一种有、无配重管道水下连续铺设方法技术

本发明专利技术涉及一种有、无配重管道水下连续铺设方法，包括如下步骤：进行非配重管道的水下铺设，铺设长度根据路由波浪流条件、水深变化趋势和模拟软件模拟、分析，使得管道在下水过程中管道铺设应力、应变和局部屈曲在允许范围内；其中，非配重管道内预先安装有第一阻水结构，且第一阻水结构上安装单向放气阀；进行配重管道的铺设，其中，配重管道内部预先安装有第二阻水结构，对铺设好的非配重管道内注水，使得非配重管道内的空气经单向放气阀向配重管道方向排出，排气的过程中，气压会推动第一阻水结构向配重管道的方向移动，直至将非配重管道内的空气通过单向放气阀排入到第一阻水结构、第二阻水结构之间；本发明专利技术能满足工程质量，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种有、无配重管道水下连续铺设方法


[0001]本专利技术属于海洋工程
，尤其涉及一种有、无配重管道水下连续铺设方法。

技术介绍

[0002]通常海底管道要么全部是无配重管道，要么全部是带配重管道。一般无配重管道适用于波浪流条件较好，而且水深为0～25米的工程项目，带配重管道可以根据具体的工程条件进行配重厚度设计。如果一个工程既有无配重管道，也有带配重管道，一般也是完成一根管道铺设后，再进行另一根管道铺设，最后进行管道连接。但是这种方式无疑增加了海上连头，无论是吊出海面进行水上焊接连接，还是进行海底膨胀弯连接，施工难度和风险都较大。
[0003]考虑到混凝土配重造价较高，结合项目路由波浪流条件和水深，以及国内当前海底管道无配重施工案例，本专利技术开创性的提出了无配重和带配重兼有的安装方案，缩减管道采购费用的同时，降低管道铺设的难度和工程风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0005]一种有、无配重管道水下连续铺设方法，包括如下步骤：
[0006]进行非配重管道的水下依次铺设，铺设长度根据路由波浪流条件、水深变化趋势和模拟软件模拟、分析，使得管道在下水过程中管道铺设应力、应变和局部屈曲在允许范围内；其中，非配重管道内预先安装有第一阻水结构，且第一阻水结构上安装单向放气阀；
[0007]进行配重管道的铺设，其中，配重管道内部预先安装有第二阻水结构，对铺设好的非配重管道内注水，使得非配重管道内的空气经单向放气阀向配重管道方向排出，排气的过程中，气压会推动第一阻水结构向配重管道的方向移动，直至将非配重管道内的空气通过单向放气阀排入到第一阻水结构、第二阻水结构之间的空间。
[0008]进一步的，所述非配重管道、配重管道是通过铺管船上的流水线逐一完成焊接，焊接完通过移动铺管船，将管道平放到海底。
[0009]进一步的，对非配重管道安装过渡保护器，实现非配重管道和配重管道不同管径的过渡，使其能通过张紧器。
[0010]进一步的，所述第一阻水结构在非配重管道内能自由移动，且能阻止水通过。
[0011]进一步的，所述第二阻水结构安装在配重管道内，且能阻止水通过。
[0012]进一步的，所述模拟软件采用OFFPIPE软件。
[0013]本专利技术的优点和积极效果是：
[0014]本专利技术的方法经过深入研究路由波浪流条件和水深变化趋势，详细分析管道铺设应力、应变和局部屈曲，能够实现铺设一条无配重和带配重兼有的海底管道，同时，该铺设方式切实可行且能够满足工程质量，降低成本，并将工程风险降至最低。
附图说明
[0015]以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的配重管道与非配重管道进行连接时的逐步示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例提供的配重管道与非配重管道进行连接时的逐步示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例提供的配重管道与非配重管道进行连接时的逐步示意图；
[0019]图4为本专利技术实施例提供的安装后的配重管道与非配重管道连接处结构示意图。
具体实施方式
[0020]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]实施例1
[0023]本专利技术提供了一种有、无配重管道水下连续铺设方法，包括如下步骤：
[0024]进行非配重管道的水下依次铺设，铺设长度根据路由波浪流条件、水深变化趋势和模拟软件模拟、分析，使得管道在下水过程中管道铺设应力、应变和局部屈曲在允许范围内；其中，非配重管道内预先安装有第一阻水结构，且第一阻水结构上安装单向放气阀；
[0025]进行配重管道的铺设，其中，配重管道内部预先安装有第二阻水结构，对铺设好的非配重管道内注水，使得非配重管道内的空气经单向放气阀向配重管道方向排出，排气的过程中，气压会推动第一阻水结构向配重管道的方向移动，直至将非配重管道内的空气通过单向放气阀排入到第一阻水结构、第二阻水结构之间的空间。
[0026]具体的，所述非配重管道、配重管道是通过铺管船上的流水线逐一完成焊接，焊接完通过移动铺管船，将管道平放到海底；对非配重管道安装过渡保护器，实现非配重管道和配重管道不同管径的过渡，使其能通过张紧器；所述第一阻水结构在非配重管道内能自由移动，且能阻止水通过；所述第二阻水结构安装在配重管道内，且能阻止水通过；所述模拟软件采用OFFPIPE软件。
[0027]实施例2
[0028]本实施例以连江县可门经济技术开发区污水处理厂尾水排海工程为例进行说明：
[0029]该项目前6Km配重取消后，前3Km范围内，根据路由水深，管道可在满水状态下正常铺设，经OFFPIPE软件模拟、分析，管道应力在允许范围内；但是，KP3
‑
KP6之间不能满水，满水会造成管道应力过大，发生屈曲破坏，需要控制注水量，精确注水，确保管道的稳定性；
[0030]需要说明的是，在施工时，铺管船注水铺设时，每次移船结束，下一根管道根焊结束时开始注水，注水铺设管道总长5885m，通过OFFPIPE计算，上升管内注水液面高度在0m～6m范围内均满足管道的正常铺设的应力要求。
[0031]安装阻水球实现不同管段隔水施工：无配重管线水下重量轻，如管道内存在一定量空气时，可能会导致管线无法下沉，出现管线上浮；后7Km为配重管线，若配重管线内部注水，则管道重量增加，铺管船托管架入海底部管道应力增加导致管线屈曲，托管架损伤，因此，需要通过阻水结构阻止水进入到配重管道，具体的方法为：
[0032]采用控制非配重管道和配重管道衔接处空气位置的方法进行连续铺设：采用双阻水球加单向阀的方式控制空气柱位置，代替原膨胀弯和缓慢向近岸段排气的方法，这比安装膨胀弯更节约工期，成本更低；具体的，该方案为通过在第一阻水结构的中间安装一个止回阀(DN150开启压力为2KPa)，用于排气和阻止空气外泄，配重管道内安装第二个阻水球，防止水进入配重管。
[0033]非配重管道和配重管道不同管径在张紧器上平滑过渡：由于非配重管道和配重管道管径不同，非配重管道管径为1219mm，配重管道管径为1379mm，需要考虑张紧器过渡，采用在非配重管道上绑扎过渡保护器，实现非配重管道和配重管道不同管径的平滑过渡，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有、无配重管道水下连续铺设方法，其特征在于，包括如下步骤：进行非配重管道的水下依次铺设，铺设长度根据路由波浪流条件、水深变化趋势和模拟软件模拟、分析，使得管道在下水过程中管道铺设应力、应变和局部屈曲在允许范围内；其中，非配重管道内预先安装有第一阻水结构，且第一阻水结构上安装单向放气阀；进行配重管道的铺设，其中，配重管道内部预先安装有第二阻水结构，对铺设好的非配重管道内注水，使得非配重管道内的空气经单向放气阀向配重管道方向排出，排气的过程中，气压会推动第一阻水结构向配重管道的方向移动，直至将非配重管道内的空气通过单向放气阀排入到第一阻水结构、第二阻水结构之间的空间。2.根据权利要求1所述的一种有、无配重管道水下连续铺设方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄诚，朱言顺，李明，钱洪波，崔志云，杜金才，曲宏涛，崔振伟，杜国林，王海龙，
申请(专利权)人：中国石油管道局工程有限公司中国石油天然气管道工程有限公司天津大港油田集团工程建设有限责任公司，
类型：发明
国别省市：