非常规海底管道后挖沟施工方法介绍

随着我国深入开发海洋油气资源,海底管道的数量日益增多,相应的后挖沟施工逐渐增多。国内各大海洋石油工程公司均具备常规海底管道后挖沟施工装备及能力,对于某些特殊海管的后挖沟施工则涉足较少。本文将主要介绍一种非常规海底管道后挖沟施工方法及风险控制。     

深挖沟铺管技术在渤西南联网供气项目上的应用

海底管道的铺设有很多种挖沟方法,因海水深度,地质条件等情况的不同,采用的方法也不相同。渤西南联网供气项目为避免锚地的各类船只抛描破坏,保证海管的安全,海洋石油工程股份有限公司和天津俊昊海洋工程有限公司在海底管道铺设和后挖沟施工中进行合作,采用接触式潜水射流喷冲气举式挖沟机(此系专利设备),首次成功完成了国内海管埋深达到4米的深挖沟作业。通过这次深挖沟埋管的实施,证明这种新的工艺,可以应用到更多的海底管道深挖沟埋管工程中,也可以应用到海管穿越航道、锚地等类似的既要保护管道又要保证通航安全的管道施工工程中。     

跨航道海底管道的深挖沟保护

深挖沟填埋是对跨航道海底管道保护最常用也是最经济有效的方法。在制定深挖沟施工方案时需要重点考虑几个关键参数,包括土壤剪切强度、海底管道抗弯曲强度、挖沟机械设备的能力、挖沟回填的工程量等。挖沟后调查能够检测并及时反馈挖沟效果,是保证挖沟质量的关键。深挖沟后的沟槽回填是一项必不可少的工作。通过具体工程案例,分析了跨航道海底管道4 m深挖沟的影响因素,根据施工现场的实际情况制定了合理的挖沟方案,顺利完成跨航道海底管道的深挖沟掩埋工作。     

驳船绞锚在海洋管道后挖沟工程中的作用

通过对海底管道后挖沟作业过程的深入剖析,总结出锚机与后挖沟机相互协调的指挥方法,阐明了驳船绞锚的操作要领和注意事项。针对不同的地质条件和设计要求,提出合理高效的绞锚方式,从而避免海底管道后挖沟过程中后挖沟机对已铺设管道的破坏,并保证海底管道后挖沟的沟形和速度。     

犁式挖沟机后挖沟埋管对海底管道屈曲压溃压力影响分析

为了研究犁式挖沟机后挖沟埋管中各参数对悬跨段海底管道屈曲压溃压力的影响,采用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,以准静态的方式模拟悬跨段各参数对压溃压力的影响。分析结果显示,犁式挖沟机后挖沟埋管会导致悬跨段管道截面椭圆化。随着作业水深的不断增加,悬跨段托管架处管道局部由弹性变形进入塑性变形区,继而发生屈曲压溃现象。后挖沟深度和管道外径对临界压溃压力的影响较大,其他参数如距海床高度ΔH和等效重力g'的影响有限。建立了后挖沟埋管的海底管道屈曲压溃临界曲线,可为犁式挖沟机后挖沟埋管施工作业提供工程参考。     

基于AutoPIPE的海底悬空管线挖沟埋设应力分析

基于AutoPIPE软件考虑管土作用机制,以施加密集V-stop模拟海床,并通过改变V-stop位置模拟挖沟过程,悬空管道在治理过程中的应力表明,一次挖沟成型与多次挖沟成型之后的管道应力相同,但多次挖沟成型过程中的应力峰值明显低于一次挖沟成型,而避免了悬空管道在挖沟过程中可能发生的屈服破坏;海底悬空管道挖沟埋设过程中随着挖沟深度和管道温差的增加,管道应力、屈服位移呈现增大趋势。     

滩海海底管道挖沟沉管技术

在滩海水域 ,尤其是环渤海近岸海域 ,水浅且海况复杂 ,铺设海底管道施工技术难度高、风险大。经过多年的不断探索、实践 ,自行研制出驳载拖橇式滩海挖沟装置。经过近 10年在胜利海域埕岛油田的使用 ,见到了一定的效果。主要论述了该装置及施工技术。     

基于MOSES软件的挖沟机工程船锚泊分析

海底管道挖沟埋设是提高海底管道在位稳定性及对管道进行保护的重要措施,为保证挖沟作业过程中的安全性,施工前需对工程船的锚泊情况进行分析。应用MOSES软件对挖沟机工程船进行了典型工况的锚泊计算,阐述了应用MOSES软件进行锚泊计算的基本方法。并进一步对波浪参数、锚泊参数及船舶惯性半径等参数的变化对锚泊系统的影响进行了分析,得到影响曲线,总结出若干规律,对类似工程船的锚泊布置有一定指导意义。     

跨水道海底管道隐患整治工程沉管施工风险分析

阐述跨水道海底管道隐患整治工程后挖沟、悬空位置连锁排及砂袋清除施工技术,对跨水道施工进行安全风险分析,探讨作业锚位对水道的影响,并采取有针对性的防控和应急措施。     

"海洋石油295"号管道挖沟动力定位工程船

正"海洋石油295"号是由中国船舶与海洋工程设计研究院(MARIC)完全自主开发设计,中船黄埔文冲船舶有限公司承制,为海洋石油工程股份有限公司精细打造的管道挖沟动力定位工程船。该船采用全电力推进系统,配备DP2级动力定位系统,可配置自行式挖沟机、浅水射流挖沟机和深水挖沟机等世界主流管道挖沟设备,主要用于中国渤海及东海海域海底管道挖沟、膨胀弯安装、清管试压、应急抢修、潜水作业、ROV支持、海底电缆敷设等作业。