探究海底管道维修方法

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1、探究海底管道维修方法摘要：海底管道是海上生产与油气外输、油气田开发的主要生产设施，日前海洋石油总公司所铺设的海底管道总长度已经超过2000km,进入20世纪90年代后，由于各式各样的原因，如管道运行的状态远超出设计的范围内，船舶起抛锚作业,拖网捕鱼碰撞，海底冲刷及其施工操作不规范,落物冲击，介质腐蚀等，相继出现海底管道损坏的事故，其损坏形式也是多种多样的。根据海洋石油总公司在役油气田海底管道的维修实践、海底管道损坏情况及特点，介绍几种海底管道的维修方法，从而实现海底管道的正常运行。关键词：海底管道；海上油气田；水上焊接维修；水下干式高压焊接维修；水下湿

2、式维修中图分类号：P756.2文献标识码：A随着中国海洋石油工业的高速高效式发展，新开发的海上油气出也在逐年增多，海洋石油总公司舗设的海底管道总长度目前已经超过2000km,而渤海海域最早铺设的埋北油田海底管道已运行近20余年。进入20世纪90年代后，海底管道损坏事故也在逐年增多，仅2002年海洋石油总公司就发生了4起海底管道损坏的事故，这不但影响了海上油气的产量，而且修复费用高达几千万元。我国自1985年以來，中国海洋石油总公司在渤海埠北油田建成第一条海底输油管道以来，在不同的海域U经相继建成47个油气出，各种规格管道有近百条，总长均在4000公里以

3、上，随着我国海洋石油事业的蓬勃式发展，海底管道的里程以每年上百公里的速度逐渐增长。部分海底管道的使用时间已超过15年，个别甚至已经达到25年。由于海洋油气集输的特性，海底管道在服役期间呈现出了与陆上管道所不同的特点：一方面是海底管道因为故障所造成的经济损失和危害程度也是陆上管道根本就无法比拟的；另一方面，海底管道受到波浪和海流等繁杂的海洋环境荷载的作用，特殊情况下还要考虑到地震和海啸的作用。海底管道的损坏-•般都具有突发性的特点,对海底管道的维修，也会因其自身参数的不同，所处环境的条件各异，我们所采取的方法和手段当然也各有不相同。近几十年来，国内外因海

4、底管道破坏造成的油气m停产、海域大面积污染的事件已达数百起，这不仅造成了巨大的经济损失，而一且还破坏了海洋的生态环境，在几十年内都难以恢复。因此，海底管道的安全住产问题得到了各国海洋工程界的广泛关注与研究。1海底管道维修的主耍方法海底管道维修一般可以分为水上维修和水下维修2大类，又可以将其分为干式维修和湿式维修2种。1.1水上维修1.1.1水上干式焊接维修的步骤海底管道水上干式焊接维修的方法是，首先把水下管道的破损段进行切断或切除，然后就是把管道的2个管端吊出水面上来，焊接修复短节部分，做好NDT检验和涂层后，再者把管道放冋海底，也就是完成最终的维修工

5、作，其具体步骤如图1所示:1.1.2水上干式焊接维修的特点1、需要进行吊装的计算和分析（只适用于状态较好的海底管道）;2、需要专门的施工作业铺管船；3、维修不需要特种机械设备，且维修速度快，维修质量较高；4、对海底管道维修有较为严格的限制，只适用于铺设在较浅海域的管道。1.2水下维修1.2.1水下干式高压焊接的维修步骤水下干式高压焊接维修步骤：首先是切除破损的管段，在水下安装焊接工作舱（如图2工作舱内配有动力电源，照明、通讯、高压水喷射、起重、气源、焊接施工设备和生命支持系统等）。工作舱内注入与该海域水深相同压力的高压气体，形成干式环境后，即可进行修复

6、海管的管端，安装短节，实施水下干式焊接等一系列的作业。这种方法多用于管道不能在水面进行焊接，但是乂要求在保证管道原有的整体性能不改变的情况下，或者是采用其他方法受到限制的情况下，对管道的附属结构进行维修的时候。1.2.2水下干式高压焊接维修的特点这种方法维修效果一般都较好，可以完全的保证管道原有的整体性能不改变。但是该高压焊接系统比较复杂，维修费用高且需要配备特种的设备，如焊机、大型起重工作船、水下切割工具等，并且还要配备具有干式高压焊接资质的特种潜水员（饱和潜水），目前国际上釆取这种维修方法的实例比较少。1.3水下湿式维修管道水下湿式维修分为不停产开

7、孔维修、外卡维修和法兰对接维修1.3.1油气FT1不停产管道的开孔维修不停产开孔维修主要是针对由介质而引起的管道大面积腐蚀从而出现的泄漏，或由外力造成管壁局部凹陷影响清管作业但尚未变形的这类管道。采用这种方法的主要优点是，油气田不需要停产就可以实现管道的单封堵或双封堵开孔作业，并且施工作业方法较为成熟。2001年，海洋石油工程股份有限公司美国T.D.Williamson公司和Hydrotech公司合作，对渤西油出直径305mm天然气海底管道进行不停产双封双堵得维修，就是成功的一个案例。油气田不停产海管升孔的维修步骤为：在管道的一端安装水下机械三通和开孔

8、机，在油气田不停产的情况下对管道进行开孔，在管道的另一端进行同样的作业（图3）；水下安装封堵机