15.3.11海底管道铺设过程介绍.ppt

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1、海管施工过程介绍,详细设计阶段：借重第三方及专家资源，保证设计质量及路由的可行性管材招标阶段：把好资质预审关，作好源头管理产品制造阶段：加强过程质量监控，必要时驻厂检查管线涂敷阶段：重点作好管材验收与标识转移工作，建立海管档案成品倒运阶段：作好保管及运输，划清界面，分清职责，协调相关工作装船固定阶段：作好设计文件审核，协调好第三方及海事检验工作海上铺设阶段：严格按批准程序执行，协调好与钻完井及在生产设施工作后续收尾阶段：剩余海管清点及保管工作，作好海管/海缆备案/注册工作,八个阶段工作要求,海管施工的六个阶段,海管涂敷保温预调查、平管铺设立管和膨胀弯安装海管挖沟清管试压、排水、压块 后调查,海

2、管涂敷保温,以某个项目举例（水深约30米）：油管线平管：为单层保温管线（mmmmmmmm混凝土层）立管：加护管（光管护管mm）水管线平管：为单层保温管线（光管mm）立管：加护管（光管mm护管mm）接头处用热缩带,海管涂敷防腐作业,生产线调试包括:a.生产原料比例的调整 b.加热线圈的调整 c.海管输送线螺距的调整 d.检验试生产管线的质量,海管涂敷防腐作业,预热,海管涂敷防腐作业,喷砂除锈操作,除锈质量检验,海管涂敷防腐作业,加热：钢管加热温度以及余热应充分保证溶解环氧粉末的胶化和固化，并保证环氧粉末涂层在胶化状态与胶粘剂的连接，温度应在275摄氏度以下。,海管涂敷防腐作业,试涂敷作业,海管涂

3、敷防腐作业,环氧粉末喷涂、胶粘剂及聚乙烯缠绕涂敷,海管涂敷防腐作业,冷却和电磁检验,海管涂敷防腐作业,第一根涂敷管下线,厚度检测,海管涂敷防腐作业,切样试验、重新涂敷,海管涂敷防腐作业,去除管端涂敷层,管端打磨,海管涂敷防腐作业,套橡皮圈和喷涂号码,海管涂敷防腐作业,批量生产，平均每根管的生产时间大约是三至四分钟,海管保温穿管作业,保温生产程序：A.清洁表面 B.绑扎木块 C.料温调节（冬季20OC,夏季30OC使料温始终 控制在255OC）D.清理涂模 E.调管入模 F.注射原料 G.待模固化 H.成品检验,海管保温穿管作业,原料配比（聚氨酯塑料泡沫和岩棉）,海管保温穿管作业,清理表面和绑扎

4、木块,海管保温穿管作业,清理模具内表面涂模防沾剂,海管保温穿管作业,调管入模,海管保温穿管作业,合拢磨具，卡紧,海管保温穿管作业,注入原料,海管保温穿管作业,待模固化：原料注入后有个反应过程，此过程时间的长短与温度有很大关系，因本次生产在四月份，气温较低，库所需时间较长，一般在15-20分钟，因此也就决定了保温生产时间较长。,海管保温穿管作业,吊出模具,海管保温穿管作业,检验成品,不合格，待修补品,海管保温穿管作业,修补检验；修补保温管应将按一定比例混合的保温原料浇注在缺损处，达到成品检验合格要求即可。,海管保温穿管作业,用塑料弧形板压在修补处，保证其修补质量,海管保温穿管作业,穿管作业-1,

5、海管保温穿管作业,穿管作业-4,穿管作业-2,海管保温穿管作业,上护套,标记编号,按照规格书要求,浇注mm混凝土层.,海管配重作业,海上施工过程,一、预调查、平管铺设 二、立管和膨胀弯安装三、海管挖沟四、清管试压、排水、压块 五、后调查,预调查、平管铺设,施工准备文件：施工程序焊接工艺评定详细设计审查安装设计文件审查海管路由预调查海域施工许可证装船和航行证书定位服务气象服务预调查医生,平管铺设-起始铺设,起始铺设铺管船在起始铺设点就位后进行起始锚的抛设。起始锚抛设步骤如下：将起始锚缆送上拖轮滚筒，并连接起始锚；拖轮在设计定位点抛设起始锚；拖轮沿设计路由布设起始锚缆；将起始锚缆与铺管船上A/R绞

6、车钢缆连接；拉紧A/R绞车钢缆进行张力试验；调整始锚钢缆长度。,平管铺设-起始铺设,调整始锚钢缆长度后，进行托管架的连接工作并调整托管架角度。海管将在作业线上组对焊接，并被张紧器驱动到船艉，在此主要工作包括：在第一根管端焊接焊径法兰；安放阻水球；安装起始拖拉头（法兰连接）和法兰保护器；将起始钢缆连接在起始拖拉头上。,预调查、平管铺设,托管架安装角度10度充气调节结构检查,预调查、平管铺设,平管铺设-正常铺设,正常铺设起始钢缆连接完成后，铺管船移船，海管入水。海管管端到达着泥点后，施工作业即进入正常铺设阶段，在该作业阶段，海底管线在铺管船的作业线上被一根一根（单根长度12.2米）地接起来，然后通

7、过操作铺管船的8台锚机，向前移船将海底管线一根接一根地铺至海底。在铺管作业期间，张紧器的上下履带夹住管线并通过其自动控制系统向铺设中的管线提供一个恒定的张力，保证管线安全地铺至海底。,预调查、平管铺设,装配、焊接工作站RT检验工作站防腐、热缩和PUF灌注工作站,预调查、平管铺设,1装配工作站装配工作内容：吹扫除锈找正对中（直线度、椭圆度、错皮、装配间隙）预热（60度）,预调查、平管铺设,焊接工作内容：对中、焊缝打底拆除对中器填充焊缝外观打磨焊缝编号焊工、管号记录,2、检验工作站,工作内容：贴片爬行器、放射洗片、评片焊接返修,3、热缩工作站,工作内容：表面处理包热缩带和修补包绝缘漏点检测包白铁皮

8、板、焊接灌注PUF,预调查、平管铺设,装配、焊接工作站 15分钟/支RT检验工作站 10分钟/支热缩和漏点检验工作站 6分钟/支PUF浇注工作站 约5分钟/支移锚速度：500米移锚一次，50分钟/锚。,预调查、平管铺设,注意事项张紧器的拉力托管架的角度海管走向是否顺畅,平台间管线起始铺设,平台间管线起始铺设（接上页）,Normal Pipelaying,平管铺设-弃管与回收,在海底管线正常铺设期间，当因坏天气或其他原因使得铺管作业不得不中止时，要进行弃管作业，弃管作业的方法和程序与“铺设结束”的作业内容相同（不焊接法兰只焊接临时弃管头）。回收时，铺管船要重新抛锚就位，开始管线回收作业：铺管船在

9、定位系统引导下靠近管端抛锚就位，安装托管架；潜水员连接A/R绞车钢丝绳至管线拖拉封头上；启动A/R绞车，保持一定的张力，向船艉方向移船，回收海底管线；管线拖拉头通过张紧器后，起动张紧器，夹住海底管线；进行张力转换，以张紧器代替A/R绞车向管线提供张力，释放A/R绞车，然后回收A/R绞车钢缆；继续回收管线使拖拉封头到达第一工作站；切割拖拉封头，打磨坡口，重新开始正常铺设作业。,管线弃管铺设,管线弃管铺设（接上页）,平管铺设-铺设结束,海底管线铺设到立管安装位置附近，准备结束铺设作业：在管线终端组对、焊接焊径法兰；安放阻水球；安装弃管拖拉头（法兰连接）和法兰保护器；将A/R绞车钢缆连接在拖拉头上；

10、起动A/R绞车收紧其钢缆，用A/R绞车取代张紧器，向管线提供张力，进行张力转换；释放张紧器，向前移船。由A/R绞车保持恒定的张力，将管线终端放至海底；回收A/R绞车钢缆；卸下托管架、起锚移船。,立管、膨胀弯管安装,施工顺序：立管预制立管安装水下测量膨胀弯管预制膨胀弯管安装,立管、膨胀弯管安装,立管预制：悬挂法兰注意事项1、开口位置2、垂直度,立管、膨胀弯管安装,铆固件、半瓦、法兰直线度法兰垂直度填充保温热缩套,立管、膨胀弯管安装,阳极板：背面绝缘材料四脚焊接套热缩带,立管、膨胀弯管安装,立管安装首先需要在施工船舶甲板进行预制，预制完成后，起吊翻身入水，在潜水员的指挥下进入立管卡子。最后，由潜水

11、员合立管卡子，并紧固螺栓。,立管、膨胀弯管安装,立管安装,吊点设计：两点吊（尼龙带）上吊点位置（易摘钩）下吊点位置（倒链）牵引绳 吊起：直管斜度（导管架腿一致）调节斜度,法兰形式立管悬挂 Step 1,法兰形式立管悬挂 Step 2,法兰形式立管悬挂 Step 3,立管、膨胀弯管安装,就位：安装前地貌探摸工具准备（预紧连接螺栓）保护阳极角度检验螺栓紧固,膨胀弯管安装,移船就位：1、船侧小吊吊起平管2、按路由慢慢移船定位3、捞起平管，拆下平管封头法兰4、放下平管,立管、膨胀弯管安装,膨胀弯管测量测量方式：平管、立管法兰各一个检查水平、垂直钢丝收紧读取角度和距离,立管、膨胀弯管安装,根据测量结果计

12、算长度两端法兰角度法兰角度补偿胎架定位精度,立管、膨胀弯管安装,吊运装配：立管卡子放松多吊点、水平先连接立管侧再连接平管侧,立管、膨胀弯管安装,螺栓紧固（0，3，6，9点钟位置）连接螺栓装齐后均匀收紧观察垫圈位置预收紧后液压扳手加力，注意收紧力测量法兰间隙（0，3，6，9点钟位置）,膨胀弯管安装,第一步 根据后调查资料，船舶在施工最合适位置就位，潜水员水下寻找立管、平管头的位置 第二步 下放短管测量设备，测量立管管口与平管管口距离并且测量两次，比较测量值，如果角度和两个端点的长度误差较少，取第二次测量为准 第三步 根据测量的结果（如果不需要调整测量角度），甲板预制膨胀弯，在预制的同时潜水员拆除

13、平管法兰保护器和立管端盲法兰，并在安装位置附近系两根下放线第四步 甲板预制完毕，配扣及附带相应的安装工具，潜水员和吊车配合下放膨胀弯 第五步 穿螺栓，上垫片，螺杆加力，安装完毕后回收水下安装工具。膨胀弯安装完毕。,海管整体吊装联结,海管挖沟,施工船舶：作业船或浮吊、拖轮辅助设备：挖沟设备1套、定位设备1套、潜水设备1套、电气焊、气象,海管挖沟,挖沟设备组成：挖沟机1个发电机2台声纳1个拉力传感器,挖沟工作原理,就位时，作业船或浮吊中心线位于管线路由正上方，船尾靠近挖沟起始点。就位完成后，一条挖沟机牵引钢丝绳将由船首经过船底布置至船尾，挖沟机下水前与之相连接。牵引钢丝绳船首一端连接一拉力计，拉力

14、显示器将放置在驾驶台。准备工作完成后，起吊挖沟机旋转至船尾，连接牵引钢丝绳，下放入水，在潜水员的引导下，放到泥面骑在海管上。潜水员出水后，启动挖沟机电源原地运转1分钟左右，然后开始绞船前进。挖沟深度、宽度由绞船速度决定，一般控制在1-5m/min。潜水泵吸进海水加速加压喷射到海床上将泥吹走形成1米宽的沟，沟深要靠绞船前进速度控制，声纳显示沟形、沟深，潜水员检查、校对。,海管挖沟注意事项,确定挖沟速度，2米/分钟正常挖沟深度、速度、声纳显示沟深和沟形、水下检查 挖沟起始点、初定挖沟速度，50米以内水下检查传感器拉力显示、船舶前进方向控制潮汐变化300米船调转方向重新定位、接头重合15米,海管挖沟

15、示意图,清管测量过程,先往回海管内注入一定量的用过滤网过滤后的海水，再往管内打入两个泡沫球（清管球），第一个为硬质泡沫球，第二个为软质的，两个泡沫球之间的间距约为500m。在第二个泡沫球之后约500m往管内打两个测量球，为双向阻水型的。球的两端为测量板，两个球的间距不小于500米，以防两球相碰。两球间用过滤后的海水做缓冲，最后一个为带电子跟踪装置的清管球。最后采用添加防腐剂的海水作为推动介质进行清管作业。在以上施工过程中，各种球在管线内的运行速度要控制在0.51.0m/s的范围内，并且在以上过程中要记录以下一些内容：a球的型号 b.球的数量 c.球的发射及接收时间 d.入口压力 e.下游压力

16、f.球到达后的状况 g.在球的前面接收到的管内物质的数量和种类 测量球取出后经过业主和第三方代表确定无误后，拆除清管设备准备试压,清管、试压、排水、压块,1、清管施工过程：焊接发球筒、装收球网海管注水每5分钟间隔放入清管球加压注水到清管球排出,清管、试压、排水、压块,清管球顺序：1、清管球2、测量球3、泡沫球4、清管球,清管、试压、排水、压块,收球后检查：外观检查（磨损、划伤、变形）标记检查,试压过程,先在管线的一端焊上一个盲板，在盲板上安置一个阀门，以便放净管内残留气。测试压力设计压力的1.25倍，都是基于海平面30m以上，稳压24小时。往管线内打压的速度为两段，第一段是在达到试验压力的95

17、已前，每分钟增压速度不超过0.1mpa，在达到试验压力的95以上增压速度达到0.1mpa/分钟。过程中记录的内容有：增压时间、温度、稳压时间、绘制压力曲线图等（每半小时记录压力一次）。施工期间需要常规潜水对法兰密封进行检查。,清管、试压、排水、压块,2、试压准备：设备调试、管线连接温度计、压力校核仪压力表、自计仪仪表量程和检定证书,清管、试压、排水、压块,试压过程：割掉发球筒，两端焊接盲板法兰，注海水放气加压。50停留2小时观察泄漏1000KPa/min至75100KPa/min至95 10KPa/min至100 保压24小时,清管、试压、排水、压块,试压试验认可：每30分钟的温度、压力值自计

18、仪的压力记录表卸压过程变化管线阀门,清管、试压、排水、压块,排水施工程序：割掉两端盲板法兰一端焊接发球筒，一端放收球网用压缩空气推动排水球将海管内海水排出注意：排水压力排水球：四个排水球左边球一头一尾中间泡沫球2个,清管、试压、排水、压块,4、水泥压块工作内容：焊接跨接电流板挖沟处至立管法兰压水泥压块悬空沙袋每次吊6块，水下搁放,海管预/后调查,设计方面:不发生质量事故;施工方面:在安全前提下,既保证施工进度,又力争将对在生产油田的影响减少到最小;团队协作方面:同舟共济,齐心协力,努力 寻找各方的利益共同点,建立大团队思想。,总 结,一、图纸及施工程序审批方面1、做好沟通及协调工作，发挥桥梁作

19、用；2、充分吸取第三方及专家意见，保证设计质量；3、严格按照各方认可的图纸审批程序执行；4、关键环节或重大变动情况下,将组织专家进行专项审查。,总 结,二、海上施工管理方面1、严格按批准的施工程序执行、尊重并重视第三方意见、建立良好合作氛围、做好安全管理工作5、同钻完井、生产平台做好沟通及协调工作。,总 结,三、与政府、业主沟通及协调方面 各方分别向国家有关部门申报文件，为尽快取得相应的批准文件,做好沟通协调工作：路由调查批复（业主）海域使用批复（业主）水上水下施工许可证（承包商）海管海缆施工许可证（业主）海管海缆竣工备案注册（业主）拖航许可、航行通告、施工公告等（承包商）,总 结,对国内外无

20、缝钢管厂家调研并进行技术咨询。组织国内拟定的钢管公司产品进行专家论证会，确认其产品 与规格书的符合性。将其列入推荐供货商名单。在海管生产过程中加强质量控制，必要时聘请专业机构进行入厂监控。组织设计、安装技术人员不定期赴生产厂家进行检查，解决具体问题并保证铺设效率。作好产品出厂前验收工作，尤其是重视并解决涂敷期间出现的问题。,总 结,与各方敲定工作界面，作好钢管倒运等的协调工作。督促各承包商建立海管证书、标识转移等工作；建立海管档案。协调及配合DNV、海事检验作好出海前装船固定审查、海上铺设质量保证工作。协调海上铺设期间与钻完井、在生产设施的协调工作，保证将铺设作业与其他作业的相互影响减少到最低程度。按政府主管部门要求，作好海管/海缆铺设许可证、航行通告、完成后的注册/备案工作。,总 结,