海洋管道的施工-讲义
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
与S形铺管船法相比,J形铺管船法有如下的优点:
• 管道与海床的接触点和铺管船的距离更短,因而便于动力定位; • 对铺管船由推进器提供的水平力需求大幅降低; • 消除了S型铺管中的拱弯段,从而消除了危险的残余应力,降低了水
平拉应力,同时还取消了S型铺管法特有的长而脆弱的托管架; • 管道铺设完成后其应力也比S型铺设的更小。为适应多功能作业需求,
2、管道的加工制作
将单节钢管焊接成长管段,再将管段组装成管道。 每节钢管内外表面涂防腐层,加防腐绝缘层,隔 热保温层和外加重层,各道工序进行质量检验, 管段试压及各种试验等。 管道加工制作的场地,根据管道铺设方法而定: 设在岸边;在驳船;在铺管船上。 要建设加工制作场地, 安装施工机具。
3、管道的铺设
(1)当要求降低负 浮力时, 可增设浮筒使管道漂浮:
(2)当要求增加负 浮力时, 即使管道下沉, 可将浮筒卸开。卸开的浮筒数 为:
海洋管道的埋设
海洋管道的埋设, 主要是为了稳定、安全, 有时是工艺上的要求。 一般将 管顶埋深为 1.0~1.5m.
海底管道开沟的方法与设备有喷射、使砂液化、机械开挖或开沟犁, 以及 各种挖泥船和爆破等。
管道铺设的通用规范:
DNV-OS- F101 (Det Norske Veritas) API- RP-1111 (American Petroleum Institute)
海洋管道的铺设有四种方法:
• 漂浮法; • 牵引法; • 铺管船法; • 顶管法
3、管道的铺设
(1)漂浮法:管道在陆地加工制作, 浮运到铺设位置。 在焊接驳船上将管 道焊接起来,使管道下沉。下沉的方法:
轴向弯曲应力
—管线的曲率
1、基本理论方法
下弯段基本理论方法
• 小挠度梁法 • 非线性梁法 • 自然悬链线法 • 加强悬链线法 • 有限元法
1、基本理论方法-小挠度法
最原始, 最基本的方法, 对浅水小挠度管道的铺设较为适用。 把管道视为 一根梁, 管道任何方向上的变位皆视为小挠度 , 因此把管道当作一根线弹 性的梁。
3、管道的铺设 -顶管法
4、管道的试压和试运转
管道的试压包括:
在加工制作现场对组装的管段进行试压,检验焊口 的质量;
在管道铺设后,管沟回填前的全管道试压。
试验压力一般为管道最大工作压力的1.25~1.5 倍。 海底管道的试运转:按使用要求和设计标准逐项测 试, 以便制定管道工艺操作规程。
1、对防腐层的基本要求
• 支撑控制下沉 • 管内冲水下沉 • 浮筒控制下沉 适用于海面平静, 风浪较小的海域铺设3~5km的管道, 较经济。
3、管道的铺设
(2)牵引法:近海牵引和远海牵引
近海牵引:适用于铺管段距离岸边几km, 水深5~9m以内。 具体方法:
在陆上将管道制作成数百米长的管道, 利用绞车,绞盘, 拖轮 等设备, 沿海底或海面牵引管段, 并随着牵引将管段接长, 直 到预定铺设位置。沿海面牵引时, 还有管道沉放的过程。
1、基本理论方法
铺管船铺管时的受力分析
• 拱弯段: 从铺管船上的张紧器A点开始, 沿托管架至架的近末端, 管道与托管架脱离点B 为拱弯段.
• 过渡段: 从管道脱离点B到反弯点C的管段. • 垂弯段: 从反弯点C以下一直到海底 (加强悬链线方法).
1、基本理论方法
过弯段:主要发生在铺管船和托管架上。过弯的控制主要是通过控制辊轴 来取得一个曲率。这个曲率和轴向拉力一起形成了管线上的整体应力。
远海牵引
➢底拖法:管道直接放置在海床上, 由水面拖轮牵引 ➢近底拖法:利用浮子和平衡铁链将管道悬浮在距离海床一定高度
上,再由水面拖轮牵引。 ➢表面拖法:用浮箱使管道漂浮在水面由拖轮牵引。 ➢潜拖法:管道被控制水面以下一定深度悬浮着,由水面拖轮牵引。
3、管道的铺设
3、管道的铺设
3、管道的铺设
3、管道的铺设
3、管道的铺设-顶管法
适用于大型管道,上岸管道和河流的穿越工程,一般适用较好的土壤, 海 岸潮间带, 窄平河面或地上悬河等两边水面相差不大的条件下。
顶管方法的选用由管径、穿越长度、地质、地下水情况及顶进设备等因素 决定。
顶管操作在工作坑内进行,顶进设备可选用千斤顶或通井机配合滑轮组, 当顶力较大和整条管线组装后顶管,常常采用后者。
载荷及断面特性有关。
海洋管道的埋设
应用挖沟法时,因为在管道不太长的L管段,一般在高差2m左右,将引起管 道局部弯曲,造成应力集中,在该管段要承受较大的弯矩和切力。必要时 再核算其局部弯曲应力。
挖管沟时,管沟的轴线方位力求准确,尽量减少纵向起伏,保证管沟的设 计断面,减少超挖。
管沟挖好后,先用砂土或卵石将沟底找平后, 经试压合格,进行回填. 回填最好用洁净的砂料,以防管道腐蚀。
S-lay铺管船的关键设备是托管架和张紧器。
3、管道的铺设-S-lay
3、管道的铺设-S-lay
在安装期间,管道将经历载荷的组合。这些载荷是:张力、弯曲、压力、 在托管架支撑处和海床上的垂直于管轴的接触力。
管道的静态外形由下述参数控制:在铺设船上的张力、托管架的曲率半径、 辊轮位置、离开托管架的入水角度、管体重量、管体抗弯刚度、水深。
3、管道的铺设-S-lay
3、管道的铺设-S-lay
由于S-Lay铺管法的铺管直径大、铺管速度快,因而得到了广泛的应用。目 前,世界上最多的铺管船是S-lay铺管船。S-Lay的管线接长是水平位置施工 的,因此,可同时进行多条焊缝的焊接,且不同连接段的焊接和防腐保温 层/混凝土重力层施工可同时进行。
海底管道的埋设有先挖沟法和后挖沟法。
海洋管道的埋设
后挖沟法:将铺设在海底的管道, 利用水面的或水下的喷冲装置, 随铺管过程冲 开管下的海底土壤使管道埋至要求深度。
后挖沟法:因粘性土不易冲动,坚硬土层则冲不动, 故后挖沟法的使用受限制。 液化的基床使一段管道处于市区支撑 状态,就像受力的长梁,其垂度与梁的跨度、
3。管道的铺设-铺管船法
3、管道的铺设
3、管道的铺设-张力式 (seven sea)
ROV
3、管道的铺设-带拖管架铺管船
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、管道的铺设-带拖管架铺管船
3、管道的铺设-带拖管架铺管船 (Bigfoot1)
3、管道的铺设-Reel Vessel
3、管道的铺设-铺管船法
铺管船法的常用方法:
S-lay的局限性?
3、管道的铺设- J-lay
3、管道的铺设- J-lay
J形铺管系统,其管线是在高耸的塔架上对中焊接,然后呈近乎垂直状态入 海。这种铺管方式适合深海管线的铺设。J形铺管系统一般由管道预制线、 管道存储系统、送管系统、张紧器、A/R绞车、J型铺管塔等组成。
3、管道的铺设- J-lay
1、基本理论方法-非线性梁
将管道铺设时的垂向变位视为大位移,考虑管道的几何非线性,而管道内部的应 变量是微小的, 材料不出现塑性变形, 属于大位移小应变问题。这种方法对深 水、浅水、大挠度或小挠度均适用。
在浅水里, 张力可以忽略
在深水里,考虑张力
1、基本理论方法-悬链线方法
自然悬链线法用于描述远离端部的管线悬跨构型。因为 边界条件在管线悬跨上不能满足,这个方法局限于有非 常小刚度的管线段。这个方法适用于在深水的管线或者 张力非常大以至于张力相对于刚度部分占主导地位。 将水面到海底这段管道变形后的形状用悬链线表示。 当 忽略流体力时, 结构受力和构形方程为:
第六章:海洋管道的 施工
建工学院 海洋工程系 李英
6.1 海洋管道施工概述
1、管道轴线位置的测定 2、管道的加工制作 3、管道的铺设
1、管道轴线位置的测定
FPSO
Water injection
Production Line
1、管道轴线位置的测定
1、管道轴线位置的测定
根据设计确定的管道坐标位置,在现场用各种测 量仪器确定出管道的轴线位置; 并在定出的轴线上标出有关控制点:起点, 转 折点,终点等; 用沉锤,浮标在海上标出。
3、管道的铺设-Reel Lay
3、管道的铺设-Reel Lay
3、管道的铺设-Reel Lay
reeling.avi installation.avi
3、管道的铺设-顶管法
顶管法:隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时 采用的一种暗挖式施工方法。
利用专门顶进设备的水平推力, 克服土壤与管道的摩擦力,将管道按设计 深度顶过水域。
• S-lay • J-lay • Reel lay
3、管道的铺设-S-lay
S-lay的发展经历了四个阶段: 第一代 S-lay 铺管船主要是平底驳船,应用于浅水和内
陆水域 第二代 S-lay 铺管船主要是平底驳船,但具有4-14个的
锚链来定位。 第三代 S-lay 铺管船是半潜式的,应用锚链定位。 第四代 S-lay 铺管船是半潜式的,应用动力定位。
✓ 与金属管壁的粘结性好,绝缘层要连续,完整 ✓ 电绝缘性能好,有足够的抗击穿电压能力和电阻率 ✓ 良好的防水性和化学稳定性,在海水和湿土壤中不发生化
学分解 ✓ 有足够的强度和韧性,在管道加工和铺设过程中不产生破
损 ✓ 有一定塑性和耐老化性能
防腐绝缘层通常包括防腐涂层和沥青涂层,总厚度约 5~8mm 对于双层管结构的海底管道,内外管间设置保温层,泡 沫塑料是较好的隔热保温材料。
使用动力定位系统,垂直的卷筒铺管船在中等水深到深水安装 管道。对于深水,使用J-lay 构型不需要托管架。
3、管道的铺设-Reel Lay
Reel-lay 方法的缺点:
• 需要大量时间反卷管道来消除屈曲; • 在靠近管道安装的地方建立一个卷轴基地; • 具有水泥涂层的管道不适合用此方法; • 只有特别设计的PIP可以被卷; • 管道塑性变形后又被拉直,一些薄壁管道可能发生局部屈曲。
(3)铺管船法
铺管船:一种专门用于海上管道铺设的特种工程船舶,管道制造及铺放中 的各种主要作业都能在船上进行。
铺管船的种类:漂浮式铺管船、带托管架铺管船、张力式铺管船、卷筒式 铺管船和半潜式铺管船。
铺管船的特点:适用于长距离外海管道或外海油田管道的铺设。铺管速度 快,对海洋环境适应较强; 可中断作业后继续;工程费用较高。
2、保温层、加重层
保温层 • 对于双层管结构的海底管道,内外管间设置保温层, 泡沫塑料是较好的隔热保温材料。 • 有喷涂和浇注两种施工方法。
加重层 • 为满足设计负浮力的配置和防止施工工程中对绝缘防 护层的损伤,常在防腐绝缘层外包加重层。 • 加重层一般是含钢筋的混凝土或水泥砂浆。 • 制作方法:人工涂抹;立模浇筑;表面喷漆;离心旋 制;预制安装。 • 海底管道加重层的质量控制,主要指混凝土的强度、 密实度、吸水率和加重层的尺寸等。
大型深水半潜式起重船往往配备J形铺管系统,也就是说同时结合了 铺管功能和起重吊运功能。
3、管道的铺设-Reel Lay
Reel-lay是在铺管船上安装有一个大卷筒的海上管道安装 方法。管道在岸上焊接,并缠绕到上铺管船的大卷筒上。
这种方法的第一次应用是在 D-Day, PLUTO工程中建造 的一条天然气管道,该管道穿越英吉利海峡为法国北部 的联军供应天然气.
商业应用始于1970s 当 Santa Fe Corporation 建立了第 一艘卷筒船(reel vessel) 。
3、管道的铺设-Reel Lay
根据卷筒 铺管船的设计和 水深 ,卷管可以 用 S-lay or J-lay 方法 来 安装 .卷筒铺管船可以有垂直或者 水平 的 卷筒 。
水平的卷筒铺管船在浅水到中等水深使用托管架和S-lay铺设管 道.
1、重力调节的类别及方法
海底管道的重力调节有两类:单位长度管道的重力调节和浮力调节。 单位长度管道重力调节的(4) 方法:
• 调节管体负浮力: 负浮力即管道的下沉力。它等于管体在水下的重力。调节负浮力最 常用的办法是调节管道的配重,即调节管道外加重层的厚度。
• 增加钢管壁厚: 增加壁厚,管道单位长度的重力增大,但管道的用钢量也增加,是很不 经济的办法。
• 加压快: 用压块来调节管体重力。 • 改变管内的充水程度: 用此法调节管道的重力稍为省事。
1、重力调节的类别及方法
浮力调节
是在管道的某一管段或整个管道上临时系上,浮筒、悬 链, 借助增加、减少管道的浮力来调节管道重力, 以适 应管道牵引或下沉、起浮的需要 (图 6-1)。
2、实际负浮力计算
• 管道与海床的接触点和铺管船的距离更短,因而便于动力定位; • 对铺管船由推进器提供的水平力需求大幅降低; • 消除了S型铺管中的拱弯段,从而消除了危险的残余应力,降低了水
平拉应力,同时还取消了S型铺管法特有的长而脆弱的托管架; • 管道铺设完成后其应力也比S型铺设的更小。为适应多功能作业需求,
2、管道的加工制作
将单节钢管焊接成长管段,再将管段组装成管道。 每节钢管内外表面涂防腐层,加防腐绝缘层,隔 热保温层和外加重层,各道工序进行质量检验, 管段试压及各种试验等。 管道加工制作的场地,根据管道铺设方法而定: 设在岸边;在驳船;在铺管船上。 要建设加工制作场地, 安装施工机具。
3、管道的铺设
(1)当要求降低负 浮力时, 可增设浮筒使管道漂浮:
(2)当要求增加负 浮力时, 即使管道下沉, 可将浮筒卸开。卸开的浮筒数 为:
海洋管道的埋设
海洋管道的埋设, 主要是为了稳定、安全, 有时是工艺上的要求。 一般将 管顶埋深为 1.0~1.5m.
海底管道开沟的方法与设备有喷射、使砂液化、机械开挖或开沟犁, 以及 各种挖泥船和爆破等。
管道铺设的通用规范:
DNV-OS- F101 (Det Norske Veritas) API- RP-1111 (American Petroleum Institute)
海洋管道的铺设有四种方法:
• 漂浮法; • 牵引法; • 铺管船法; • 顶管法
3、管道的铺设
(1)漂浮法:管道在陆地加工制作, 浮运到铺设位置。 在焊接驳船上将管 道焊接起来,使管道下沉。下沉的方法:
轴向弯曲应力
—管线的曲率
1、基本理论方法
下弯段基本理论方法
• 小挠度梁法 • 非线性梁法 • 自然悬链线法 • 加强悬链线法 • 有限元法
1、基本理论方法-小挠度法
最原始, 最基本的方法, 对浅水小挠度管道的铺设较为适用。 把管道视为 一根梁, 管道任何方向上的变位皆视为小挠度 , 因此把管道当作一根线弹 性的梁。
3、管道的铺设 -顶管法
4、管道的试压和试运转
管道的试压包括:
在加工制作现场对组装的管段进行试压,检验焊口 的质量;
在管道铺设后,管沟回填前的全管道试压。
试验压力一般为管道最大工作压力的1.25~1.5 倍。 海底管道的试运转:按使用要求和设计标准逐项测 试, 以便制定管道工艺操作规程。
1、对防腐层的基本要求
• 支撑控制下沉 • 管内冲水下沉 • 浮筒控制下沉 适用于海面平静, 风浪较小的海域铺设3~5km的管道, 较经济。
3、管道的铺设
(2)牵引法:近海牵引和远海牵引
近海牵引:适用于铺管段距离岸边几km, 水深5~9m以内。 具体方法:
在陆上将管道制作成数百米长的管道, 利用绞车,绞盘, 拖轮 等设备, 沿海底或海面牵引管段, 并随着牵引将管段接长, 直 到预定铺设位置。沿海面牵引时, 还有管道沉放的过程。
1、基本理论方法
铺管船铺管时的受力分析
• 拱弯段: 从铺管船上的张紧器A点开始, 沿托管架至架的近末端, 管道与托管架脱离点B 为拱弯段.
• 过渡段: 从管道脱离点B到反弯点C的管段. • 垂弯段: 从反弯点C以下一直到海底 (加强悬链线方法).
1、基本理论方法
过弯段:主要发生在铺管船和托管架上。过弯的控制主要是通过控制辊轴 来取得一个曲率。这个曲率和轴向拉力一起形成了管线上的整体应力。
远海牵引
➢底拖法:管道直接放置在海床上, 由水面拖轮牵引 ➢近底拖法:利用浮子和平衡铁链将管道悬浮在距离海床一定高度
上,再由水面拖轮牵引。 ➢表面拖法:用浮箱使管道漂浮在水面由拖轮牵引。 ➢潜拖法:管道被控制水面以下一定深度悬浮着,由水面拖轮牵引。
3、管道的铺设
3、管道的铺设
3、管道的铺设
3、管道的铺设
3、管道的铺设-顶管法
适用于大型管道,上岸管道和河流的穿越工程,一般适用较好的土壤, 海 岸潮间带, 窄平河面或地上悬河等两边水面相差不大的条件下。
顶管方法的选用由管径、穿越长度、地质、地下水情况及顶进设备等因素 决定。
顶管操作在工作坑内进行,顶进设备可选用千斤顶或通井机配合滑轮组, 当顶力较大和整条管线组装后顶管,常常采用后者。
载荷及断面特性有关。
海洋管道的埋设
应用挖沟法时,因为在管道不太长的L管段,一般在高差2m左右,将引起管 道局部弯曲,造成应力集中,在该管段要承受较大的弯矩和切力。必要时 再核算其局部弯曲应力。
挖管沟时,管沟的轴线方位力求准确,尽量减少纵向起伏,保证管沟的设 计断面,减少超挖。
管沟挖好后,先用砂土或卵石将沟底找平后, 经试压合格,进行回填. 回填最好用洁净的砂料,以防管道腐蚀。
S-lay铺管船的关键设备是托管架和张紧器。
3、管道的铺设-S-lay
3、管道的铺设-S-lay
在安装期间,管道将经历载荷的组合。这些载荷是:张力、弯曲、压力、 在托管架支撑处和海床上的垂直于管轴的接触力。
管道的静态外形由下述参数控制:在铺设船上的张力、托管架的曲率半径、 辊轮位置、离开托管架的入水角度、管体重量、管体抗弯刚度、水深。
3、管道的铺设-S-lay
3、管道的铺设-S-lay
由于S-Lay铺管法的铺管直径大、铺管速度快,因而得到了广泛的应用。目 前,世界上最多的铺管船是S-lay铺管船。S-Lay的管线接长是水平位置施工 的,因此,可同时进行多条焊缝的焊接,且不同连接段的焊接和防腐保温 层/混凝土重力层施工可同时进行。
海底管道的埋设有先挖沟法和后挖沟法。
海洋管道的埋设
后挖沟法:将铺设在海底的管道, 利用水面的或水下的喷冲装置, 随铺管过程冲 开管下的海底土壤使管道埋至要求深度。
后挖沟法:因粘性土不易冲动,坚硬土层则冲不动, 故后挖沟法的使用受限制。 液化的基床使一段管道处于市区支撑 状态,就像受力的长梁,其垂度与梁的跨度、
3。管道的铺设-铺管船法
3、管道的铺设
3、管道的铺设-张力式 (seven sea)
ROV
3、管道的铺设-带拖管架铺管船
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、管道的铺设-带拖管架铺管船
3、管道的铺设-带拖管架铺管船 (Bigfoot1)
3、管道的铺设-Reel Vessel
3、管道的铺设-铺管船法
铺管船法的常用方法:
S-lay的局限性?
3、管道的铺设- J-lay
3、管道的铺设- J-lay
J形铺管系统,其管线是在高耸的塔架上对中焊接,然后呈近乎垂直状态入 海。这种铺管方式适合深海管线的铺设。J形铺管系统一般由管道预制线、 管道存储系统、送管系统、张紧器、A/R绞车、J型铺管塔等组成。
3、管道的铺设- J-lay
1、基本理论方法-非线性梁
将管道铺设时的垂向变位视为大位移,考虑管道的几何非线性,而管道内部的应 变量是微小的, 材料不出现塑性变形, 属于大位移小应变问题。这种方法对深 水、浅水、大挠度或小挠度均适用。
在浅水里, 张力可以忽略
在深水里,考虑张力
1、基本理论方法-悬链线方法
自然悬链线法用于描述远离端部的管线悬跨构型。因为 边界条件在管线悬跨上不能满足,这个方法局限于有非 常小刚度的管线段。这个方法适用于在深水的管线或者 张力非常大以至于张力相对于刚度部分占主导地位。 将水面到海底这段管道变形后的形状用悬链线表示。 当 忽略流体力时, 结构受力和构形方程为:
第六章:海洋管道的 施工
建工学院 海洋工程系 李英
6.1 海洋管道施工概述
1、管道轴线位置的测定 2、管道的加工制作 3、管道的铺设
1、管道轴线位置的测定
FPSO
Water injection
Production Line
1、管道轴线位置的测定
1、管道轴线位置的测定
根据设计确定的管道坐标位置,在现场用各种测 量仪器确定出管道的轴线位置; 并在定出的轴线上标出有关控制点:起点, 转 折点,终点等; 用沉锤,浮标在海上标出。
3、管道的铺设-Reel Lay
3、管道的铺设-Reel Lay
3、管道的铺设-Reel Lay
reeling.avi installation.avi
3、管道的铺设-顶管法
顶管法:隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时 采用的一种暗挖式施工方法。
利用专门顶进设备的水平推力, 克服土壤与管道的摩擦力,将管道按设计 深度顶过水域。
• S-lay • J-lay • Reel lay
3、管道的铺设-S-lay
S-lay的发展经历了四个阶段: 第一代 S-lay 铺管船主要是平底驳船,应用于浅水和内
陆水域 第二代 S-lay 铺管船主要是平底驳船,但具有4-14个的
锚链来定位。 第三代 S-lay 铺管船是半潜式的,应用锚链定位。 第四代 S-lay 铺管船是半潜式的,应用动力定位。
✓ 与金属管壁的粘结性好,绝缘层要连续,完整 ✓ 电绝缘性能好,有足够的抗击穿电压能力和电阻率 ✓ 良好的防水性和化学稳定性,在海水和湿土壤中不发生化
学分解 ✓ 有足够的强度和韧性,在管道加工和铺设过程中不产生破
损 ✓ 有一定塑性和耐老化性能
防腐绝缘层通常包括防腐涂层和沥青涂层,总厚度约 5~8mm 对于双层管结构的海底管道,内外管间设置保温层,泡 沫塑料是较好的隔热保温材料。
使用动力定位系统,垂直的卷筒铺管船在中等水深到深水安装 管道。对于深水,使用J-lay 构型不需要托管架。
3、管道的铺设-Reel Lay
Reel-lay 方法的缺点:
• 需要大量时间反卷管道来消除屈曲; • 在靠近管道安装的地方建立一个卷轴基地; • 具有水泥涂层的管道不适合用此方法; • 只有特别设计的PIP可以被卷; • 管道塑性变形后又被拉直,一些薄壁管道可能发生局部屈曲。
(3)铺管船法
铺管船:一种专门用于海上管道铺设的特种工程船舶,管道制造及铺放中 的各种主要作业都能在船上进行。
铺管船的种类:漂浮式铺管船、带托管架铺管船、张力式铺管船、卷筒式 铺管船和半潜式铺管船。
铺管船的特点:适用于长距离外海管道或外海油田管道的铺设。铺管速度 快,对海洋环境适应较强; 可中断作业后继续;工程费用较高。
2、保温层、加重层
保温层 • 对于双层管结构的海底管道,内外管间设置保温层, 泡沫塑料是较好的隔热保温材料。 • 有喷涂和浇注两种施工方法。
加重层 • 为满足设计负浮力的配置和防止施工工程中对绝缘防 护层的损伤,常在防腐绝缘层外包加重层。 • 加重层一般是含钢筋的混凝土或水泥砂浆。 • 制作方法:人工涂抹;立模浇筑;表面喷漆;离心旋 制;预制安装。 • 海底管道加重层的质量控制,主要指混凝土的强度、 密实度、吸水率和加重层的尺寸等。
大型深水半潜式起重船往往配备J形铺管系统,也就是说同时结合了 铺管功能和起重吊运功能。
3、管道的铺设-Reel Lay
Reel-lay是在铺管船上安装有一个大卷筒的海上管道安装 方法。管道在岸上焊接,并缠绕到上铺管船的大卷筒上。
这种方法的第一次应用是在 D-Day, PLUTO工程中建造 的一条天然气管道,该管道穿越英吉利海峡为法国北部 的联军供应天然气.
商业应用始于1970s 当 Santa Fe Corporation 建立了第 一艘卷筒船(reel vessel) 。
3、管道的铺设-Reel Lay
根据卷筒 铺管船的设计和 水深 ,卷管可以 用 S-lay or J-lay 方法 来 安装 .卷筒铺管船可以有垂直或者 水平 的 卷筒 。
水平的卷筒铺管船在浅水到中等水深使用托管架和S-lay铺设管 道.
1、重力调节的类别及方法
海底管道的重力调节有两类:单位长度管道的重力调节和浮力调节。 单位长度管道重力调节的(4) 方法:
• 调节管体负浮力: 负浮力即管道的下沉力。它等于管体在水下的重力。调节负浮力最 常用的办法是调节管道的配重,即调节管道外加重层的厚度。
• 增加钢管壁厚: 增加壁厚,管道单位长度的重力增大,但管道的用钢量也增加,是很不 经济的办法。
• 加压快: 用压块来调节管体重力。 • 改变管内的充水程度: 用此法调节管道的重力稍为省事。
1、重力调节的类别及方法
浮力调节
是在管道的某一管段或整个管道上临时系上,浮筒、悬 链, 借助增加、减少管道的浮力来调节管道重力, 以适 应管道牵引或下沉、起浮的需要 (图 6-1)。
2、实际负浮力计算