海洋工程管道

第一章

1.海带管道系统包括哪些内容？

用于输送油气的管道系统工程设施的所有组成部分，包括海洋管道、立管、水面上的栈桥管道、支撑构件、管道附件、防腐系统、加重层及稳定系统、泄漏监测系统、报警系统、应急关闭系统和与其相关的全部海底装置。

2.确定海底管道线路的原则是什么？

1)要满足生产工艺和总体规划的要求；

2)使线路和起点至终点的距离最短最合理；

3)线路力求平直，尽量避免深沟、礁石区、活动断层、软弱滑动土层和严重冲刷或淤

积。

4)尽量避开繁忙航道、水产捕捞和船舶抛锚区。

5)长输管道与海底障碍物的水平距离不小于500m,距其它管道或电缆不小于30m，交

叉时垂直距离不小于30cm。

6)管道的登陆点极为重要，它与岸坡地质地貌、风浪袭击方位、陆地占地面积和施工

条件等因素有关。

3.海洋管道工程设计的主要内容。

1)论证并确定管道设计基础数据和线路和选择。

2)管道工艺设计计算。选择管径与附属材料，考虑压降和温降。

3)管道的稳定性设计。

4)立管设计。立管和膨胀弯管的结构形式、布置、保护结构和连接方式，立管系统的

整体与局部强度计算，安装方法与施工中的强度分析。

5)管道的施工设计。设计管道的加工、焊接、开沟、铺设、管段的连接和就位、埋置

等。

6)管道的防腐设计。

4.相关术语。

1)海底（洋）管道(submarine pipeline )：最大潮汐期间，全部或部分位于水面以下的

管道。

2)立管（riser）：连接海洋管道与平台生产设备之间的管段（包括底部的膨胀弯管）。

3)管道附件(accessories)：与管道或立管组装成一个整体系统和零部件，如弯头、法

兰、三通、阀门和固定卡等。

4)海洋管道系统：用于输送油气的管道系统工程设施的所有组成部分，包括海洋管道、

立管、水面上的栈桥管道、支撑构件、管道附件、防腐系统、加重层及稳定系统、

泄漏监测系统、报警系统、应急关闭系统等。

5)一区：距生产平台500m以外的海床地段

6)二区：距生产平台500m以内的海床地段

7)设计高/低水位：历史累积频率1%/98%的潮位（或高潮累积频率10%/低潮累积频

率90% ）

8)校核高/低水位：重现期为50年一遇的高/低潮位。

9)飞溅区：以高天文潮位加上100年一遇波高的65%为上限，以低天文潮位减去100

年一遇波高的35%为下限的海平面区间。飞溅区以上为大气区，以下为淹没区。

10)管道安装期（施工状态）：全部安装完成前的各种状态，如运输、吊装、拖曳、铺

设、埋置及检修测试等。

11)管道运行期（在位状态）：管道安装完成后的状态，包括运行和维护状态。

12)约束管道受固定支座或管道与土壤摩擦力的约束，而在轴向不能膨胀或收缩的管

道。

13)非约束管道没有相应轴向约束的管道。

14)内压与设计内压：管道内部的压力为内压。设计内压为正常流动或静力条件下，

管道内任一点最大内压力与最小外压力之差。

15)外压与设计外压：管道外部的压力为外压。设计外压是指管道任一点最大外压力与

最小内压力之差。

16)试验压力施工完成后或适当运行后，施加于管道、容器和各种部件上的规定的压力。

17)强度试验压力为进行强度检验施加的数值大于试验压力、而且持续时间短的压力。第二章

1.海洋管道系统的工艺计算内容？

1)根据油田总规划中确定的工艺流程和分流规划，对管道系统进行一系列的工艺计算

和分析，如压降（水利计算）、温降（热力计算）计算，段塞流分析，允许停输时

间计算，再启动分析，注水注剂计算等，其中最主要的是压降、温降所必需的水

力计算和热力计算。

2)在管道工艺计算时，确定管径的准则是什么？

3)按使用期的最大流量计算，一般为正常流量的1.2～1.5倍。如能预测到流量的波动

幅度精确值。例如根据类似生产系统的测算结果，就更可靠。

4)管道内的压降应包括各种管附件如阀、弯头、三通等引起的压降。计算时通常用一

段当量压降的管长代替。初步计算中可将管道计算长度增加5％～15％。长管道可

取较小值。

5)计算出来的管径要依据工程实际情况做必要的调整，使管径规范化。

2.等温输送管道的压降计算。

有水力计算和按照API规范计算。见第二章ppt

3.热油管道沿线温降曲线的作用是什么？如何计算海底管道的热油输送出口温度？

确定管路中间加热位置和加热温度

判断管路内油流的流态，计算热油管道的压降。

4.热油输送管道的特点是什么？

6)输送过程中的能耗有热能损失和压力能损失两部分；且二者相互影响。

1)由于在热油输送时油流温度在不断下降，热油管道需要了解沿线的温降变化规律以

选择经济合理的油流入口温度和决定中间加热站的位置及加热温度，

5.热油管道的压降与等温输送管道有什么区别？

1)计算热油管道的时候要先进行热力计算，确定沿线温度变化及粘度变化，在此基础

上再作压降计算，而等温输送可以直接进行压降计算。

2)热油管道的压降，应按每个加热站间管段进行分段计算，然后累加成为管段全线的

总压降。而等温输送管道不需要分段。

3)热油管道内油流出现层流情况时，应考虑管道径向温差引起的附加压降。

4)热油管道需要分段计算，求的雷诺数判断流态，然后计算压降，而且确定每一计算

分段的长度时，首末两端不宜相差3~5摄氏度。

5)热油管道流态处于层流状态的时候，需要考虑径向温降对该段管道压降的影响，因

此，层流段管道的总压降要乘以一个影响系数，而紊流状态和等温管道不用考虑。

第三章海洋管道环境外力及稳定性设计

1. 什么是海底管道稳定性设计？影响因素有哪些？

定义：在外荷载作用下，管道的位置包括轴向，垂向和侧向的位移不超出允许的范围。

影响因素：风载荷、波浪载荷、流载荷、冰载荷、地震载荷、海床基础变形和锚、渔具