深海海底管线卷管式铺设关键技术

徐鹏飞

-/海洋资源与利用

1、开发大型的整管弯管模拟装置,能实现多次反复弯曲,建立管道反复弯曲大变形能力的测试方法; 2、研究确定大变形管道的焊接方法,开发高效焊接工艺; 3、研究管道焊接无损检测技术; 4、研究大变形焊接管道的性能评价方法,建立基于应变的工程临界评估技术。 针对深海油气输送管道“卷管式”铺设,技术成果形成集焊接、检验、安全性评估为体系的大变形管道成套高效焊接解决方案。 卷管式铺管法铺管效率高,费用低;适合于深水区域的管道铺设;卷管最大管径为457.2mm,最大作业水深可达1800m。 卷管式铺管法首先在陆地上焊接管段,然后通过管道矫直器将管线造弯,并卷绕在专用滚筒上,装到铺管船上运至安装海域进行管道铺设。在铺设过程中,在张力作用下管线经过解绕、拉直,然后被送入海中。 铺设流程:陆地焊接接长管道;造弯,卷绕到专用卷筒上,上船固定;解绕回弹;弯曲,进入穿串装置;拉直;J型方式入海;海底着陆。 在整个铺管流程中,管道经历了弯曲—回弹—弯曲—拉直的反复大变形过程,会导致环焊缝中的焊缝金属和熔合线在安装和运行过程中发生开裂,为确保管道卷绕过程中的完整性,需要解决以下关键问题:材料、焊接、工程临界设计与评估(ECA)、装备。

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