海底管道总体施工流程111页PPT文档.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑副标题,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,谢谢！,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,海底管道总体施工流程,登陆拖拉,2,概 述,1,管道后挖沟,5,立管、膨胀弯安装,4,平管铺设,3,内,容,1,、深浅水的界定,海洋结构物根据其作业水深分为浅水系统、深水系统、超深水系统，在海洋工程界具体定义这三类水深如下：,海洋工程界：,浅水：小于,300m(1000ft),深水：介于,300m-3000m(1000ft-10000ft),超深水：大于,3000m(10000ft),此外，在海洋地理领域关于深浅水有如下划分：,浅水：小于,180m(600ft),深水：介于,180m-3600m(600ft-12000ft),超深水：大于,3600m(12000ft),1,、概述,2,、海上油气田的组成,半陆半海模式,(,水深,300m),未来的趋势,1,、概述,3,、海底管道分类,A),按输送介质分类：,原油管道、成品油管道、天然气管道、注水管道、混输管道,B),按管道结构分类：,单层管、单层配重管、单层保温配重管、双层保温管、双层保温配重管,C),按管道刚性分类：,刚性管道、柔性管道,D),按输送介质的相态分类：,单相管道、混输管道,(,两相混输、多相混输,),两相混输：气液、液液、气固、液固,多相混输：油气水混输,1,、概述,4,、海底管道的发展,1954,年，在墨西哥湾美国海域，,Brown,Root,海洋工程公司铺设了世界第一条海底管道；,1973,年，我国首次在山东黄岛采用浮游法,(,属于拖曳铺设形式,),铺设了,3,条,500,米长的从海上系泊装置至陆上的海底输油管道；,1,、概述,1982,年,2,月，中国海洋石油总公司成立；,1985,年，由渤海石油海上工程公司,(,安装公司的前身,),在埕北油田采用浮游法成功铺设了,1600,米长的钻采平台之间的海底输油管道；,中国海洋石油总公司自成立至今，相继在渤海、东海、南海开发大量海上油气田,统计记录,2009,年的统计,世界钻井记录已进入超深水，水深达,3,051 m(10,011 ft),，位于墨西哥湾美国海域,Chevron,公司的,AC951,，由,Transocean,(,越洋,),的,DP,钻井船,Discoverer Deep Seas,创造的；,世界最深的采油树是位于墨西哥湾美国水域,Shell,公司的,Silvertip,Perdido,Spar,，水深达,2,852 m(9,356 ft),；,世界最深且已投产的浮式生产系统是位于墨西哥湾美国水域,Anadarko,公司的半潜式平台,Independence Hub,，水深达,2,414 m(7,920 ft),；,2019-2019,年间，,Saipem,公司的,Saipem7000,成功在黑海最深,2200m,的海域铺设两条,380km,的海底管道,(24in),，这在当时被认为是世界最深的海底管道；,我国目前已开发的最深油气田为流化,11-1,油气田，水深为,310m,；,海工公司目前铺设的最深海底管道位于南海文昌油田群，最大水深为,153m,，不过不是自己的船铺设的。,2,、海管登陆拖拉,1,、概述,2,、登陆拖拉,海底管道登陆工程的施工地域基本可以分为二大部分：陆地段和浅海段。综合陆地段和浅海段的场地、地质、环境等条件，按照海管拖拉的方向可分为：,Onshore Pulling,及,Offshore Pulling,。而海底管道登陆作业施工方案的选择，受到施工地点的场地可用范围、地质、地貌、水深、潮流等诸多因素的限制，同时还需考虑施工方案的经济性、社会性以及对环境的影响。,Onshore Pulling,Offshore Pulling,2,、影响海底管道登陆作业的主要因素,2,、登陆拖拉,在开始海底管道登陆作业前，充分熟悉登陆点附近陆地、海域的地质调查和物探资料是非常重要的。必要时，可以到施工现场进行有针对性的调研工作。,下面主要从以下几个方面简要介绍影响海底管道登陆作业的一些因素：,登陆点场地情况；,地质、地貌特征；,环境、水文条件；,当地人文因素。,2.1,、登陆点场地情况,2,、登陆拖拉,登陆点场地可用于施工区域的面积决定了是否可以在陆地布置大型设备，以及是否可以在陆地进行管道预制。登陆点附近的建筑物如房屋、堤坝、道路、鱼塘等都会影响到可用区域的面积。而登陆点施工的大部分用地均来自于临时征地，显然，临时征地的面积越大，征地补偿费用也就越多，工程成本越高。如果登陆点场地没有与较高等级的道路连接，同样影响到大型设备的进场。道路的承载力不足，当大型设备运输车辆及吊车等通过时易造成路面塌陷，使车辆受困。而重新修建一条较高等级道路又会大幅增加工程成本。,2.1,、登陆点场地情况,2,、登陆拖拉,堤坝,房屋,道路,2.2,、地质、地貌特征,2,、登陆拖拉,根据地质调查和物探资料，详细分析海管登陆段路由的地质、地貌条件，分析浅地层分层情况以及各层的主要物质成分构成如淤泥、砂、粘土、砾石等，同时分析是否存在不规则地形如礁石、养殖区、不明遗弃物、凹坑和其他障碍物，以及地形、水深变化。,对于海管登陆段路由上存在礁石的，一般可以通过爆破方式解决。,2.3,、环境和水文条件,2,、登陆拖拉,根据当地长期观测的环境、水文资料，对施工期间的潮差、流向、流速、常风向、风力、降水及能见度情况进行详细分析，选择适合当地及当时环境、水文、气象条件的海管登陆施工方案。,3,、实例,2,、登陆拖拉,底拖法,+,铺管船法是我们使用平率最高的海管登陆施工方法。在,2019,年的福建,LNG,项目中，成功使用该方法实施了二次海管登陆。,3.1,、施工流程,2,、登陆拖拉,根据现场水文地质条件、船舶资料、海管参数等确定施工方案；,登陆点场地布置、预挖沟；,船舶、设备入场；,海管拖拉登陆；,人工回填。,其中第,2,、,5,项主要由分包商完成，我方提出技术要求和里程碑点。,3.2,、施工船舶,2,、登陆拖拉,序号,船舶名称,规格,备注,1,宝彦海驳,1,号拖带,/,守护拖轮,1,条,可坐底驳船,海管铺设,/,管线对接,/,后挖沟,2,施工驳船拖带,/,守护拖轮,1,条,可坐底驳船,海管预制,3,浅水拖轮或小型货驳,可坐底,海管从预制驳船运至铺管船,4,自航驳,2,条,2000,吨以上,管材运输,5,抛锚艇,2,艘,可起抛,5,7,吨锚,铺管船、后挖沟船起抛锚,6,挖泥船,2,条,由预挖沟分包商租用,7,开启运泥驳船,6,条,8,交通艇,1,艘,9,交通指挥船,1,艘,由海事局指定,3.3,、陆地预挖沟设备,2,、登陆拖拉,序号,设备名称,数量,备注,1,陆地定位设备,1,套,由登陆点分包商负责租用,2,挖掘机,2,3,装载机,1,4,25,吨汽车吊,/85,吨汽车吊,各,1,5,运输卡车,4,6,推土机,1,7,压路机,1,3.4,、拖拉设备,2,、登陆拖拉,序号,设备名称,数量,备注,1,200,吨线性绞车,1,2,锚固点,2,3,10,吨绞车,1,4,300KW,发电机,1,或陆地接电,5,250,吨卡环,2,1,用,1,备,6,50,吨卡环,2,7,浮筒,若干,8,浮标,2,9,20,mm,尼龙绳,2,捆,10,32,mm,钢丝绳,500,米,11,拖拉头,2,3.5,、铺管计算,/,拖拉力计算,2,、登陆拖拉,首先应确定主作业船的就位位置，原则是在满足施工船作业水深的前提下尽可能减少海管拖拉距离；然后计算出该水深条件下海管铺设张力和拖拉力的大小，进而校核拖拉设备的能力。,铺管计算：使用,OFFPIPE,软件；,拖拉力计算：拖拉力,=,海管水中摩擦力,+,海管陆地上摩擦力,+,钢缆水 中摩擦力,+,钢缆陆地上摩擦力,+,铺设张力,(Bottom Tension),；,2,、登陆拖拉,根据登陆点附近的空间确定场地布置和拖拉设备的摆放位置,3.6,、场地布置,2,、登陆拖拉,根据详设初步确定预挖沟的技术要求，如果海管拖拉距离过长超过了拖拉设备的能力，也可通过大开挖使主作业船的就位能更靠近登陆点。,3.7,、预挖沟,2,、登陆拖拉,在海管登陆施工中，时常需应用到一种临时挡水结构,-,围堰，以便开挖管沟并防止回淤。围堰一般可分为：土石围堰、砼围堰、钢板桩围堰、木笼围堰、草土围堰等，可根据当地材料修筑成各种形式的土堰；在流速较大的水域可采用木板桩或钢板桩围堰。,3.8,、围堰,2,、登陆拖拉,3.9,、登陆拖拉步骤,1,2,、登陆拖拉,3.9,、登陆拖拉步骤,2,2,、登陆拖拉,3.9,、登陆拖拉步骤,3,2,、登陆拖拉,3.9,、登陆拖拉步骤,4,2,、登陆拖拉,在完成海管的清管、试压等预调试工作后，根据详设要求对海管路由使用原土和块石进行人工回填，并将登陆点附近的场地恢复原貌。,3.10,、人工回填、场地恢复,3,、平管铺设,1,、铺设方法分类,海底管道平管铺设方法主要有三种：铺管船法、拖拉法和浮游法。,2,、海底管道铺设方法,2,、铺管船法,铺管船法铺设海底管道的特点：较强的抗风浪能力、广泛的适应性、灵活机动、流水线作业、作业效率较高等等。,目前铺管船已经发展到了第四代，即箱体式铺管船、船型式铺管船、半潜式铺管船和动力定位式铺管船。,2,、海底管道铺设方法,2,、铺管船法：,S-LAY,S-Lay,2,、海底管道铺设方法,2,、铺管船法：,J-LAY,J-Lay,2,、海底管道铺设方法,2,、铺管船法：,REEL LAY,Reel Lay,2,、海底管道铺设方法,3,、拖拉法,外输海底管道的登陆一般采用拖拉法；根据拖拉时海管的状态，拖拉法分为底拖法和浮拖法。,此外，海管登陆拖拉时，有时需要根据登陆点场地情况、自有设备情况、海管拖拉长度、拖拉力大小等因素综合考虑是采用陆地绞车直接拖拉或是利用铺管船船尾锚机进行反拖。,下图为陆地布置绞车直接拖拉的示意图,2,、海底管道铺设方法,4,、浮游法,浮游法在东南亚比较常见，在海工公司不常用到。根据浮游时海管的状态，浮游法可以分为水面浮游法和近水面浮游法。,浮游法考虑因素较多，风险较大。,2,、海底管道铺设方法,3,、,S-LAY,铺管工艺,1,、概述,目前，海工公司已铺设的海底管道都属于浅水海底管道，主要是利用铺管船采用,S-Lay,工艺进行铺设的。,S-Lay,铺管法的工艺特点可以简单概括为三句话：以铺管船为依托，以铺管作业线为手段，并辅之以铺管专业设备。,铺管船是载体：作业线载体、设备载体、人员载体；,铺管作业线是海管的二次加工站：,12.192m(40ft),的海管在作业线内一根根被接长，然后一根根被铺设到海底；,铺管设备是安全作业的保证：张紧器、托管架、,A/R,绞车等等。,2,、,S-Lay,铺管模型,3,、,S-LAY,铺管工艺,3,、铺管船,目前，海工公司已有四条专业铺管船，分别是海洋石油,202,、蓝疆、滨海,109,和滨海,106,；此外，深水铺管船海洋石油,201,在建。,已有的四条铺管船均为单作业线，并且作业线均在右舷；海洋石油,201,为三作业线，一条主线两条辅线，主作业线位于船中。,3,、,S-LAY,铺管工艺,3,、铺管船：海洋石油,201,总长：,204.65m,垂线间长：,185.00m,型宽：,39.20m,型深：,14.00m,设计吃水：,9.50m,最大吃水：,10.60m,动力定位：,DP-3,设计航速：,12,节,最大起重能力：,4,000Te43m,甲板载重量：,9,000Te,作业水深：,15m 3,000m,铺管形式：,S-Lay,张紧器：,2200Te,适合管径：,6”60”,A/R,绞车：,1400Te,托管架：,3,节,船舶入级：,ABS&CCS,建造年份：？,3,、,S-LAY,铺管工艺,3,、铺管船：海洋石油,202,总长：,168.3m,型宽：,46.0m,型深：,13.5m,设计吃水：,8.0m,最大起重能力：,1,200Te33m,甲板载重量：,5,000Te,作业水深：,10m 300m,铺管形式：,S-Lay,张紧器：,2100Te,适合管径：,4”60”,A/R,绞车：,1200Te,托管架：,2,节,舷吊：无,船舶入级：,ABS&CCS,建造年份：,2009,年,3,、,S-LAY,铺管工艺,3,、铺管船：蓝疆,总长：,157.5m,垂线间长：,153.5m,型宽：,48.0m,型深：,12.5m,设计吃水：,8.0m,最大起重能力：,3,800Te30m,甲板载重量：,6,000Te,甲板承载能力：,10Te/m2,作业水深：,6m 150m,铺管形式：,S-Lay,张紧器：,273Te,适合管径：,4”48”,A/R,绞车：,1160Te,托管架：,2,节,舷吊：,5,台,/SWL,：,30Te,船舶入级：,ABS&CCS,建造年份：,2019,年,3,、,S-LAY,铺管工艺,3,、铺管船：滨海,109,总长：,93.50m,垂线间长：,91.44m,型宽：,28.35m,型深：,6.7m,设计吃水：,4.025m(4.0m),最大起重能力：,318Te24.4m,甲板载重量：,500Te,甲板承载能力：,5Te/m2,铺管形式：,S-Lay,张紧器：,167.5Te,适合管径：,4”60”,A/R,绞车：,1400Te,托管架：,1,节,舷吊：,3,台,/SWL,：,240Te 150Te,船舶入级：,CCS,建造年份：,1976,年,改造年份：,1987,年,3,、,S-LAY,铺管工艺,3,、铺管船：滨海,106,总长：,80.00m,型宽：,23.0m,型深：,5.0m,最大吃水：,2.5m,最大起重能力：,200Te14.2m,甲板载重量：,500Te,甲板承载能力：,5Te/m2,作业水深：,15m 3,000m,铺管形式：,S-Lay,张紧器：,123Te,适合管径：,4”30”,A/R,绞车：,122.5Te,托管架：,1,节,舷吊：无,船舶入级：未入级，持证船,建造年份：,1974,年,3,、,S-LAY,铺管工艺,4,、铺管准备工作,项目文件,详细设计规格书,调查资料,规范,其他参考文件,施工方案,船舶,设备,材料,人员,计划,Check List,作为一个工程项目，一个完整的铺管过程包括图中所示的各个环节；,单纯的从铺管工艺来讲，铺管过程包括：起始铺设、正常铺设和终止铺设。,5,、铺管工艺流程,Check List,船上设备,吊机：起吊、转移海管和设备，吊装托管架,锚机：固定船位，移船走管,托管架：支撑海管,等等,6,、铺管关键设备,作业线设备,张紧器：夹持海管，提供张力,A/R,绞车：弃管和回收海管,对中和支撑滚轮：组对、支撑、传输海管,等等,组对、焊接设备,对管器：内和外，组对海管,焊接设备：焊接海管,等等,节点涂敷设备,聚氨酯泡沫机,等等,潜水设备,空气潜水、饱和潜水,ROV,等等,检验设备,AUT/UT/RT/MT,检测设备,针孔检测设备,1,、铺管船抛锚就位,抛锚就位是进行铺管作业的第一步工作程序，铺管船到达作业现场后，需要根据现场的环境情况合理布置各个工作锚以利于进行后续的施工作业。,抛锚作业需要严格遵循作业法规、规范和操作规程，在已有设施附近抛锚，必须按照要求给出合理的安全避让距离。,此外，抛锚作业前还应制定出详细的抛锚图和抛锚就位方案。,7,、铺管程序,2,、安装托管架,铺管船,托管架类型,数量,长度,备注,海洋石油,202,浮力式,1,套,3,节，,51m+21m+15m,海洋石油,202,和蓝疆托管架可通用,固定式,1,套,2,节，,42m+34m,蓝疆,浮力式,1,套,3,节，,51m+21m+15m,固定式,1,套,2,节，,42m+15m,滨海,109,浮力式,2,套,2,节，,45m+25m,1,节，,36m,滨海,106,浮力式,1,套,1,节，,21m,固定式托管架和浮力式托管架的不同使用方式和各自利弊。,7,、铺管程序,3,、起始铺设,根据项目的实际情况合理选择起始方式：抛起始锚或连接起始缆。,通常情况，在渤海，水深较浅、海管铺设张力较小，海管起始铺设如果有平台可以利用，优先选择连接起始缆方式；该方法操作方便、节省时间。,在南海，水深较大，通常选择抛起始锚。,3-1,、抛起始锚方式,由于作业水深、土壤特性、铺设张力的不同，有时候根据需要抛设单锚和串锚。,7,、铺管程序,抛起始锚方式示意图：,7,、铺管程序,单锚形式：,7,、铺管程序,串锚形式：,7,、铺管程序,锚链的使用：,7,、铺管程序,3,、起始铺设,3-1,、抛起始锚方式,抛起始锚注意事项：,根据张力大小选择起始锚的规格和型号；,如果选择了大抓力锚，注意根据土壤情况调整锚齿的角度；,张力试验；,根据悬链线计算，确定起始缆的长度；,起始锚的回收需要注意的事项；,注意串锚的抛锚步骤；,等等,7,、铺管程序,3,、起始铺设,3-2,、连接起始缆方式,7,、铺管程序,3-4,、屈曲探测器的使用,3,、起始铺设,7,、铺管程序,屈曲探测器的安装：,充气方式式和续钢丝方式,注意事项：,屈曲探测器的位置、何时安装；,牵引钢丝绳的保护；,等等,4,、终止铺设,步骤,1-3,：,7,、铺管程序,步骤,1-3,：,安装终止铺设封头、法兰保护器；,连接,A/R,缆；,转换张力,(,张力器,A/R,缆,),；,4,、终止铺设,步骤,5-6,：,7,、铺管程序,步骤,5-6,：,继续移船，当封头出托管架尾部调整张力,(,参照计算报告,),；,继续移船，当封头距离船尾一定距离时停船，逐渐释放张力；,在渤海和北部湾作业时，弃管时通常,A/R,绞车钢丝绳直接连封头，弃管后潜水员下水解脱。,在水深超过,50m,的情况下进行终止铺设弃管时，由于受潜水作业的限制，为了便于,A/R,绞车钢丝绳解脱，通常在终止铺设封头和,A/R,绞车钢丝绳之间连接牺牲缆，后续再利用,ROV,切断牺牲缆以解脱,A/R,绞车钢丝绳。,4,、终止铺设,7,、铺管程序,当铺管过程中遇到恶劣天气，威胁到海管或船舶自身安全；或是其他一些意外情况影响到海管正常铺设，都需要临时弃管。,5,、临时弃管,/,回收,临时弃管的操作步骤与终止铺设的步骤相同，需要特别注意的是根据不同的水深情况选择适当的计算依据和操作步骤。,7,、铺管程序,5,、临时弃管,/,回收,海管回收,步骤,3,：,7,、铺管程序,步骤,3,：,回收,A/R,缆到一定张力；,5,、临时弃管,/,回收,海管回收,步骤,4,：,7,、铺管程序,步骤,4,：,维持适当张力缓慢退船,(,依据计算报告,),；,5,、临时弃管,/,回收,海管回收,步骤,5,：,7,、铺管程序,步骤,5,：,管头过张紧器并到达适当位置后停船，张力转换,；,切封头，进行正常铺设。,海管在铺设过程中由于意外导致局部应力过大而发生塑性变形，但海管并没有破损没有海水进入到管道内。,6,、干式屈曲回收,(Dry Buckle Recovery),干式屈曲情况下，海管的回收步骤与临时弃管后的海管回收步骤基本一致，但是需要注意的是，由于海管已经发生局部形变，形变处海管的机械性能已经发生改变，屈服强度可能发生变化，因此在回收的时候需要特别注意谨慎和安全操作。,7,、铺管程序,干式屈曲,6,、干式屈曲回收,(Dry Buckle Recovery),步骤,4,：,7,、铺管程序,6,、干式屈曲回收,(Dry Buckle Recovery),步骤,5,：,7,、铺管程序,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),7,、铺管程序,海管在铺设过程中由于意外导致局部破损或断裂，导致海水进入到管道内。,湿式屈曲分两种情况来考虑，一种是海管破损有海水灌入，但海管并未断裂；另外一种，海管直接断裂。,湿式屈曲,程序按照海管未断裂来考虑。,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,1,：,7,、铺管程序,步骤,1,：,发现湿式屈曲后立即停止铺管作业；如果条件具备，派,ROV,或潜水员检查；如果海管内有屈曲探测器，回收；,海管进水过程中，准确监控托管架角度和张力；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,2,：,7,、铺管程序,步骤,2,：,直接退船带水回收海管，同时切割海管,(,注意按照带水铺管的张力,),；,回收的过程中注意评估屈曲段海管能否通过托管架和作业线；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,3,：,7,、铺管程序,步骤,3,：,继续回收海管，直到屈曲段海管回收完毕；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,4,：,7,、铺管程序,步骤,4,：,调查船尾至着泥点之间海管情况，确定张力、托管架角度能满足铺管要求；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,5-6,：,7,、铺管程序,步骤,5-6,：,如果屈曲段海管不能回收至船上，在管头焊接封头，执行弃管；,ROV,或潜水员下水调查海管情况，确定发生屈曲海管具体位置；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,7-8,：,7,、铺管程序,步骤,7-8,：,继续调查受损海管后面一段距离，确定切割节点位置,(,着泥点以后,),；,切下受损海管后，开孔，装插销和,Pig Stopper,；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,9-11,：,7,、铺管程序,步骤,9-11,：,自海管起始端连接排水设备，对海管进行排水,(,预装排水球,),；,关闭起始端阀门，保证海管中压力高于水压；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,12-14,：,7,、铺管程序,步骤,12-14,：,通过舷吊起平管；,海管卸压，切管头，焊封头；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,15,：,7,、铺管程序,步骤,15,：,调整船尾，连接,A/R,缆；,7,、湿式屈曲回收,(Wet Buckle Recovery),步骤,16,：,7,、铺管程序,步骤,16,：,回收海管；,4,、立管、膨胀弯安装,1,、概述,立管、膨胀弯作为连接海底管道平管段与平台上工艺管线的一种重要结构形式，在浅水油气田工程开发中被广泛使用。由于两者所处位置的特殊性及结构上的特点，受到的环境载荷及工作载荷比平管段更加恶劣，成为整个海洋管道系统中较为薄弱的部分，这也为我们海上施工提出了很高的要求。,法兰连接,整体立管,1,、概述,立管、膨胀弯按照连接方式一般可以分为水下法兰连接和整体立管连接，两种连接方式的施工技术均已十分成熟。其中水下法兰连接方式，顾名思义，是指平管、膨胀弯、立管之间采用法兰连接，立管和膨胀弯分别进行预制，然后在水下通过法兰将三者进行连接。而与之相对应的整体立管连接方式是指平管、膨胀弯、立管之间采用在水面以上组对、焊接、检验，然后整体下放的方式。,立管起吊计算模型,膨胀弯起吊计算模型,2,、安装设计,在开始安装设计前，需通过工程项目组取得一系列详设文件和业主资料作为安装设计的基础，为此，技术中心专门编制了,海管设计文件跟踪记录表,。,安装设计阶段至少应完成以下主要文件：,立管、膨胀弯安装程序；,立管、膨胀弯起吊计算；,平管起吊计算。,立管和膨胀弯起吊过程的计算借助计算软件“,SUSPEND”,完成的；平管起吊过程的计算借助软件“,BCT 35,”。,序号,检查事项,接受标准,责任单位,1.,文件、证书检查,1.1,装船文件数量和所在位置,与装船准备材料一致,安装项目组,1.2,现场气象预报,满足施工要求,安装项目组,1.3,适拖证书（作业船,/,运管驳船）,在有效期内,安装项目组,1.4,保险公司颁发的安全检查证书,在有效期内,安装项目组,2.,设备材料检查,2.1,装船材料数量和所在位置,与装船准备材料一致,工程项目组,/,安装项目组,2.2,各单位设备连接调试,运转良好，满足施工需要,工程项目组,/,安装项目组,2,、施工前检查,3,、海上施工,对于一些旧平台没有预留立管卡子的情况，在立管安装前，需提前完成立管卡子的安装，其主要步骤是：,1.,水上卡子：,搭建脚手架；,清除卡子设计位置附近油漆；,卡子起吊、就位、焊接、检验；,补漆，拆除脚手架。,2.,水下卡子：,清除卡子设计位置附近海生物；,卡子依次起吊、就位；,调整卡子同心度。,3,、海上施工,3,、立管卡子安装,立管安装,甲板预制,立管起吊,立管就位,安装完毕,立管安装主要机具,立管安装所需的工机具比较简单，主要有：,焊接、检验、防腐设备；,空气潜水设备；,钢丝绳扣；,卡环；,吊带；,手扳葫芦；,撑杆及撑杆卡子；,尼龙绳；,立管卡子螺栓。,立管安装施工步骤,立管安装施工步骤主要为：,根据设计图纸和潜水员测量结果预制立管（注意立管阳极与立管卡子的相对位置）；,打开立管卡子，检查是否存在障碍物；,配扣；,起吊、扶正；,入水；,就位；,闭合立管卡子，上螺栓（不加力）。,膨胀弯测量技术的发展,在国内以往的项目中，膨胀弯测量的方法并不科学，只是潜水员用钢尺量出两个法兰面的距离，然后开始在甲板上预制膨胀弯。由于无法测量立管法兰和平管法兰之间的角度和高度，因此所预制的膨胀弯尺寸与实际相差较大，安装困难，造成海上工期延误。在涠洲,12-1,项目引入法兰测量仪后，实践证明，使用法兰测量仪进行膨胀弯测量技术可有效提供膨胀弯连接的合格率和施工效率。,法兰测量仪的使用方法,平管位置和立管角度的调整,立管、膨胀弯施工注意事项,认真检查膨胀弯组成的所有部件，包括直管部分、弯头、法兰的证书检查；弯头角度的现场复测，管道和弯头的壁厚检查，法兰与垫圈的配合情况和外观检查，确保所有使用材料与规格书相符，这个环节很重要。在海工历史上，曾经出现过如下事故：法兰配合出现问题，导致现场重新起吊膨胀弯，更换法兰，弯头角度不正确（厂家制做错误，导致现场组对膨胀弯后与测量不符），管道材质不正确，将平管的材料用于膨胀弯等。这些工作，可以在装船准备期间完成。,施工船舶抛锚就位后，首先要现场复测平管的管头位置和平管走向，是否在设计值允许范围内，根据平管的位置，现场工程师绘图模拟膨胀弯安装的可行性，根据评估结果，决定是否要移动平管，同时，潜水员要检查膨胀弯路由上是否存在障碍物和海床平整程度，海工历史上曾经出现过管道路由不正确，路由上有障碍物和路由上发现装腿坑，导致无法安装膨胀弯的船舶待机事件。而这些问题的提前发现，可以有效减少船舶的待机时间，并在施工中争取主动（如变更的申请与确认）。,立管、膨胀弯施工注意事项,检查立管法兰与平台的相对夹角，确保立管法兰的方向与设计值相符，如果不符，需要调整立管法兰的角度。海工历史上，也出现过立管法兰方向有误而导致现场无法正常安装膨胀弯的事件。,利用法兰测量仪测量出平管与立管的距离和角度后，首先利用,CAD,绘图，模拟测量结果与实际的情况对比，例如，如果我们检查的平管位置没有问题，立管法兰角度没有问题，但是测量结果显示数值差异较大，这时，极有可能测量结果或测量读数有误，需要立即重新测量，而不是去怀疑其他原因，错失施工的工期。,膨胀弯根据测量结果在甲板组对好，焊接膨胀弯之前，要在甲板复测一下膨胀弯的整体长度与法兰角度，与水下测量值相比较，数据吻合后方可焊接。,膨胀弯在甲板预制完成后，根据规格书的要求，要进行清管和试压，确保膨胀弯下水前各项指标达到质量要求。,膨胀弯安装完成后，要做膨胀弯的全程水下调查，保留调查录像，保证安装好的状态满足规格书要求,5,、管道后挖沟,喷射式挖沟机,喷射式挖沟机作业时有两种前进方式，一种由挖沟船或拖轮牵引前进，这是常用的方法；另一种方式是自航式，即挖沟机本身具有前进动力，其方法是通过夹具夹住管线或者通过履带向前爬行，这种本身具有前进能力的挖沟机可在水深达,200m,的海域进行挖沟作业。,第三代喷射式挖沟机,1,、挖沟机分类,三、挖沟工艺,开沟犁,三、挖沟工艺,水下机械开沟机,机械式开沟机开挖管沟是一种新型的施工方法，它几乎能适应任何土质特性的海底情况（砂土、粘土、软性岩石、硬岩石等），一直为近海石油工程界所瞩目。,按照工作原理可分为链式、柱状绞吸式和盘状铣削式。,三、挖沟工艺,阻流板自埋法,该技术于,1988,年首次应用于英国北海油田的海底管道铺设，取得了良好的效果。我国从,2019,年，在涌,-,沪,-,宁管道杭州湾海底铺设工程中也开始应用。,阻流板适用于沙土性的海床海流流速较大环境，并且海流的方向与管道的走向垂直的情况下，它才能发挥正常作用，阻流板的应用条件,管道埋入方式,海床上层地质成分,水流速度（,m/s,）,完全埋入,沙土,+,最大,10%,淤泥,0.8,不完全埋入,沙土,+,最大,20%,淤泥,0.4,三、挖沟工艺,阻流板自埋法,一个标准的阻流板由鳍和模板两部分组成（见图），鳍固定在模板的凹槽中，鳍顶部的两端成斜面，以减少鱼网等障碍物的影响，鳍下部有孔，用于固定钢带。阻流板由高强度的,UPVC,材料制成，能够承受捕鱼设备或其他机械设备的撞击。,阻流板的型号取决于管道规格，通常，单个阻流板长为,3.8m,。安装在管道上时，阻流板之问需有一定的间隔，一般为,0.3,O.6m,。,海底管道后挖沟，需结合挖沟支持船的船舶规范以及船舶作业能力对挖沟支持船进行适当的选取。,船舶规范包括：总长、型宽、型深、干舷高度、甲板载重、主钩吊重等。,挖沟船要求具备在施工区域水深条件下的作业能力。,以下为海工目前挖沟作业船舶的作业能力：,挖沟作业船舶,极限作业水深,海况控制条件,滨海,105,35m,风速小于,10m/s,，浪高小于,1,米,滨海,106,35m,风速小于,10m/s,，浪高小于,1,米,滨海,109,60m,风速小于,12m/s,，浪高小于,1.5,米,海洋石油,299,300m,风速小于,12m/s,，浪高小于,1.5,米,挖沟支持船舶选择,四,、后挖沟施工工艺,后挖沟设备的选择应注意挖沟设备不能将有效荷载作用在管道上，并且要尽可能减小对管道的损坏。,挖沟机选择时要考虑以下参数：工作水深、挖沟深度、挖沟速度、适应地质土壤、外型尺寸、重量、配泵参数（排量，扬程，功率，电压，频率等）。,根据不同的海底土壤选择合适的挖沟机，设备选型时可以参考下表：,工作性质,不排水抗剪强度（,kpa,）,备注,喷射式挖沟机,小于,20kpa,适用且效率高,喷射式挖沟机（外取）,大于,20kpa,小于,40kpa,海工设备不适用，需外取资源,铰吸式挖沟机,大于,20kpa,小于,40kpa,海工设备不适用，需外取资源,挖沟犁,大于或等于,40kpa,适用且效率高，成本较高,水下机械开沟机,大于或等于,40kpa,海工设备不适用，需外取资源,挖沟机选择,四,、后挖沟施工工艺,后挖沟施工流程,四,、后挖沟施工工艺,4.,挖沟机就位,7.,挖沟完毕，回收挖沟机,3.,配扣，放挖沟机,2.,抛锚就位,6.,停泵，潜水员下水检查,1.,动员航行,5.,正常挖沟及监控,1.,动员航行,四,、后挖沟施工工艺,设备动员时，需要根据船舶甲板空间合理布置挖沟机的相关设备；在动员航行过程中一并进行挖沟机设备的连接调试工作。,2.,抛锚就位,四,、后挖沟施工工艺,抵达施工现场后，根据海管路由周围相关结构物及船舶情况合理布置锚位，挖沟起始点一般距离平管管头,25,米，以免破坏法兰及影响膨胀弯的安装。,对于,HYSY299,这样的动力定位船则不需要抛锚，抵达现场后需进行,DP,测试，然后上线就位。,3,.,配扣，放挖沟机,四,、后挖沟施工工艺,根据挖沟机的尺寸，重量，水深等参数选择相应的索具。,4,.,挖沟机就位,四,、后挖沟施工工艺,挖沟机下水后，凭借,GPS,定位及声纳扫描，在吊机的配合下使挖沟机位于管线的正上方,1,米左右，然后潜水员下水指挥吊机让挖沟机下放到位。,4,.,挖沟机就位,四,、后挖沟施工工艺,对于锚泊船舶，挖沟机的就位由潜水员协助；,对于,HYSY299,等动力定位船，挖沟机需要配置,2,个声纳（前后各一个），从而保证挖沟机的正确就位。,挖沟机就好位后，起泵，挖沟船绞锚向前移动（动力定位船则依靠推进器向前移动），挖沟机在拖拉缆的牵引下缓慢向前移动。,5,.,正常挖沟及监控,四,、后挖沟施工工艺,通过装在挖沟机上的监测系统和潜水员下水检查可以得到沟形情况。监测系统包括拉力传感器和声纳。,按照海底管道挖沟常规经验，常规的喷射式挖沟机挖沟时拖拉缆张力不得超过,5T,。,5,.,正常挖沟及监控,三、后挖沟施工工艺,当挖沟作业结束或需要定时检查够深时，需要潜水员下水探摸实际沟深情况，由于刚挖的管线悬空无法立刻沉入沟底，需要潜水员从船尾方向走出,50,米左右以确认管线是否下沉至沟底。,6,.,停泵，潜水员下水检查,四,、后挖沟施工工艺,谢谢！,