海底管道铺设介绍

三、海洋石油201船
3.1预制线工艺流程
4站
（存管区两侧） （存管区两侧） （存管区两侧） 对中站 1站 2站 3站 3站 全自动UT检验 不合格 合格 焊接返修 返修站 切口重新焊接
坡口加工
管段消磁 管段预热 焊口组对 封底和热焊道焊接
全自动UT检验
4站
焊接返修
返修站
焊接检验 填充焊接 合格 内部焊接 盖面焊接 传送至主作业线 不合格
工作站布置
三、海洋石油201船
4.2 焊接系统
焊接设备
2个双丝机头；2个ECU（电子控制单元）；1个PDB（电力分配箱）；4 台焊接电源；2个送丝盒；1个机头行走轨道；2个遥控器；1台笔记本 电脑；1台气动千斤顶以及1个地车（配备轨道）；
三、海洋石油201船
4.2 焊接系统
焊接1站
三、海洋石油201船
入水
涂覆
检验
焊接
二、海工铺管能力
3.铺管船
目前，海工公司已有五条专业铺管船，分别是海洋石油202、201、蓝 疆、滨海109和滨海106； 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。 其余四条铺管船均为单作业线，并且作业线均在右舷；
二、海工铺管能力
4.焊接方法
1
手工电弧焊（SMAW)
主线
工序用时（秒） 40-50 人员配置 1 备注 预制线到主线
主铺管线 存管区
穿线、预热
主线走管 WELD.1站 WELD.2站
160-180
60-80 330-360 240-260
5
1 3 4
组对前准备
走管24m 组对、打底、热焊道 填充焊缝
WELD.3站
主铺管线 WELD.4站 NDT/返修站 节点浇注站
2 2 2 2 3 3 1 1 1 1 4 4
1站 封底 热焊
1 1.5 2.5 3 20 40
打磨 移船 （分） （分）
1 1.5 1.5 2 1.5 1.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
总时 理论（双节点） （分） 日铺设根/天
7.5 8.5 9.5 10.5 30 50 184 162 145 130 46 27
三、海洋石油201船
1.概述
201船为深水动力定位铺管起重船，能够铺设水深达 2000米，可铺设管径范围（包括涂层外径）为6～60（英 寸），设计铺管速度为5km/天。该船具有2条双节点管线 预制线和1条主铺管线，配备全自动焊接设备，铺管能力 和铺管效率将大大提高。该船投产后将大幅度提升我公司 的深水海底管线铺设能力。 铺管船船体采用双层甲板设计，包括主甲板和A 甲板。A甲板位于主甲板上层，用于储存管线，能储 藏大约9000公吨的管子；主甲板为铺管作业线。
防腐保温处理包括包覆热缩带和浇注沥青玛蹄酯工序， 分别在对应站点进行，每一站两个焊缝节点同时施工。
三、海洋石油201船
4.5 海管入水
三、海洋石油201船
5.人员配置
预制线
生产区域 坡口 加工区 主要工序 吊管 打磨、开坡口 走管、分配 焊前准备 工序用时 （秒） 50-60 160-180 120-160 250-270 人员配置 5 4 1 备注 A甲板到加工区 与操作人员能力有关 加工区到预制区 进管、组对、预热
4.2 焊接系统
焊接2站
三、海洋石油201船
4.2 焊接系统
焊接3站
三、海洋石油201船
4.2 焊接系统
焊接4站
三、海洋石油201船
4.3 检验系统
主铺管线的NDT检验及返修整合在一个站点。所 有焊道完成后，需要对焊缝进行无损检验。主铺管 线NDT 检验方法与预制线类似
三、海洋石油201船
4.4 节点防腐保温
传统焊接方法，目前不常用（滨海106船、滨海109船）
2
半自动焊
（FCAW)
现在常用的焊接方法（滨海106船、滨海109船、蓝疆）
3
全自动焊
（GMAW) （蓝疆、海洋石油201、202）
未来发展趋势
二、海工铺管能力
5、海底管道焊接执行标准
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。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。为了保证 海底输油（气）管道的正常运转，必须确保整条管线运 转过程中的可靠性。为此，管材的选择、设计、预制、 焊接、内外防腐等需严格遵守相应的国际标准。常用的 海底输油（气）管道焊接标准API Std 1104 及 DNVOS-F101对海底管道施工有特殊要求。
4站
三、海洋石油201船
3.2 管端处理系统
管子吊装、运输、坡口加工
坡口加工机
三、海洋石油201船
3.3 焊接系统
预热、消磁、组对
预制线传动与机械传动设 备由意大利GORIZANIE公 司提供，埋弧焊接电源与 焊接机头为林肯电器提供 的DC1000。 预制线组对
三、海洋石油201船
3.3 焊接系统
S-Lay
一、铺设方法介绍
铺管船法：S-LAY
J-Lay
一、铺设方法介绍
铺管船法：REEL-LAY
Reel Lay
一、铺设方法介绍
拖拉法
示意图
二、海工铺管能力
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。
2.铺设流程
铺管船准备 托管架安装 作业线准备 起始连接
四、其他船舶资料
海洋石油202船
工作水深300米 管径范围：4～60（英寸）。
该船采用单节点铺设模式， 一条主作业线，没有预制 线。 作业焊接站共5站，采用法 国serimax全自动焊接设备。 铺设方式与201主线相同
四、其他船舶资料
蓝疆
铺管作业线共4个焊接站和一个检验站，采用全自动焊工艺 法国SERIMAX设备
预制线焊接系统由3个 焊接站组成，每个焊接 站均配备双电源、双丝 机头、实现双丝同时焊 接。 埋弧焊接电源与焊接机 头为林肯电器提供的 DC1000。
一、二站外焊
三、海洋石油201船
3.3 焊接系统
内外焊焊接机头均配备 摄像装置，可实现焊接 过程全程跟踪控制 3站 内焊和外部盖面同 时进行 预制线内焊
外焊缝焊接
外焊缝焊后清理 双节点 预制线 内焊缝焊前准备 内焊缝焊接
250-270
40-60 120-140 260-300
3
焊机调整、焊接
打磨、出对中器 进管调整、焊机就位
3 4
焊机调节、焊接
内焊缝焊后处理
AUT
80-90
160-180
出机头、清渣
预制线焊缝检验
三、海洋石油201船
5.人员配置
生产区域 主要工序 走管、分配
填充焊接 盖面焊接 AUT检验？ 合格 包胶 灌马蹄酯 浇水冷却 海管下水 合格 不合格 合格 返修 AUT检验？ 不合格 返修 AUT检验？ 不合格 切口重新焊接
主线工艺流程
三、海洋石油201船
4.1 组对
三、海洋石油201船
4.2 预热
Βιβλιοθήκη Baidu 三、海洋石油201船
4.2 焊接系统
焊接是主铺管线主要工艺，4个焊接站沿走管线由船 首至船尾分布，依次完成管子的打底焊道、热焊道、填 充焊道和盖面焊道。 焊接设备：法国SERIMAX公司自动焊系统Saturnax 05
240-260
240-260 180-200 180-200
4
2 5 2
填充焊缝
盖面焊缝 AUT 包胶
节点浇注站
240-260
8
灌马蹄脂
三、海洋石油201船
6.铺设效率
管规格
6 “（CS) 12 “（CS) 22 “（CS) 30 “（CS) 12 “（CRA) 22 “（CRA))
组对 装配 （分） 轨道
滨海106
单节点模式2个焊接站，1个检验站。主要采用半自动焊工 艺和手工电弧焊
滨海109
单节点模式3个焊接站，1个检验站。主要采用半自动焊工 艺和手工电弧焊
谢谢
三、海洋石油201船
3.4 检验系统
无损检验设备采用自 动超声波检测设备， 与传统超声波检验以 及射线检测相比，在 检测速度、缺陷定量 准确性、减少污染、 减低作业强度方面具 有明显的优越性。 AUT无损检验
三、海洋石油201船
4.主线介绍
管端消磁预热 焊口组对 打底、热焊道
主作业线焊接系统主要 包括：滚轮传动系统、 电感应加热器、内对中 器、全自动焊焊接站、、 NDT检测站以及返修焊 接站。
三、海洋石油201船
2.船体布局
主甲板纵向中心线设置主铺管作业线，两侧分别配备 一条双节点管线预制线，两条预制线对应区域基本相同， 并以主铺管为分界线对称分布，船艉设有固定式托管架。
16 15 1 2 5 3 4 6 7
14
13 -预制线区
12
11 -走管线 3-外焊接1站
10 -主铺管线区 4-外焊接2站
9
8
1-坡口加工站 2-CO2配气站 6-预制线NDT/返修站 7-主线存管区 12-主线NDT/返修站
5-内外焊接站
8-主线焊接1站 9-主线焊接2站 10-主线焊接3站 11-主线焊接4站 14-张紧器2 15-节点浇注1站 16-节点浇注2站
13-张紧器1
三、海洋石油201船
3.预制线介绍
预制线主要作用： 在单节管进入主铺管线之前进行双节点管线预制 可以减少主铺管线接头数量，节省海上铺管周期， 大大提高铺管效率。 生产预制线由管端处理系统、双节管焊接系统、 AUT无损检验设备组成。
海底管道铺设介绍
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焊接实验室
2011年8月12日
目录
一、铺设方法介绍 二、海工铺管能力 三、海洋石油201船 四、其他船舶资料
一、铺设方法介绍
1.方法分类
铺管船法
：S-LAY J-LAY REEL-LAY
铺 管 方 法
拖拉法
（登陆段）
浮游法
（不常用）
一、铺设方法介绍
铺管船法：S-LAY