管道水下鋪設

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  • 管道水下鋪設

  • 海洋管道鋪設作業是由陸上管道穿越河流、湖泊水域的施工方法發展起來的。鋪管作業主要有鋪管船鋪設、牽引法鋪設和用卷筒船鋪設3種方法。具體選用哪種作業方法,還要根據根據管徑大小、海水深淺、海況和距岸遠近等條件來確定。
    ①鋪管船鋪設
    這是最為常用的方法。作業過程是將管子經陸上預製廠加上水泥加重層後,用船運到鋪管船上,將管子逐段組裝焊接,焊好的管段在鋪管船向前移動時,從船尾部的托管架上滑入海中。整個鋪管作業的過程中,管段下滑的長度必須與船的位移量同步,同時,鋪管船必須處於較穩定的狀態。為此,在鋪管船的前後左右布置有4~6個船錨,調節錨纜的鬆緊可穩定船隻;調節錨纜的長短可移動船位。管段自托管架的尾部滑向海底時,懸吊在海水中形成一個由上拱彎轉為下彎曲的S形,使管段受到複雜的彎曲應力的作用。因此船上有能力足夠的張力機夾住管段,使之不能自由滑動,並且使管段下滑同船的位移距離一致。
    這種方法最早出現在上世紀50年代,開發淺海區油氣田時,多采用人工開出一條能通行淺水船的河道,並在一種用浮箱拚裝而成的鋪管駁船上,把管子組裝起來,當駁船向後移動時,焊接好的管段即滑入水中。這種鋪管駁船逐步發展成為大型鋪管船。1956年,第一艘較大型的鋪管船投入使用。1979年半潛式“卡斯特羅”號鋪管船,在建設由非洲阿爾及利亞經突尼斯穿過突尼斯海峽通向歐洲意大利的輸氣管道時,成功地在608米深的海域中鋪設了500毫米管徑的管道。
    ②牽引法鋪設
    近年來牽引法在淺海海域中鋪設管道,應用較多。這種方法無須使用鋪管船和開溝船,並可減少很多輔助船隻,費用較少。作業方法一般是:先在海岸上將管子組裝成1~2公裏長的管段,然後用拖船將管段牽引下海,一段一段地拖到預定地點,在海中對接,形成一整條的管道。
    在較平靜的海域中,管段可在水麵上或水麵下漂浮拖曳;風浪大的海域,可以在海底拖曳。但是采用這種方法必須注意確保施工質量。施工過程中如發生故障,仍需大型船隻來排除。
    ③卷筒船鋪設
    將管子卷繞在船上直徑很大的卷筒上,鋪設時將管子從卷筒上退繞下來沉入海底。這種方法多用於鋪設管徑較小的管道,其優點是進度快和連續性好。現在正在研究用這種方法鋪設管徑為400毫米的管子。
    卷筒鋪設曾在第二次世界大戰中應用。1944年在快速鋪設穿越英吉利海峽的戰時輸油管道時,就曾采用這種方法。當時用銅錫鉛合金製成鎧裝的柔性管材,卷繞在船上的卷筒上,就像敷設海底電纜一樣,將管道鋪設在海底,共鋪設了管徑77毫米的管道12條。
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