《膨胀弯水下测量技术》

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1、膨胀弯水下测量技术和设备摘要：本文主要论述了在浅水区和深水区国内外几种膨胀弯水下测量的技术，分别介绍了应用这些水下测量技术中所需要的设备，并分析了各种设备的使用范围和优缺点。1,概述，随着海洋石油事业的蓬勃发展，将来会有越来越多的海底管线铺设到海底，这就必然伴生出海关法兰膨胀弯的连接工程，儿乎在绝大部分的海洋工程项目中，都存在海管法兰膨胀弯的连接。所谓海管法兰膨胀弯的连接，是指在导管架立管底部和海底管线平管之间用法兰和膨胀弯的连接形式。过去的经验表明，连接海管法兰膨胀弯最关键的工序是海管法兰之间相对空间位置和方位角的测

2、量，B

3、J：测量立管底部法兰和海管平管法兰之间的距离、角度、高差等各种相对空间位置和方位。为了准确的预制出所要安装的膨胀弯，继而顺利的进行安装工作，缩短工期，降低海上施工成本，减少浪费，所以必须精确的在水下测量出膨胀弯两端法兰的各项参数。只有准确地测量出这些参数，然后根据这些参数在施工船甲板上放样，这样才能准确地预制出膨胀弯,从而使膨胀弯能顺利地安装。也就是保证所安装的法兰试压合格率高。在国内以往的项目中，膨胀弯法兰的测量只是潜水员下水，用钢尺量出两个法兰面的距离（相对位置），然后就开始在甲板上预制膨胀弯，但是由于没有

4、测量立管法兰和平管法兰Z间的角度（相对方位）和高度（相对高差），因此，所预制的膨胀弯大都不能顺利安装，其法兰面不能吻合，这样连接的法兰大都不密封，一试压就泄露。这样就只好返工。有的法兰可能耍多次返工，从而造成工期严重推迟，由于海上施工船队日费率以几十万、上百万计,所以，就可能仅仅因为法兰的测量不准而造成惨重的经济损失。例如，1999年由海上工程公司承担的漓洲12-1项日海管法兰膨胀弯连接工程就是由于没有能够准确地测量法兰之间的距离、角度和高差，所预制的膨胀弯无一能顺利安装，所有16个法兰口没有一个合格，有的要返修3〜4

5、次，使本来一个月的工期，竟然两个月才完成。近年来，由我公司承担的一些项目的海管法兰连接工程，在试压时出现泄露，很大原因就是海管法兰膨胀弯测量不准确造成的并且，现在海洋工程的领域逐渐向深海拓展，水深一般在1000以下。而使用潜水员测量所需的饱和潜水系统，最多只能下潜300米左右。这时，即使派遣潜水员下水进行粗糙的水下测量，也是不可行的。所以我们需要研究一些新的膨胀弯水下测量的技术和方法及所负载的设备。膨胀弯法兰的水下测塑目前可以分为两大类，浅水和深水。浅水区内，还是可以派遣潜水员携带精准的测量仪器下水，在水下具体的精确的

6、测量法兰Z间的相对距离、相对角度、相对高度，而不再是粗放的单一的测量。深水区内，可以使用R0V携带各种精密的、便于安装的测量仪器进行测量。1,水下测量技术具体方法和所需设备:2.1浅水区水下测量浅水区潜水员下水测量大部分都是使用海管法兰测量仪，简便，有效，准确度高。大部分水下的直接测量技术，无论是深水或是浅水，技术原理都和海管法兰测量仪使用原理类似，所以在此对海管法兰测量仪的原理和使用方法进行一下详细的阐述。海管法兰测量仪具体结构如下：2.1.1：支撑结构：底座：用于支撑整个仪器及固定于被测法兰上。竖向角度仪旋转轴：用

7、于支撐竖向角度仪旋转外套。竖向角度仪旋转外套：用于固定竖向角度仪。2.1.2：测量系统：水平角度仪：用于测量法兰的水平方位角。刻度范闱：-90°到0°到+90°,（参见图二）水平角度指针：用于显示法兰的水平方位角。竖向角度仪：用于测量法兰的竖向倾角。刻度范围：-90°到0°到+90°,（参见图二）竖向角度指针：用于显示法兰的竖向倾角。水平气泡：用于显示测量仪的水平度。钢丝葫芦：用于收紧（或放松）测距钢丝。（参见图一）张力计：当测距钢丝收紧到某张力时，插上张力计上的定位销，使测距钢丝始终保持这一恒定张力。（参见图一）测距

8、钢丝：用于测量两个法兰之间的距离。（参见图一）直径为03nmi,长度为40m左右。钢丝标记卡：当测距钢丝保持恒定张力后，拧紧钢丝标记卡，作为水上测量法兰之间距离时测距钢丝上的标记。2.1.3：具体测量步骤：1：作业船甲板上准备海管法兰测量仪（两个），分别标明立管端和平管端。2：潜水员水下安装测量仪。注意下列事项：1，使测量仪的竖向旋转轴中心线与立管（或平管）的法兰面对齐。2,调整测量仪底座，使水平气泡仪上的气泡对屮，表明底座水平。3,拧紧固定螺栓，固定好测量仪。3：潜水员在立管与平管测量仪川间连接测距钢丝和安装钢丝葫芦

9、。4：潜水员收紧钢丝葫芦，当张力到达一定值后，插上张力计上的定位销，使张力保持定。同时潜水员拧紧钢丝标记卡。5：潜水员进行测量系统检查，检查内容包括：1,两端测量仪状况。2,测距钢丝是否绷直，有没有被障碍物影响。6：潜水员检查完毕，认为无误后，分别读出测量仪的水平角和竖向角，并逐一报告给水上的现场工程师。7：潜水员放松钢丝葫芦，卸