拖拉法铺设登陆海底管道.doc

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1、海洋石油工程股份有限公司安装公司实习论文题目：拖拉法安装登陆海底管道拖拉法铺设登陆海底管道安装公司技术中心：刘俊悦指导老师：倪超摘要：随着海洋石油事业的飞速发展以及对海洋油气资源开发利用率的提高，海洋石油中下游产业的规模也正在逐渐扩大，越来越多的陆地终端和处理厂正在建成并投入生产，这就相应伴生出许多海底管道登陆工程。本文结合JZ25-1S项目海底管道拖拉登陆的现场经验，总结和阐述了拖拉法在近岸海底管道铺设中的实际应用，并对该项目管道登陆的拖拉铺设方法、拖拉系统设计、拖管力计算以及拖拉设备的选择做了详细介绍。关键词：

2、海底管道、拖拉登陆、底拖法、线性绞车1概述近岸海底管道的铺设多数采用预挖管沟、拖拉铺管的方法进行。拖拉登陆铺管分为陆上拖管和海上拖管两种类型。目前使用的拖拉设备有许多种，不同的拖拉设备又有与之相配套的拖拉系统，作业中采用哪种方法铺设登陆管道，选用何种类型的拖拉设备，要根据承包者的具体情况和登陆点的环境条件决定。本文对上述问题，特别是对锦州25-1南项目采用的线型绞车底拖法的拖拉系统设计和和拖管计算进行较为详细的介绍和论述。2项目介绍及施工方法2.1项目介绍锦州25-1南油气田位于中国渤海辽东湾海域。油田所处海域平均

3、水深为22.7米～24.6米。一期开发项目拟建一条外输油管线，一条平台间的油气混输管线和一条平台间的海底复合电缆。本项目登陆拖拉的600米12”/18”双层保温管即属于从锦州25-1南中心平台到绥中36-1登陆点93.6公里海管一部分。2.2施工方法选择近岸段登陆管道的拖拉铺设法可分为：海上拖管法和陆上拖管法。海上拖管法有两种。一种是陆地接管，海上铺管船直接拖管。这种方法需要在陆地上修建一条接管作业线，由于这套设备昂贵成本太高，不予选用。另一种是海上铺管船自行接管和拖管，利用陆地导向滑轮将管道拖向陆地。采用此种方法

4、，铺管船上要装有具备足够拖管能力的绞车，但承担此次海管施工任务的滨海109绞车能力并不能达到近80吨的设计托管能力。第9页共9页海洋石油工程股份有限公司安装公司实习论文题目：拖拉法安装登陆海底管道陆上拖管法即铺管船在满足吃水的设计管轴线上就位，将陆地绞车拖拉索具的一端送上铺管船与管道拖拉头相接。利用铺管船上的作业线接管，陆地绞车拖管，接一节拖一节，将管道逐渐拖向登陆点。它主要包括以下几种方法：浮游法、浮拖法、离底拖法和底拖法。由于浮游法、浮拖法、离底拖法都需要大量的浮筒以提供浮力、减少拖拉力，以便选择小吨位的线形绞

5、车进行拖拉。但是海管在拖拉的过程中没有土壤的束缚在受到波浪流等外部环境载荷下，更容易弯曲变形破坏；不易定位。若拖拉设备能够满足要求，底拖法施工就能够避免以上方法中的弊端。由于安装公司具备200吨线性绞车能满足现场近80吨拖拉力要求，并考虑现场施工的经济性及登陆点附近海域地质、地貌、水深、潮流等诸多因素后最终决定采用陆上拖管底拖法。1拖管力的计算拖拉登陆项目中拖拉力的计算是拖拉封头设计及拖拉设备选择的依据，而对拖拉过程中海管受力进行分析则是为了调整作业线滚轮高度和托管架角度，以保证拖拉过程中，海底管道所受应力在许用应

6、力范围之内。1.1基本数据1.海管的结构参数锦州25-1南近岸段海底管道是双层保温管的结构形式，内外管之间使用绝缘材料进行绝缘保温。数据如下表：表一海底管道结构参数描述单位外管内管外径mm457323.9壁厚mm12.714.3钢材等级API5LX65X65屈服极限MPa448448钢管密度kg/m37850780绝缘涂层厚度mm-50.0绝缘涂层密度kg/m3-40~60防腐涂层厚度mm3.0-防腐涂层密度kg/m3940-2.环境参数根据气象资料统计，登陆点附近海域四月份海水表面平局温度为第9页共9页海洋石油工

7、程股份有限公司安装公司实习论文题目：拖拉法安装登陆海底管道，海水密度，现场波流参数根据工程地质和物探调查报告整理如下表：表二登陆点附近海域波流统计表周期一年期十年期百年期波浪数据波高(m)2.54.15.1最大波高(m)4.67.59.4周期(sec)7.28.310.3最大周期(sec)7.98.711.1海流速度表层1.101.251.60中层0.951.051.40底层0.800.851.051.1拖管力计算海底管道拖拉过程中会经过不同条件的海床，不同海床对管道产生不同的阻力。为简化计算分析，将拖拉路由上的海

8、底土壤简化为一段，考虑管道与海底的摩擦系数和海流，波浪状况，用以预测拖管过程中拖力的变化和大小。在计算拖拉力前需确定如下内容1)登陆段的长度，2)管道，索具在空气中和海水中的单位重量，3)管道上所加浮筒的浮力，4)管道，索具与预挖沟底土壤的摩擦系数，5)管道拖拉头形式，6)拖拉时可能出现的不可预见性因素及潮位等一般情况,海底管道拖拉力包括海水阻力、波浪力、管