干式维修箱在海底管道登陆段泄漏修复中的应用.pdf

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1、第37卷第6期石油工程建设15★★★★★蒲高军一，鲁之如2(1．大连理工大学，辽宁大连116024；2．胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司，山东东营257026)摘要：海底管道登陆段泄漏点的维修，常规的方案是水面维修和围堰维修，但都存在投资大、费时费力的缺点文章论述了对围堰维修技术进行改进，开发出一种干式箱的维修技术，可较好地克服这些缺点文章从海底管道泄漏点修复方案的提出、干式维修箱设计要求、主要性能指标、修复的实施方法、千式箱维修技术在管道泄漏点修复中的应用等方面介绍了这一技术。关键词：海底管道：泄漏；修复；干式维修箱中图分类号：TE973．9

2、文献标识码：B文章编号：1001—2206(2011)06—0015—020引言似，只是用砂石替代钢板来形成封闭空间，此方法2006年3月．胜利油田中心一号平台海底输油砂石用料数量巨大，工期较长，投资大，抛石亦可管道在距离登陆点约300m处由于遭到盗油者破坏能损伤管道。发生泄漏事故。该管道建于1995年，采用双层管保1．2围堰方案的改进温结构，内管采用D325mm无缝钢管，外管采用设计开发安全、方便、快捷的装置，形成千式D460／iqm无缝钢管．内外管环形空间填充泡沫保温维修环境，是围堰方案成功实施的关键。在充分考材料。泄漏位置处水深2．5m，盗

3、油孔贯穿管道内、虑海底管道登陆段海域施工机具能力受限、作业时外管壁，使管道受到严重破坏。该管道承担着整个间短等因素的基础上，设计了海底管道干式维修胜利海上埕岛油田原油输送任务，若不及时修复，箱，该维修箱采用钢结构陆上整体预制，海上就位将直接影响到油区产能建设．且导致重大环境污染。在待维修的海底管道事故点上方后，依靠设置在箱1修复方案的提出体底部的水力喷射流管道冲泥，箱体在自身重量的1．1常规修复方案的缺点作用下下沉到预定位置，再在箱体四个角上加设固羊￥羊羊￥管道破坏处位于登陆段，水深较浅，在这种水定桩，以保证管道修复期间维修箱稳定在初始位深条件下

4、可以采用的海底管道常规修复方案主要有置。而后排出箱体内的水，在箱体内形成海管修复以下两种：需要的干式环境。(1)水面维修方案。此方案类似于海底管道铺2干式维修箱设计要求管时的管道水上对接，维修时将管道在水下切断，2．1干式维修箱基本结构而后将埋在海底泥面下的管道提升至水面以上，在海底管道干式维修箱包括箱体和活动舱门两大施工船舶舷侧对管道进行切割和修补或更换。此方部分(见图1、图2)。箱体是主要隔水结构，并对案难度大、工作量多、工期长。活动舱门具有一定的保护作用；两扇活动舱门是维(2)围堰方案。此方案包括钢板桩围堰和砂石修装置的主要活动构件，位于箱

5、体下部左右内侧，围堰。钢板桩围堰是在管道泄漏处周围打入板桩，采用旋转轴与箱体铰接，能够便捷地将海底管道与在管道顶部外侧用尼龙袋反压，形成封闭空间，抽海水隔离。水堵漏后在干式空间内对管道进行维修，此方法施2．2活动舱门的运动路径与装配要求工精度难于控制，极易造成板桩问空隙大和封堵困作为维修箱的主要活动构件，活动舱门的运动难，甚至损坏管道。砂石围堰与钢板桩围堰方法类路径和装配精度影响维修装置的隔水效果。活动舱16石油工程建设2011年12月固定箱体全重合，既不存在间隙，也不发生干涉。需要说明的是，上述尺寸和位置仅仅为理论分海底管道海平面析值，具体设计

6、时还要考虑装配间隙、密封条贴补铰接轴余地等。海水2．3维修箱主要性能指标活动舱门2适用水深(黄海平均海平面)：2～5m。设计适用高潮位：1．36m。活动舱门l海底泥砂设计适用低潮位：一0．47m图1活动舱门开启状态示意适用波浪：设计波高(5年一遇)1．8113。固定箱体适用流速：最大实测流速1．33m／s。海底管道海平面在安装期3级以下海况作业，适用最大风速铰接轴5．4m／s。海水在维修期5级以下海况作业，适用最大风速10．7m／s。活动舱门23修复实施方法活动舱门1海底泥砂首先在陆上预制维修箱体、活门、开启／关闭机图2活动舱门关闭状态示意构和固

7、定桩，并进行表面防腐处理，检验合格后用门的运动路径、与箱体的配合应满足如下要求(见驳船运至施工现场。根据管道泄漏点位置和箱体尺图3)。寸，将维修箱底部钢板插入泥中0．5m，此时箱体底BX部的倒U形槽口正好卡入管道，用浮吊吊住维修箱，固定箱体打下固定桩，连接箱体和桩，由固定桩承担箱体自重和受到的环境荷载，使管道不承受大的荷载：关闭箱体下部的活门，形成密闭空间后锁定活门；采用水泵排水，待海水排空后进入维修箱检查密封状动舱门2况，对个别泄漏处进行封堵。维修人员进入箱内对管道破坏处进行维修；维修完成后断开维修箱与固定桩间的连接，解开活门锁定，吊起维修箱，

8、拔桩图3活动舱门的运动路径与装配要求示意恢复原状。(1)安装于箱体内壁左右两侧的铰接轴的轴心4结束语应处于同一高度，即二者连线DD应处于