浅谈海底管道工程管材选择
海底管道工程设计与施工技术研究
海底管道工程设计与施工技术研究
海底管道工程是连接陆地与海洋的重要交通通道，随着现代工程技术的不断发展，海底管道工程设计与施工技术也越来越受到重视。
涵盖了各种方面，包括管道材料的选择、海底地形的测量、设计方案的优化等等。
在这篇论文中，我们将深入探讨海底管道工程设计与施工技术的相关问题，并提出一些解决方案。
首先，海底管道工程设计与施工技术的研究是一个复杂而细致的过程。
在设计方面，我们需要考虑到海底地质条件、水深、海底生物环境等多种因素，以确保管道能够安全、稳定地运行。
此外，管道的材料选择也是至关重要的，不同的海域环境需要不同材质的管道来适应。
其次，在施工技术方面，海底管道工程也面临诸多挑战。
比如，在海底地形复杂的地区，施工人员需要利用先进的技术手段来确保管道的准确铺设。
此外，海洋环境的不可预测性也给施工工作带来了一定的困难，比如恶劣天气可能导致工程延误等问题。
在实际项目中，海底管道工程设计与施工技术的研究已经得到了广泛的应用。
例如，我国南海地区海底油气管道的建设，就充分展现了先进的设计和施工技术。
海底管道工程设计与施工技术的研究不仅可以促进海洋资源的开发利用，还可以推动海洋工程技术的进步。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，海底管道工程设计与施工技术
的研究是一个具有重要意义的课题，我们需要加大研究投入，不断完善设计方案和施工技术，以应对日益严峻的海洋环境挑战。
通过不懈的努力和持续的研究，相信海底管道工程设计与施工技术将会取得更大的突破，为我国海洋事业的发展做出更大的贡献。
海洋管道介绍
管道作为五大运输方式之一，有着安全性高、连续性好、运输量大的优点，在 海洋油气的运输中得到了广泛的应用。发达国家的管道输送量已经接近80％。
海洋不同运输的效益
海洋管道工程的分布
美国墨西哥湾已经建成长达约37000km的海底管道，将 该海域3800多座大小平台和沿岸的油气处理设施连成一张四通八 达的海底管网,这些管道直径由51mm到1321mm之间,铺设在几 米到数百米深的海底。在欧洲的北海，由于许多大型天 然气田的发现和开发，使远距离输送并销售天然气至西欧 各国的海底管道建设发展迅速，现已建成上万公里的国际 输气管网。已经建成的海底管道约2000km，与国外差距较大。
已铺设总长（2000）
二、海底管道的特点
优点：
可以连续输送，受环境制约小，输油效率高，运油能力大；
海洋管道铺设工期短，投产快，管理方便，操作费用成本低。
缺点：
由于处于海底，检查与维修困难；
受潮流的影响较大，对于处于潮差或波浪碎带的管段（立管），可
能遭受海中漂浮物和船舶撞击或抛锚遭受破坏。
三、海底管道的分类
单壁管
单壁管一般都为用于长距离输送的单层保温钢管。
海洋管道的钢管一般为以下三种：
无缝钢管（S）、电阻焊直缝钢管（ERW）、直缝焊接钢管（UOE)
对于所用钢材的物理、化学等特性，都有规范参考，目前API为的管道材料规范被广 泛应用，下表为规范中一些海洋管道常用钢材的材料特性。
管道案例
• 坐落于挪威与英国之间的北海海域 • 世界上最长的海底管道 • 可供应全英国20%的天然气40年
Ormen Lange —— Langeled 天然气管道
A B
C
Ormen Lange 气田开采
海底管道
第一节
海底管道
概 述
海底输油（气）管道是海上油（气）田开发生产系统的主要组成部分。它是连续地输送 大量油（气）最快捷、最安全和经济可靠的运输方式。通过海底管道能把海上油（气）田的 生产集输和储运系统联系起来，也使海上油（气）田和陆上石油工业系统联系起来。近几十 年来，随着海上油（气）田的不断开发，海底输油（气）管道实际上已经成为广泛应用于海 洋石油工业的一种有效运输手段。 据资料介绍，经过几十年的不断建设，美国墨西哥湾已经建成长达约 ! " # # # $ % 的海底 管道，将该海域! & # #多座大小平台和沿岸的油气处理设施连成一张四通八达的海底管网， 为经济有效地开发墨西哥湾的石油资源，发挥了巨大作用。这些管道直径由 ’ ） ( % %（) * + 到( ）之间。铺设在几米到数百米深的海底。在欧洲的北海，近! ! ) ( % %（ ’ ) * + #多年来，由 于许多大型天然气田的发现和开发，使远距离输送并销售天然气至西欧各国的海底管道建设 发展迅速，现已建成上万公里的国际输气管网。 我国海洋石油经过近) #年的开发，据统计到目前为止，已经建成的海底管道约) # # # $ % （详见表( ） ，其中渤海&个油（气）田建成的海底管道累计约 ( ( , ( , ( & $ %。南海 ( ! 个油 （气）田铺设的海底管道累计超过 ( # # # $ %，其中从海南岛近海某气田至香港的一条直径 ）的海底输气管道长达& " ( ( % %（ ) & * + # # $ % 左右，是我国目前最长的一条海底管道。另外， 东海某气田到上海附近铺设的一条输油、一条输气海底管道共 " ’ ( $ %，也于 ( . . . 年投入运 行。
海洋柔性管道结构形式及设计选材分析
8福建建设科技2019.No.2■建筑材料海洋柔性管道结构形式及设计选材分析胡建春傅建楠（中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300384）［摘要］随着海洋油气勘探开发的发展，柔性管道由于其自身优势应用越来越广泛。
但国内柔性管道技术与世界先进水平之间还存在较大的差距。
本文主要介绍了柔性管道的结构形式及各结构层的功能，并对各结构层在材料选择方面需要考虑的问题进行了相关分析，针对不同环境提出选材建议，以期为柔性管道的设计提供技术参考。
［关键词］柔性管道；材料选择；老化；腐蚀Structure Style and Material Selection Analysis for Offshore Flexible PipesAbstract ：Along with the development of the offshore oil and gas exploration and production ，more and more flexible pipes have been used in the offshore oil and gas industry because of its advantages．But there is a large technological gap between home and abroad．Aimed at providing some technical reference for flexible pipe material selection ，this paper elaborates on the structure style and function of the flexi-ble pipes and analyses the problem the structural layers need to be considered in aspect of material selection．Key words ：Flexible pipe ，Material selection ，Aging ，Corrosion 作者简介：胡建春（1984－），工程师，硕士研究生，主要从事天然气管道设计方面的工作。
海底管道材料
海底管道材料
海底管道是连接陆地与海底油气田的重要通道，它承载着海底油气资源的输送
任务。
而海底管道的材料选择对于其安全可靠的运行至关重要。
在选择海底管道材料时，需要考虑到海底环境的复杂性以及管道本身的功能需求，因此，海底管道材料的选择至关重要。
首先，海底管道材料需要具备良好的耐腐蚀性能。
海水中含有大量的氯化物和
硫化物等腐蚀性物质，因此海底管道材料需要具备良好的抗腐蚀性能，以保证其长期在海底环境中的稳定运行。
常见的海底管道材料包括碳钢、不锈钢、镍基合金等，它们具有良好的抗腐蚀性能，能够有效抵御海水腐蚀的侵蚀。
其次，海底管道材料需要具备良好的耐压性能。
海底管道承载着油气田的输送
任务，因此需要具备良好的耐压性能，以保证其在高压环境下的安全运行。
碳钢管道具有良好的耐压性能，能够满足海底管道在高压环境下的使用需求。
此外，海底管道材料还需要具备良好的焊接性能和焊接接头的稳定性。
海底管
道通常需要进行焊接连接，因此海底管道材料需要具备良好的焊接性能，以保证焊接接头的牢固性和稳定性，从而保证整个管道系统的安全可靠运行。
最后，海底管道材料还需要具备良好的耐磨性能和耐磨损性能。
海底管道在海
底环境中长期运行，容易受到海底泥沙的侵蚀和磨损，因此海底管道材料需要具备良好的耐磨性能，以保证其长期稳定运行。
综上所述，海底管道材料的选择对于海底管道的安全可靠运行至关重要。
在选
择海底管道材料时，需要综合考虑其抗腐蚀性能、耐压性能、焊接性能、耐磨性能等多个方面的因素，从而选择出适合海底环境的材料，以保证海底管道的安全可靠运行。
海洋工程中海底管道的设计与优化
海洋工程中海底管道的设计与优化一、引言随着全球化和经济发展的需求，深海油气开发愈发重要。
为了将石油、天然气等海洋资源利用率最大化，需要建设海底管道将这些能源从海底运输至陆地。
海底管道的设计与优化是深海油气开发中至关重要的环节。
本文将从海底管道的基本构造、材料选择、水动力学和防腐蚀等方面分析海底管道的设计与优化。
二、海底管道的基本构造海底管道的基本构造主要有三种，分别是单层管、双层管和多层管。
单层管由一层钢管构成，适用于较浅的海域，优点是结构简单、成本低廉，但抵御外部压力和耐久性较差。
双层管由内层钢管和外层混凝土管构成，适用于中等深度海域，具有较好的抵御外部压力和耐久性。
多层管则由多个层次构成，适用于深海区域，具有较强的耐压性和抗腐蚀能力。
三、海底管道的材料选择由于受深海环境的影响，海底管道的材料选择对管道的性能影响较大。
常用的材料有钢管、混凝土管、玻璃纤维管等。
钢管是目前最常用的材料，因其强度高、韧性好、重量轻、施工方便等优点，但其对海水的腐蚀性较强，需要进行防腐措施。
混凝土管具有较好的耐腐蚀性能，但其重量大、施工难度大、维护成本高等缺点。
玻璃纤维管轻便而且不容易腐烂，因此其在海洋环境中应用越来越广泛。
四、海底管道的水动力学海水在运动时会产生流场，对管道的稳定性和速度有很大影响。
设计优化海底管道时需要考虑流体力学和结构力学的影响。
流体力学是研究流体运动的学科，其原理包括牛顿第二定律和伯努利定理。
根据研究结果，优化管道的直径和材料，减少水动阻力和材料疲劳程度。
结构力学是研究物体变形和破坏的学科，其原理包括胡克定律和材料力学。
根据研究结果，优化管道的结构，减少疲劳程度和外部损伤。
五、海底管道的防腐蚀海洋水环境对管道腐蚀性较强，因此管道的防腐蚀工作非常重要。
防腐蚀技术主要包括涂层、阴极保护、防水化学和复合材料等。
涂层是目前最常用的防腐方法，优点是施工方便、成本低廉，但其使用寿命较短。
阴极保护是利用某些金属阳极形成一个附着在管道表面的保护膜来抵抗管道腐蚀的方法，优点是效果稳定、使用寿命长。
浅谈某海边化工厂给排水管道管材选用
浅谈某海边化工厂给排水管道管材选用发布时间：2022-10-20T06:04:17.866Z 来源：《城镇建设》2022年第11期第6月作者：常子圆[导读] 化工厂给排水埋地管道管材的选用是一个至关重要的问题，常子圆江苏可立特工程设计研究有限公司南京分公司江苏南京 210000摘要：化工厂给排水埋地管道管材的选用是一个至关重要的问题，涉及到环保、安全、消防等各方面，因其埋地敷设，常常容易会被忽视，本文结合某海边化工厂项目探讨其给排水管材的选用，总结相关的设计经验。
关键词：化工厂、海边、给排水、管材1.项目概况新建化工厂总用地面积为133331.26m2，项目地块形状近似为长方形，最长约543米，宽约245米，场地北侧约 800米为大海，东侧约270米为丘陵，南侧为平原，西侧为平原。
拟建场地原为滩涂及海域，现已回填整平，属于人工堆积平原地貌，场地地面高程在 2.00～3.00米之间。
场地区域地质构造相对稳定，无不良地质作用，但场地内有厚达2.00~33.30米的淤泥质粘土，属对工程建设抗震不利地段，因此本场地为稳定性差，承载能力差且不均匀。
另外场地靠近海边，地下水埋藏浅，海水本身就是强腐蚀介质，海水中高盐、富氧等都是导致其高腐蚀性的重要因素。
本项目设有生产生活给水管道系统，循环给水和回水管道系统，消防给水管道系统，泡沫混合液管道系统，生产污水管道系统，生活污水管道系统以及雨水管道系统。
因场地靠近海边，地下腐蚀性强，且土壤承载力差，这些因数都会给给排水管道管材的选用带来诸多困难，下面分别就每种管道系统展开讨论，力求选择最适宜的管材，既有利于整个化工厂的运行安全，也能节省后期的维护成本。
2.生产生活给水管道根据《建筑给水排水设计标准》（GB50015-2019）（以下简称“建水规”）第3.13.22条：小区室外埋地给水管材应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能力，可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管等管材；结合规范以及本项目场地的特点，生产生活给水管主要有两种管材方案，一种是给水用聚乙烯（PE）管材，一种是采用给水涂塑复合钢管。
浅析海洋环境原油输送管线材料的选择
浅析海洋环境原油输送管线材料的选择摘要：随着原油的深度开采，原油输送的要求逐渐提高。
为了提高我国当前原油输送效率，要保证管线材料具有抗腐蚀性和高稳定性。
文章通过分析原油输送管线的运行参数，结合复合材料在海上钻井平台中的应用，进一步探讨了管线材料的具体选择方法以及运行保障措施，以供相关人士参考。
关键词：海洋原油输送；管线材料；选择1原油输送管线运行参数1.1材质管线的材质是保证输油管道预定效果的重要因素，针对海洋环境的复杂化，物料的腐蚀以及海洋盐雾环境，目前深海钻井平台中常用的材料主要有不锈钢和碳钢这两种。
铜镍材料因为价格昂贵，而且材料的采办周期较长，不符合经济效益的原则，所以通常不会选择考虑铜镍这种材料作为管线的基础材料。
再加上管道内部的原油已经经过脱硫脱水处理，所以说还是碳钢这种材料最具有经济效益。
1.2流速油气资源在管道内的流速也会对腐蚀产生一定影响。
这种影响主要体现在两个方面，首先油气流动会加速腐蚀反应中物质的交换速度，其次可以阻止腐蚀保护膜的形成，从而使得管道腐蚀过程更加复杂。
研究表明，当油气的流速较高时，可使管道内形成空蚀现象。
［1］国内学者方晓君等人的研究结果显示，管道内油气在流动状态下比静止状态具有更高的腐蚀性能，使得管道的腐蚀速率成倍加快。
例如X65钢管，当管道内油气资源处于静止状态时，管道的腐蚀速率约为0.002mm/a；当流速达到0.742m/s时，管道的腐蚀速率将增加2~3倍，约为0.0045mm/a；当流速达到1.484m/s时，管道的腐蚀速率将增加10倍，约为0.02mm/a。
油气流速和腐蚀速率之间呈现出了非线性关系。
当油气流速增大时，管道的腐蚀状况将由均匀腐蚀变为局部腐蚀，如果油气流速持续增大，则腐蚀状况会由局部腐蚀再变为均匀腐蚀。
同时，随着油气流速的变化，管道表面的腐蚀保护膜形态也会发生变化，腐蚀保护膜的厚度将不断减小，当流速达到一定数值后，管道内将不会有腐蚀保护膜的存在。
海底管道结构设计与稳定性分析
海底管道结构设计与稳定性分析随着海洋经济的不断发展和深入，海底管道的重要性不断凸显。
海底管道是指安装在海底的管道系统，主要使用于输送油气、深海采矿等领域。
其结构设计和稳定性分析是海底管道运营的关键，直接影响其安全性和可靠性，具有非常重要的意义。
一、海底管道结构设计海底管道结构设计是海底管道工程中的核心内容，主要包括管道材料选择、管径大小、壁厚、断面形状等各方面。
在设计过程中，需要充分考虑海洋环境因素，如海底地形、流体运动条件等，以保证管道在复杂海洋环境下的持续安全运行。
1.管道材料选择管道材料是影响海底管道结构设计的主要因素之一。
常见的管道材料有钢材、聚氨酯、复合材料等。
其中，钢材是传统的管道材料，具有良好的韧性和抗压性能，但是存在较大的腐蚀和疲劳问题。
聚氨酯材料具有轻质、耐腐蚀、维护简单等优势，但是其耐压性能较差，容易受到外力影响。
复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀特性，但是其制造成本较高，需要进行定制制造，因此使用较少。
2.管径大小管道的直径大小是影响其输送能力的重要因素。
一般来说，管径越大，输送能力也就越大。
但是，海底管道的设计需要根据实际需求和海洋环境因素进行综合考虑，避免管道直径过大或过小，影响其稳定性和经济性。
3.壁厚管道壁厚是影响其抗压性能和耐腐蚀性能的重要因素。
海水中的氯离子、海藻、贝壳等都会对管道产生腐蚀作用，因此需要使用耐腐蚀的材料，并且设置合适的壁厚，以确保管道的使用寿命。
4.断面形状断面形状是影响管道稳定性和流场分布的因素之一。
常见的管道形状有圆形、方形、D形等。
在海底管道结构设计中，需要根据海洋环境的特点和设计要求，选择合适的断面形状，以保证油气输送的安全稳定。
二、海底管道稳定性分析海底管道的稳定性分析是海底管道工程中的重要内容，主要包括静力学和动力学两个方面。
静力学分析主要针对管道自身重力和海水浮力作用下的稳定性问题，动力学分析则是在考虑海浪、洋流等外力作用下的管道动态响应，以保证管道的安全运行。
海上平台海水系统管线材质的选择与应用
对于消防系统使用玻璃钢应满足相关耐火等级要求[4]，一 般湿式消防要求至少满足IMO A753（8）L3等级；干式消防要 求满足OTI 95634 喷射火焰测试。同时应采用阻燃材料。 1.4 聚合材料
聚合材料一般包括：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP-H）、 聚丁烯（PB）、未增塑聚氯乙烯（PVC-U）、氯化聚氯乙烯 （PVC-C）、三元共聚物（ABS）等。由于聚合材料具有耐腐 蚀、安装快速、所需安装空间小、流动阻力小等特点，适用于 压力不超过1.0MPa的各类水系统。 1.5 钢骨架复合材料
钢骨架复合管是以聚乙烯为基体，钢丝焊接而成的网状钢 骨架为增强体，经连续挤出成型的复合管材，适用于海水等具 有腐蚀性的流体。钢骨架复合管具有较好的强度、耐腐蚀性、 抗冲击、耐磨性，内壁光滑不结垢，有适中的柔韧性。
2 材料性能对比 为了更为合理地选择管线材料，需要从材料的耐腐蚀性、
机械强度、耐温性、加工要求、成本等方面进行对比，从而选 择出最适合海上平台海水系统的材料。各材料的性能对比详见 表1。
设计成多个单管。内涂防腐材料管和镀锌管都会增加法兰用 料，同时穿甲板及墙壁开孔较大。为保证内涂材料的质量，每 根单管尽量只设计1个弯头、三通[5]。
铜镍合金是一种海水系统常用的金属材料，具有耐海水腐 蚀和耐海生物腐蚀等优点。海上平台常见的铜镍合金为B466 C70600。铜镍合金管冷热加工性能好，膨胀系数及收缩率较 大，焊接过程中易变形。 1.3 玻璃钢
玻璃钢管是把浸有树脂基体的纤维增强材料，按照特定的 工艺逐层缠绕到芯模固化而成，其管壁是一种层状结构。玻璃 钢管的主要特点是耐腐蚀性能好、重量轻、流动阻力小、机械 强度适中。玻璃钢管的设计压力一般不超过1.6MPa，设计温度 不超过80℃[3]。
海洋平台海水管道管材选择
技 术
0 引言
由于海洋平台远离大陆，淡水资源缺乏，海洋 平台一般采用海水作为冷却水、消防水及卫生间冲 洗水。因为海水具有较强的腐蚀性，这就给这些海 水系统的管材选择带来了一定的特殊性。为避免管 道系统被海水腐蚀而泄漏，在管材选择时必须考虑 海水腐蚀问题，必须选择耐海水腐蚀的管材，同时 也需考虑经济适应问题。 本文将论述目前我国海洋平台上海水系统常用 的几种管材，并对他们各自的特点进行比较，以为 海水系统管材选择作参考作用。
如果管段太长或者弯头太多，将会影响管段内防腐 处理及处理效果。
1.3 不锈钢管
普通不锈钢管线具有良好的耐腐蚀性能及机 械性能，但其主要缺点是在海水介质中容易发生点 蚀，主要是因为海水中含硫，致使普通不锈钢管容 易发生点蚀，出现穿孔泄漏现象，影响其使用寿 命。但镍基合金双相不锈钢[2]的耐孔蚀性能、耐腐蚀 性能优于超低碳合金钢(316L)，在海水中具有抗全面 腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀的能力，可以胜任一般不锈 钢无法解决的严重海水腐蚀问题。但是这种双相不 锈钢价格昂贵。这些缺点使得不锈钢管现在海水系 统中应用不多。
经验交流 Experience Exchange
海洋平台海水管道管材选择
阳利军 张国庆 李 妍 (海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津 塘沽 300451) 摘 要：本文针对海洋平台的特点，分别介绍了海洋平台上海水介质管道使用的几种材质管 道，分析了它们的优缺点，并从使用寿命、耐腐蚀性能、价格综合等几个方面对几种材质进行了 综合分析，最后得出了性价比较好的材质，并结合近年新投产的一些海洋平台海水介质管道采用 的管材案例，得到了海水介质管道选材的较好方案。 关键词：海水管道 海洋平台 钢骨架塑料复合管 铜镍合金管
海水淡化工程中管道材料选用
海水淡化工程中管道材料选用发表时间：2016-07-27T14:30:18.290Z 来源：《基层建设》2016年10期作者：黄超[导读] 下面就对海水淡化工程的管道材料选用进行分析，希望可供相关从业者的参考借鉴。
天津市华泰龙淡化海水有限公司天津 300480摘要：在近些年来，海水淡化项目在沿海城市中得到了陆续的应用。
在海水淡化工程项目的施工过程中，管道材料的选用是十分重要的，国内外对耐海水腐蚀材料进行大量的研究以及开发，可供选用材料有很多，怎样结合不同工艺、不同条件、市场供货情况，选择性价比较优的管道材料是海水淡化工程中的首要任务。
下面就对海水淡化工程的管道材料选用进行分析，希望可供相关从业者的参考借鉴。
关键词：海水淡化工程；管道施工；材料选用前言：所谓海水淡化，其实是从海水中提取淡水的一项复杂而艰难的技术。
反过来讲，海水淡化过程也可以被看做是一个“海水浓缩”的过程。
在现阶段，低温多效蒸发以及反渗透海水淡化技术在沿海城市得到了广泛的应用，本文就结合了海水腐蚀的因素以及海水中常用的防腐蚀性材料选择的基础上，针对了海水淡化工程中管道材料选用的原则进行了简要的论述。
一、影响海水腐蚀的原因海水是一种复杂地天然平衡体系，是腐蚀性电解质溶液，有着较高的盐量、导电性、生物活性，所以，海水有着较强地腐蚀性，然而腐蚀性的过程及其现象都是十分复杂的。
金属在不同区域的海水环境中其腐蚀的规律也是有所不同，在不同因素的多重作用下，表现了腐蚀特征也各不相同。
中国科学院金属研究所经过了已取得的腐蚀数据进行了数学建模，研究海水环境因素对碳钢以及低合金钢的影响，表明了海水中的电化学反应的阴极过程通常受氧扩散速度控制，供氧十分充分，腐蚀的速度则快，海水是含盐量较高的电解质溶液，C1-是活性阴离子，C1-浓度增加则其金属阳也极溶解反应的交换电流密度增加，使得了钝化的膜受到了局部的破坏，发生了孔蚀、缝隙腐蚀等局部的腐蚀。
海水的PH值呈现出了弱碱性的时候，对金属氧化物保护膜的破坏性不大，因而降低海水腐蚀性。
海底管道工程设计与施工技术研究
海底管道工程设计与施工技术研究概述海底管道工程是一项复杂而又具有挑战性的工程，它涉及到海洋环境、材料选择、设计与施工技术等多个方面。
本文旨在对海底管道工程设计与施工技术进行深入研究，探讨其在实际应用中的问题及解决方案。
一、海洋环境对海底管道的影响1.1 海洋水动力学特性海洋水动力学特性是影响海底管道设计与施工的重要因素之一。
本章节将对水流速度、潮汐、波浪等因素进行详细分析，并探讨它们对管道稳定性和安全性的影响。
1.2 海底地质条件海底地质条件是决定管道敷设方式和材料选择的重要因素。
本章节将研究不同地质条件下的敷设方式，并分析其优缺点，为实际应用提供参考。
二、材料选择与设计优化2.1材料选择原则在海洋环境中，材料的选择直接关系到管道寿命和安全性。
本章节将对不同材料的特性进行详细比较，并提出材料选择的原则，以满足海底管道工程的需求。
首先，我们需要关注材料的耐腐蚀性，因为海洋环境中的腐蚀性较强，不耐腐蚀的材料会在短时间内导致管道损坏。
其次，材料的强度和韧性也是重要考量因素，需要确保在承受一定载荷的同时，具有良好的抗外力性能。
此外，考虑到海底环境的复杂性，材料的抗磨损和抗冲击性能也是不可或缺的。
最后，从经济性和环保角度出发，选择具有较低成本和较高性价比的材料。
2.2管道设计优化管道设计优化是提高海底管道工程效益和安全性的关键。
本章节将对不同设计方案进行比较和优化，以提高管道的承载能力和抗外力能力。
设计优化主要包括管道径向布局、壁厚调整、材料选择等方面。
通过计算机模拟和理论分析，我们可以对不同设计方案进行评估，比较其在承载能力、抗外力性能、成本等方面的优劣。
在此基础上，结合实际情况，选取最佳设计方案并进行优化，以实现管道设计的高效性和安全性。
三、施工技术与质量控制3.1敷设技术海底管道敷设技术是保证工程质量和安全性的重要环节。
本章节将对不同敷设技术进行比较，并探讨其适用范围、施工难点以及解决方案。
常见的敷设技术包括拖缆法、埋设法、漂浮法等。
海底混凝土管道规格材质
海底混凝土管道规格材质海底混凝土管道规格材质一、概述海底混凝土管道作为海底油气田开发的重要设施，其规格材质的选择至关重要。
本文旨在全面介绍海底混凝土管道的规格材质，以供相关从业人员参考。
二、规格1. 直径海底混凝土管道的直径一般在6英寸至60英寸之间，根据实际需要选择不同的直径。
直径大的管道可以输送更多的油气，但成本也相对较高。
2. 厚度海底混凝土管道的厚度一般在1英寸至2英寸之间，根据直径大小和输送油气的压力计算得出。
厚度大的管道可以承受更大的压力，但也会增加成本。
3.长度海底混凝土管道的长度一般在1000米至3000米之间，根据实际需要进行选择。
长度短的管道可以减少施工难度和成本，但也会增加接口数量。
4.接口类型海底混凝土管道的接口类型一般有搭接式、螺纹式和焊接式等。
根据实际需要选择不同的接口类型。
搭接式的接口适用于直径较小的管道，螺纹式的接口适用于直径较大的管道，而焊接式的接口则可以承受更大的压力。
三、材质1. 水泥海底混凝土管道的主要材料是水泥，水泥的品质对管道的使用寿命有很大的影响。
一般选择高强度的水泥，如P.O.42.5水泥。
2. 砂海底混凝土管道中的砂是水泥的填充物，其品质也对管道的使用寿命有影响。
一般选择细度模数较小的砂，如细度模数在2.4至2.6之间的石英砂。
3. 骨料海底混凝土管道中的骨料是水泥的填充物，其品质同样对管道的使用寿命有影响。
一般选择硬度较高的骨料，如花岗岩和玄武岩。
4. 钢骨架为了增加海底混凝土管道的强度和稳定性，可以在管道内部设置钢骨架。
一般选择高强度的钢材，如API 5L X70级别的钢材。
5. 防腐涂层为了延长海底混凝土管道的使用寿命，通常会在管道的外表面涂上防腐涂层。
一般选择具有良好防腐性能的材料，如环氧树脂涂层和聚氨酯涂层。
四、结论海底混凝土管道的规格材质选择与海底油气田的开发密切相关，需要综合考虑多种因素，如输送油气的压力、水深、海底地形等。
选择合适的规格材质可以延长管道的使用寿命，提高运输效率。
核电厂海水循环水管道布置与选材
核电⼚海⽔循环⽔管道布置与选材2019-10-03摘要：核电⼚海⽔循环⽔管道（循环⽔廊道）分为进⽔管和排⽔管，对核电⼚运⾏的经济性和安全性有重要作⽤。
本⽂从循环⽔廊道的管道选材及布置⽅⾯进⾏分析，论证了循环⽔进、排⽔管采⽤上下重叠布置，管材采⽤现浇钢筋混凝⼟管可达到节约布置空间，控制成本的⽬的，是最优化的选择。
对其他机型机组的循环⽔系统布置有借鉴和参考意义。
关键词：循环⽔廊道；重叠布置；选材；施⼯周期中图分类号：C35⽂献标识码： A1. 引⾔核电⼚循环⽔进⽔管是从联合泵房出⼝⾄常规岛汽机房的循环⽔压⼒管道，向常规岛凝汽器提供循环冷却⽔。
循环⽔排⽔管是从常规岛汽机房⾄虹吸井的排⽔管道，排放从凝汽器出来的循环⽔热⽔，同时承担向辅助冷却⽔系统（SEN）供⽔的功能。
2.循环⽔廊道选材优化分析⽬前市⾯上的循环⽔管道可采⽤钢管(SP)、球墨铸铁管(DIP)、预应⼒钢筒混凝⼟管(PCCP管)、玻璃钢管(GRP)、现浇混凝⼟管、现浇混凝⼟沟、预制混凝⼟管、预制混凝⼟沟、钢管外包混凝⼟管、玻璃钢管外包混凝⼟管等。
由于核电机组的运⾏寿命是60年，电⼚对应循环⽔管道系统应按60--70年考虑，⼏种管材中，预应⼒钢筒混凝⼟管(PCCP管)虽然抗渗能⼒较好，承受内、外压能⼒强，接⼝采⽤钢制承插⼝，尺⼨较准确，并设橡胶密封圈，密封效果好，但是制作及运输难度⼤，不可弯曲和切割，抗变形能⼒差，安装灵活性差，零部件制作较困难，⾮标段的加⼯、施⼯困难，弯头接缝易开裂、漏⽔、产⽣腐蚀，且不能保证60年使⽤寿命，因此不推荐使⽤；球墨铸铁管(DIP)虽然承压能⼒⾼，寿命长，采⽤橡胶圈接⼝，适应性强，安装⽅便，技术成熟,⽣产⼯艺稳定,施⼯便捷，但是是中⼩⼝径管，⽬前国内可⽣产≤DN2600，对于循环⽔廊道这种⼤⼝径的管道不适合，⽽且重量较钢管重，价格⽐钢管⾼，易产⽣腐蚀瘤，不推荐使⽤。
综上所述，现对钢管（SP）、现浇混凝⼟管、现浇混凝⼟沟、预制混凝⼟管、预制混凝⼟沟、钢管外包混凝⼟管、玻璃钢管外包混凝⼟管这七种管材从管道的承压和抗渗能⼒、加⼯⽅案、施⼯安装及运⾏维护、防腐处理这⼏个⽅⾯进⾏⽐较如下：各种管材的优缺点见表1-1管道特点⽐较表：由于玻璃钢管多使⽤于腐蚀性强的海⽔介质中，且单独采⽤玻璃钢管脆性⼤，易损坏，单独使⽤时壁厚较⼤，造价⾼，因此不推荐使⽤；钢管外包混凝⼟管和玻璃钢管外包混凝⼟管两种管道⽐较相似，但在经济性和使⽤寿命⽅⾯玻璃钢管外包混凝⼟管较优，不推荐使⽤钢管外包混凝⼟管。
海底管道管材的类型及选用原则
底管道管材 的选用原则 ，并针对长距 离、强腐蚀 油气 田海 底 管道 管材 选 用提 出有关 建议 。
ｌ 海底管道管材 类型
按 照材 料 组 成 划 分 ，海 底 管 道 管 体 一 般 分 为 碳 钢 管 、耐 腐蚀 合金 复合 管 两大 类 。 对 于 具 有 强 腐 蚀 性 油 气 田 的开 采 ，添 加 缓 蚀 剂 、 采 用 塑 料 内涂 层 、采 用 耐 蚀 合 金 等 传 统 单 一 的 防 腐 技 术 和 材 料 ，在 耐 蚀 可 靠 性 、经 济 性 指 标 上 都 难 以平 衡 ，难 以满 足 油 气 田发 展 的 需要 。为 了 降 低 开 采 成 本 ，延 长 管 道 使 用 寿 命 ，使 用 双 金 属 复合 管 是解 决 高Ｈ Ｓ ／ Ｃ Ｏ 油 气 田腐 蚀 问题 相对 安 全 和 经济 的途径 之 一【 】 】 。
至１ ６ ｍｍ 。
埋 弧 焊 钢 管 由钢 带 或 钢 板 成 型 制 造 ，有 一 条 纵 向焊 缝 ， 该焊 缝 由 埋 弧焊 工 艺形 成 ，在 管 内 、 外 至 少 各 焊 一 条 ，允 许用 气 体 金 属 弧 焊 进 行 连 续 的或 间 断 的单 道 定 位 焊 。根 据 成 型 工 艺 的不 同 ，
第４ 期
一 ３ Ｊ一
海底管道管材 的类型及选用原则
胡春红 ，朱绍宇 ，赵娜 ，张 方源
（ 海洋石油工程股份有限公司 ，天津 ３ ０ ０ ４ ５ １ ）
［ 摘 要 ］本文 简述 了海底 管道的管材分类 、制造原理 、设计和制造标 准，比较 了碳钢 管和耐腐蚀合 金复合管的主要技术要 求 ，总结 了海底 管道 管材 选用原则 ，针对长距 离、强腐蚀 性油气田海底 管道的管材选用提 出了有 关建议 。 ［ 关键词］ 海底 管道；碳钢管 ；机械 复合 管；冶金 复合管
用于海洋工程的防腐蚀管材型号
用于海洋工程的防腐蚀管材型号
海洋工程中广泛应用的防腐蚀管材型号有很多种。
下面我将介绍几种常见的防腐蚀管材型号及其特点。
1. HDPE管材
HDPE管材是一种高密度聚乙烯管材，具有优异的耐腐蚀性能。
它能够有效抵抗海水中的氯离子、硫化物等腐蚀介质，同时具有良好的耐磨性和抗冲击性。
HDPE管材重量轻、安装方便，广泛用于海洋工程中的给水、排水、输油、输气等管道系统。
2. FRP管材
FRP管材是一种由玻璃纤维增强塑料制成的管材，具有优异的耐腐蚀性和机械强度。
它能够抵抗海水中的酸碱、盐类等腐蚀介质，同时具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
FRP管材适用于海洋工程中的污水处理、海水淡化、化学品输送等领域。
3. PPR管材
PPR管材是一种聚丙烯随机共聚物管材，具有良好的耐腐蚀性和热稳定性。
它能够抵抗海水中的氯离子、硫化物等腐蚀介质，同时具有优异的耐高温性能。
PPR管材广泛应用于海洋工程中的供暖、供冷、空调等系统。
4. 镀锌钢管
镀锌钢管是一种将碳素钢管表面镀上锌层的管材，具有良好的耐腐
蚀性和机械强度。
它能够抵抗海水中的氯离子、硫化物等腐蚀介质，同时具有较长的使用寿命。
镀锌钢管广泛应用于海洋工程中的供水、排水、输油、输气等系统。
以上是海洋工程中常见的几种防腐蚀管材型号。
它们在抵抗海水腐蚀、提供可靠的管道系统方面发挥着重要作用。
在选择管材时，需要根据具体情况考虑海水成分、工作环境、使用要求等因素，以确保管道系统的安全可靠运行。
海水输送管道
海水输送金属管道之材料选择一、海水的化学成分海水是一种非常复杂的多组分水溶液， ph值一般在6.8-8.8之间。
海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
在海水中铜的存在形式较为复杂，大部分是有机络合物形式存在的。
在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在大部分都是以负离子络合物出现。
所以自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。
海水中有含量极为丰富的钠，但其化学行为非常简单，它几乎全部以Na+离子形式存在。
海水中的溶解有机物十分复杂，主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质，它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。
海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定，但是它与金属能形成强络合物。
海水中的成分可以划分为五类：1.主要成分（大量、常量元素）：指海水中浓度大于1×106mg/kg的成分。
属于此类的有阳离子Na+，K+，Ca2+，Mg2+和Sr2+五种，阴离子有Cl-，SO42-，Br-，HCO3-（CO32-），F-五种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9%。
所以称为主要成分，也称为保守元素。
2.溶于海水的气体成分，如氧、氮及惰性气体等。
3.营养元素（营养盐、生源要素）：主要是与海洋植物生长有关的要素，通常是指N、P及Si等。
4.微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者。
5.海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等二、几种水质主要元素三、304和316之区别1、304和316同属于奥氏体不锈钢，在中国GB叫0Cr18Ni9和0Cr17Ni12Mo2，现在为了和世界标准统一，都叫304和316，是没有磁性的，但是由于304具有加工硬化的性能，所以有时候会有弱磁性，304和316的机械性能是完全一样的，但是由于304有加工硬化的特点，所以感觉304比316硬了。
2、区别在于316比304具有更好的防锈功能，并具有一定的防腐蚀功能，比如在靠海边的环境下，304就容易生锈。
试论海底PE管道铺设施工技术
试论海底PE管道铺设施工技术发布时间：2021-04-20T15:36:08.790Z 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：杨涛[导读] 海底PE管道在世界各地已经广泛应用，显示了其突出的先进性和经济性。
海底PE管道主要应用于污水排海管道、取水管道以及海上油气开采等有特殊要求的管道。
中石化胜利油建工程有限公司杨涛摘要：海底PE管道在世界各地已经广泛应用，显示了其突出的先进性和经济性。
海底PE管道主要应用于污水排海管道、取水管道以及海上油气开采等有特殊要求的管道。
目前PE管道在我国沿海城市的污水排海和取水方面已经得到广泛应用。
PE管道分为纯PE管和带钢丝网骨架的复合PE管两种，PE管管材的密度比海水小，即使带钢丝骨网架的PE管的密度也只有1150kg/m3，使得其在水流力和波浪力的作用下会轻易的漂浮起来。
所以在施工中必须给PE管道增加混凝土配重块，以保证PE管在铺设中能够下沉，而且保证其在运行期间的坐底稳定性。
关键词：海底PE管道；管道铺设方法1海底PE管道铺设方法1.1陆地发射拖拉法这种方法主要针对于管道不是很长的情况，在陆地上设置发射轨道，将管端预制好以后，利用拖轮等船舶将管道拖拉至预先开好的管沟内，具体如图1所示。
1.2铺管船法铺管船法是钢质海底管道铺设应用最广泛的一种方式，但是对于钢质管道一般采取S-Lay，J-Lay，R-Lay等方式，而对于PE管道来讲，由于其柔性较大，并且有配重层的限制，一般采用无张力铺管船进行施工。
无张力铺管法主要适用于浅水、大口径、薄壁的海底钢质管道和PE管道的铺设，其主体思路是管道在铺设的过程中不需要张紧器，管道经由铺管船上的斜向发送轨道，再经过一段长距离的拖管架，被输送到海床表面，如图2所示。
无张力铺管船法施工相对于陆地发射拖拉法来说，对于陆地场地、海底地形条件、海流等海况条件的要求相对较低一些，并且能够保持持续的长距离作业，因此无张力铺管船施工在海底PE管道施工中应用较为广泛，如舟山大陆饮水工程、三亚亚特兰蒂斯酒店取水工程等多个取水工程均采用了此种方法。
浅谈海底管道工程管材选择
浅谈海底管道工程管材选择【摘要】本文结合朱家尖引水管道工程实例，简单分析海底管道管材比较选择。
【关键词】海底管道；管材海底管道后期检修维护较困难，供水的安全性能要求较高，故供水管道应选择施工难度低、运行安全性好、可靠度高、抗腐蚀性能较好、投资省、管理方便的管材。
1.管材选择原则（1）具有优良的力学、物理性能、耐腐蚀性能和耐久性，确保供水安全和具有较长的使用寿命。
（2）具有良好的水力性能，以减少水头损失，从而减少工程投资。
（3）管配件质量好，加工方便，规格齐全，施工方便。
（4）便于运输和施工，以减少施工难度，缩短施工周期。
（5）根据管道沿线地形地质条件和管材来源，因地制宜，采用合适管材。
（6）管材性价比较优，在保证质量的前提下，以减少工程投资。
2.管道管材比选供水管道材质选择应考虑经久耐用、施工方便，综合建设费用较低等因素，可供选择的管材有球墨铸铁管（DIP管）、钢管（SP管）、高密度聚乙烯实壁管（PE管）、钢丝网骨架聚乙烯复合管（复合PE管）和玻璃夹砂钢管（HOBAS 管）等五种。
（1）球墨铸铁管：球墨铸铁管具有较好的机械和力学性能（高强度、高延伸率），耐高压，供水安全可靠性高，在陆上得到广泛使用。
其缺点是水泥砂浆衬里防腐质量欠佳，影响供水水质；水力糙率系数较大，单位长度的水头损失较非金属管大，在相同供水情况下，能耗相应提高。
管道使用年限一般为40年。
（2）钢管：钢管是一种在各行业广泛应用的管材，具有长久的应用历史和丰富的使用经验，技术成熟，具有良好的韧性，强度高，重量较轻，管材和管件易加工，安装方便，维修简单，运行安全可靠，价格适中。
但防腐要求高，施工工期较长。
使用年限一般为40年。
（3）PE管：PE管耐腐蚀、不结垢、水头损失小、使用寿命长、重量轻，运输、施工方便。
在相同的条件下PE管的过水能力是钢管的1.5倍，其缺点是价格较贵。
管道使用年限一般为50年。
（4）复合PE管：复合PE管除了具有PE管的优点外，相比PE管具有更好的强度、抗冲击性，克服了塑料管的快速应力开裂现象。
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浅谈海底管道工程管材选择
【摘要】本文结合朱家尖引水管道工程实例，简单分析海底管道管材比较选择。
【关键词】海底管道；管材
海底管道后期检修维护较困难，供水的安全性能要求较高，故供水管道应选择施工难度低、运行安全性好、可靠度高、抗腐蚀性能较好、投资省、管理方便的管材。
1.管材选择原则
（1）具有优良的力学、物理性能、耐腐蚀性能和耐久性，确保供水安全和具有较长的使用寿命。
（2）具有良好的水力性能，以减少水头损失，从而减少工程投资。
（3）管配件质量好，加工方便，规格齐全，施工方便。
（4）便于运输和施工，以减少施工难度，缩短施工周期。
（5）根据管道沿线地形地质条件和管材来源，因地制宜，采用合适管材。
（6）管材性价比较优，在保证质量的前提下，以减少工程投资。
2.管道管材比选
供水管道材质选择应考虑经久耐用、施工方便，综合建设费用较低等因素，可供选择的管材有球墨铸铁管（DIP管）、钢管（SP管）、高密度聚乙烯实壁管（PE管）、钢丝网骨架聚乙烯复合管（复合PE管）和玻璃夹砂钢管（HOBAS 管）等五种。
（1）球墨铸铁管：球墨铸铁管具有较好的机械和力学性能（高强度、高延伸率），耐高压，供水安全可靠性高，在陆上得到广泛使用。
其缺点是水泥砂浆衬里防腐质量欠佳，影响供水水质；水力糙率系数较大，单位长度的水头损失较非金属管大，在相同供水情况下，能耗相应提高。
管道使用年限一般为40年。
（2）钢管：钢管是一种在各行业广泛应用的管材，具有长久的应用历史和丰富的使用经验，技术成熟，具有良好的韧性，强度高，重量较轻，管材和管件易加工，安装方便，维修简单，运行安全可靠，价格适中。
但防腐要求高，施工工期较长。
使用年限一般为40年。
（3）PE管：PE管耐腐蚀、不结垢、水头损失小、使用寿命长、重量轻，运输、施工方便。
在相同的条件下PE管的过水能力是钢管的1.5倍，其缺点是价格较贵。
管道使用年限一般为50年。
（4）复合PE管：复合PE管除了具有PE管的优点外，相比PE管具有更好的强度、抗冲击性，克服了塑料管的快速应力开裂现象。
缺点主要后期检修维护困难。
管道使用年限一般为50年。
（5）HOBAS管：HOBAS管主要优点是内壁光滑，水力学特性好，糙率低，供水能力大；无毒性、不积垢、耐磨性能好、对管网水质无任何影响；耐腐蚀性能好、管道使用寿命长；高强质轻，供水安全可靠性较高，运输安装方便；价格相对较低，为球墨铸铁管70%左右。
其缺点是管件需人工加工，无定型产品。
4.工程实例
4.1工程概况
朱家尖引水管道建设工程由东港陆上输水管道、普沈水道海底输水管道和朱家尖陆上输水管道组成，输水管道全线长17.05km，管道共分为六段。
其中第一段朱家尖海峡大桥东港侧至朱家尖侧输水管道长度2.82km，设计输水规模3万m3/d，设计流量0.3472m3/s。
4.2工程地质
据1：400万国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场地地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震烈度Ⅶ度。
勘测海域的浅层气普遍比较发育，气顶埋深一般约4m～5m。
受浅层气的屏蔽影响，浅地层剖面的穿透深度较小，约2m～6m，一般约4m～5m。
浅地层的岩性主要为粉质粘土和淤泥质土，属于全新统海相细颗粒沉积物，含水量高，适合本项目海底管道的开挖铺设。
4.3方案比较
4.4综合比较
方案一水头损失较小无需管道配重块，投资较省，但是防腐要求高，弹性曲率半径较大；方案二管道抗腐蚀能力较好，弹性曲率半径较小，但投资较大；本工程推荐方案一。
5.结论
①钢管较PE管和复核PE管糙率较大，水头损失较大，防腐要求高。
②采用开挖式敷设时，由于管材单重较大，管道需要配重较小，甚至不需要配重，节省投资。
③采用定向钻牵引管敷设时，钢管较PE管和复核PE管管道弹性曲率半径较大，定向钻牵引管长度较长。
【参考文献】
[1]《室外给水设计规范》（GB50013-2006）.
[2]《给水排水工程结构设计规范》（GB50332-2002）.
[3]《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）.
[4]《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004）.。