海底管道涂层抗滑脱技术和应用.pdf

22 石 油 工 {jc建 设 骥麓麟 骥孥 张晓灵 ，刘元永2，王志刚1，王佐强2 (1．中海油能源发展股份有限公司管道工程分公司，天津 300452；2．中海石油 (中国)有限公司深圳分公司 广东深圳 518067) 摘 要 ：文章根据铺管船采用S型铺设海底管道的作业特征 ，介绍 了海底管道防腐层和混凝土配重 层涂敷工艺，可以确保各钢管涂敷层间具有足够的剪切强度 ，使得在铺管过程 中设定的轴向张力作 用下，不致发生钢管各涂敷层间剪切强度不足而产生滑脱的现象，保证铺管过程 中海底管道完好。 关键词 ：海底 管道 ；铺设；钢管涂敷 ；剪切强度 ；滑脱 doi：l0．3969／j．issn．1001-2206．2012．04．007 0 弓I言 容之一 。 现在世界上用铺管船铺设海底管道主要采用三 1 海底管道铺设张力及涂敷层间剪切应力估算 种铺设方法 ．即S型曲线铺设法 、J型曲线铺设法 常规铺管船的铺管作业线拥有 6～12个工作 和滚筒 (卷轴)铺设法 ．可统称为铺管船铺设法。J 站 ．铺管船法铺设海底管道是一种连续流水作业 ． 型曲线铺设法一般用于大水深和大管径的海底管道 其作业顺序为：钢管组对一 焊接 一 无损检验 一 铺设 ．滚筒铺设法多用于不带混凝土配重层的小管 节点防腐处理及浇铸节点段填充材料 一 管道下水 径海底管道的铺设 ．而 S型曲线铺设法是最普遍采 图 1为常规海底管道 S型铺设法示意 用的一种海底管道铺设方法 ．目前中海油所有海底 铺管船 钢制管道均采用 S型曲线铺设法 (近岸段除外)。 在海底管道铺设过程 中必须将管道应力控制在 允许范围内．在铺管船上需要对被铺设的管道施加 一 个设定拉力 该拉力是由张紧器上下履带上夹持 爪挤压管道外涂敷层形成的．此挤压力转换为钢管 涂敷层层间的剪切应力 ．通过相邻涂敷层间的剪切 图 1 常规海底 管遁 S型铺 设法 不惹 应力传递 ．最后成为对钢管的拉力 1．1 海底管道结构型式 在海底管道铺设过程中．如果涂敷钢管的涂敷 海底管道结构型式主要取决于其输送介质和其 层间剪切应力传递能力不够强．便会产生涂敷层之 服务的海域环境条件 海底管道 的结构型式如 图2 间的脱滑．从而有可能造成数百米管道和某些铺管 所示。其中图2(a)为用于天然气和成品油输送 的 设备损坏 如何保证涂敷钢管各涂敷层 间具有足够 管结构 ，图2(b)、(c)、(d)为用于原油输送 的保温 的剪切应力传递能力是钢管涂敷工艺设计的主要 内 管结构 沫保温层 … 层 涂层 (b) (c) (d) 图2海底管道结构型式 第 38卷第 4期 张晓灵等 ：海底管道涂层抗滑脱技术及应用 23 1．2 铺管应力和涂敷层间剪切应力强度估算 2 (c)型海管的混凝土配重层设计除了考虑混凝土 海底管道工