ROV在海底油气管道铺设施工中的应用.pdf

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1、ROV在海底油气管道铺设施工中的应用秦磊余勇俞金林杨进蒋兵兵(深圳海油工程水下技术有限公司，广东深圳518067)摘要：本文结合我国东海某海上油田作业区海管铺设施工中ROV的具体应用，对海管铺设中ROV的选型、ROV支持船舶、定位支持技术、ROV主要工作内容、液压外接工具的使用作了详细论述，并对海管铺设的施工工艺也作了相应的描述，对于ROV在海管铺设施工的应用具有一定的参考意义。关键词：ROV；海管铺设：着泥点监控；剪缆；ROV工具海底油气管道铺设对于海上油气田开发、建设非常重要。海管将各油气平台之间连接起来，形成具有一定规模的海洋油气生产作业区，并将钻采出的油气输送至陆

2、地终湍傲进一步炼化、使用。在海管的铺设施工中，ROV(RemotelyOperatedVehicle，即水下机器人)担任水下视频支持、定位支持、海管着泥点监控、铺设路由监控、剪切牺牲缆、临时调查铺设路径等水下作业任务，对于海管铺设施工的精度要求、质量保证、以及突发应急状况的处理具有重要的意义。1海底管道铺设方法1．1海管铺设方法分类一般地，海管铺设方法可以分为以下四种：拖曳式、卷管式、J型和s型铺管法。本文以S型铺管法为例，探讨ROV在海管铺设中的应用，如图1．1．1所示。图1．1．1S型铺管法铺设示意图1．2S型铺管法一般步骤1．2．1起始铺设主要包括起始锚排布，起始缆

3、调整、起始封头焊接，ROV调查起始封头偏转角度、法兰位置，确定铺设路由起点坐标，剪切调整缆等工作。1．2-2持续铺设由驳船运送海管；铺管船作业线内焊接、检验、涂覆、防腐等基站相互配合，将各单根海管焊接在一起，沿设计路由DP(Dynamicallypositioned)操船，ROV持续在水下监控海管着泥点，并反馈DCC(DistanceCrossCourse)及定位信息，便于铺管船及时调整船位，以保证海管铺设精度。1．2．3终止铺设主要包括焊接终止封头，ROV持续在水下监控海管着泥点，剪切牺牲缆，调查终止封头偏转角度、法兰位置，确定铺设路由终点坐标等工作。2RoV分类与选型

4、概据挪威石油工业标准(NORSOKSTANDARDU一102一Re—motelyoperatedvehicle(ROV)services)中对ROV的规定，ROV可分为5类：纯观察级、带负载的观察级、工作级、海底作业级以及模型或发展级潜器。其中工作级ROV又可细分为3类：A类：轻工作级潜器<100HP，如深圳水下公司的QUARK01-ROV；B类：中工作级潜器100HP至150HP，如深圳水下公司的VENOM5-ROV、QUANTUM13114t18119一ROV；C类：重工作级潜器>150HP，如深圳水下公司的UHD78／79一ROV；由于此次海管铺设施工中使用的牺牲缆

5、、调整缆均为65／78mm钢缆，且东海海域海况较差，海底黑流较多，需选用B／C类ROV。本次作业中选用的ROV为200HP，3000m铠甲缆／TMS内软缆600m级重工作级水下机器人，配备一个SCHIL-LINGⅡTAN一4七功能模拟机械手，一个SCHILLINGRIGMAS—TER五功能机械手，可外接液压剪、液压砂轮机、钻石切割锯、吸泥泵等各类液压工具，具有很强的水下工作能力，能够胜任铺管作业中ROV所担负的支持工作。3ROV作业配置方式3．1RSV(ROVSupportVessel)设备ROV在海上作业时，一般需使用具有动力定位，即DP功能的工程作业船舶作为支持母船。

6、此次选用的RSV为HYSY681船，该船具有DP-2功能，在2013年度作为RSV参与了南海海域1500m深水铺管项目，具有丰富的ROV作业支持经验。3．2水声定位(UnderwaterAcousticPositioning)BOV入水作业时，除自身带有的姿态传感器(罗盘、声呐、深度计、高度计等)外，还需定位设备的支持，一般采用水下声学定位(UnderwaterAcousticPositioning)导航技术。目前主要应用的有以下三类水声定位系统(按应答器基阵基线长度分)：3．2．1超短基线系统：SSBL／USBL(Super／UltraShortBase．1ine)，其

7、声基线长度<10cm；3．2．2短基线系统：SBL(ShortBaseline)，其声基线长度20m一50in；3．2．3长基线系统：LBL(LongBaseline)，其声基线长度100m一5000m：108l托甚髫簿2015年3N综合考虑到以上三种不同定位系统的成本、精度、覆盖范围、安装、操作、维护及性能可靠性等因素，此次铺管作业区域海水深度在81．8-100．0m范围，为保证海管铺设的精度要求，故选择超短基线声学定位系统。4RoV用到的外接工具专用水下工具主要是用来完成一些特定的水下作业，扩大机械手的作业能力和效率，其按