油工程股份有限公司安装公司，天津）摘要海底管道是海上油气田开发中用于油气输送的重要设施，它的质量是否满足要求是制约整个油田能否按时投产的关键因素。为节约成本，许多小管径管道设计上倾向于采用无水泥配重的单层管，但在现实中这种结构的管道，施工中经常遇到很多意想不到的管线损伤情况，须针对不同的情况采用不同的管线修复方案。以渤中油田单层海管移位交又修复工程实例，简述管线移位交叉损伤形式，说明单层管道损伤的原因，重点介绍管道采取的修复方法，以期对今后的类似工程修复能提供相关借鉴经验。关键词：海底管道；移位；交叉；单层管；损伤
2、形式；修复方法；回收 引言随着国民经济和社会石油需求的快速发展，中国海洋石油建设事业也进入了一个新的发展阶段。中国海洋石油总公司果断提出了渤海万油当量开发的新要求，从年开始渤海新的油气田不断被开发，被誉为海上油气田生命线的各种型号的海底管道数量也成倍增加。但在海底管道建设任务不断增加的同时，管道施工的不确定性和风险性也在加大，不可避免地出现了许多突发的新问题，其中最重要的就是由于某些原因造成的海底管道损伤事故的发生。鉴于此，有必要针对不同的管道损伤情况采取不同的经济合理快速的修复方案，以保证海上油气田的顺利投产。 海底管道移位交叉修复工程实例渤中油田”（）单层管道交叉修复实例工程概况渤中油田位
3、于渤海南部海域，西北距天津市塘沽区约，东南距山东省龙口市约。北距友谊号约，该海域水深约为。油田从平台至平台共包括两条间距相互平行的海底管线的铺设：条”（壁厚）材质 （）长度单层输水管线条”壁厚）材质 （）长度单层保温配重输油管线；图和图分别为它们的剖回图。管道移位交叉损伤现状两条海管均己由 公司铺管船于年月底铺设完工，年月日月日对路由调查发现”海管被”海管压在底下，其中有处交叉点，”海管基本在铺设路由，”海管移位设计路由较大，详细见图。中国造船学术沦文图 ”管结构图图 ”管结构图管道移位交叉图管道移位交叉损伤原因分析管线受损的原因，有助于修理方法的选择。以往项目未投产管道损伤的原因主要包括以下
4、几个方面：（）管道设计不合理。设计错误，导致管道稳定性不满足规范要求。（）铺管船定位有误，造成管线铺设路由与设计路由发生偏差。（）第三方破坏。其他施工船、渔船起抛锚作业及拖网捕鱼等人为因素造成的管道破坏。（）基础数据（波流、土壤等）与管线所处的实际数据有偏差。经过大量调查和证据分析，排除了上述第一条和第二条原因，该条海管移位交叉的原因有以下两个方面： 基础数据 （波流、土壤等）与管线所处的实际数据有偏差。附近海域曾出现过极端天气，从而引起较大波流，导致管线产生移位。第三方破坏。渔船频繁出入管线铺设作业海域，曾在海域与施工船舶发生冲突，阻碍管线正常铺设。通过潜水探摸结果标明两条管线附近都有弃置的
5、渔网及渔船锚，因此，有船舶渔网或锚拖拽造成移位的可能性较大【 。管道移位交叉修复方案介绍针对两条管线移位交叉的特殊情况，在保证不破坏上面”管线的结构情况下，经过综合考虑，决定采用管线交叉点处分段切割回收然后重铺的修复方案。管道交叉点处两侧切割施工船滨海到达施工现场抛锚就位后，首先在每个交叉点处”管线两侧各留的间距水下切割，由于管线为管，为加快切割速度，而且对比各种水下切割方式的可操作性，采用了水下电氧切割技术，而且取得了很好的效果。交叉点两端切割如图所示。卷 增刊 冷志：海底单层管道移位交叉修复方法，”管道水切割位置不葸切割后管道一端安装回收封头为了方便管道回收，保证管道能通过铺管船作业线回收
6、，防止回收中造成管道二次损伤，设计了一种采用螺栓连接的新型的封头连接方式，进过严密的计算，该种螺栓连接封头形式完全满足施工要已经加工好的封头水下套在”管道外面，用螺栓连接，实际操作很快捷。求。在实际施工中，先用水下电氧切割设备，在水下”管道的预定位置打规定尺寸的孔，然后把提前图采用螺栓连接的封头图管道分段回收由于”管线被”管线压在下方，而且有处交叉点，因此将整条管线分为段，然后针对每一段采取不同的回收方案，如表所列。中阁造船学术论文（）措施一简介为保证管道的回收可再利用率，对 ，采用措施一方案。铺管船先在管道的另一侧管体上打孔，连接封头，穿上螺栓、然后与起始锚相连，做好预拉实验。再去该管段的另
7、一侧连接封头和缆，按照正常带水回收方案将管线按照计算报告规定的张力和托管架角度开始回收（管线从作业线一站切割按照一段回收）。（出一豇，。一图抛起始锚图图封头和 缆连接回收管道图卷 增刊 冷志：海底单层管道移位交叉修复方法回收注意事项： 回收过程中管线反弹力可能较大，切割人员一定要注意安全，根据实际情况采取必要的防护措施。 为提高回收管线的可再利用率，铺管船张紧器应该根据计算报告和实际情况保持合适的张力回收管线。（）措施二简介对，管段采用措施二进行回收，步骤如下：）管线打孔，连接卡环和 缆：）潜水员水下利用高压水枪（或其他的设备）将”管线下吹一个合适的坑，使”管线和”管线分离；）连接吊机和钢丝绳
8、，收紧钢丝绳，将短截管线从”管线底下抽出，回收到甲板面，如图所示。图回收管道图图回收管道图中国造船学术沦文）管线回收，解除卡环和缆管线检查所有回收的管线将通过驳船运回陆地并被立即实施管线质量检验。包括：）管线外观检查；）管线内部屈曲探测器检测；）管线试压（满足相应试压规格书和规范要求）；）重新打磨破口；）重复利用。注意：以上检验必须有业主和有资质的第三方在场批准和见证，以确定管线是否可以重复利用。管线重新铺设施工船按照管线正常无水铺设施工程序在原设计路由上进行海管铺设。注意：上述步骤成功完成后，实施了及时挖沟措施防止管线再次移位。管道修复方案在其他油田类似管道上的应用在距渤中 油田不远的渤中油
9、田也存在类似情况，水深也左右，该油田从平台一】平台问的”单层管移位与相互平行的”单层保温配重管交叉，”管道被”管道压在下方并出现处交叉点的情况 （见图）。图 管道移位交叉图鉴于之前此种修复方案在渤中 油田上的成功、高效的应用，采用了同样的修复处理方式。结语本文介绍的事故案例，可以发现共同的特点：）出现移位的管道均是无水泥配重层的小管径管 （”和”）；）出现交叉的两条管道原间距较小，而且位置相互平行处于同一海域；）均是非常类似的交叉现象（渤中油田和渤中油田）；）处于同一区域的其他有配重的大管径管道大都未出现移位。因此，从便于施工和保证管道安全的角度来说，建议：今后类似油田开发设计中，尽量减少使用
10、无水泥配重层的小管径管道，即使理论计算稳性能保证，但实际复杂的海洋环境往往与假设的计算环境不一致；若一定要采用这种结构的管道，设计上要加大安全系数的取值，虽然会造成钢材用量 卷增刊冷志：海底草层管道移位交叉修复方法的增加，但不能因为减少采办钢材的投资，而忽视了管道的安全性，增加不必要的修复成本。增加平行管道的设计间距，防止出现意外交叉。本文仅介绍了针对上述未投产前工程案例中管道的修复方法，但通常在管道投产后也会遇到由于各种不同原因造成的管道损伤，需要根据不同的情况采取不同的修复方案。如何及时准确地采取经济合理而且快速的修复方案是修复工作中的重点。因此针对目前国内海管修复技术还不很成熟的情况下，需要多从国内外管道修复的案例中汲取经验，加强技术储备，培养管道维修的专业技术人才，加快引进国外先进的设备，提高自身研发能力和应对各种突发事故的处理能力，并逐步形成属于自己的技术优势。参考文献英寸注水管道原因分析和修复方案研究报告【 海洋石油工程股份有限公司， 】 （ ， ， ，） ， ， ， ， ， ：；作 者 简 介冷志男，本科， 年生，毕业于中国石油大学（华东）油气储运专业，现在海洋石油工程股份有限公司安装公司从事海管施工方面的工作。