《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的适用范围是:
1.适用水底长距离的排放和取水用管道工程,海上油气开采用有特殊要求的海底管道工程。
2.适用管径不大于1220毫米、径厚比在71:1到87:1之间的螺旋、直缝焊接Q235钢管。
3.适用于水深在30米以下,水流速度小于2.5米/秒,埋深小于2.7米的泥砂质海域的海底管道工程。
《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的工艺原理叙述如下:
该工艺针对海底钢管口径大、壁厚薄、自身强度低的特点,开发出一套通过托管架保护被敷钢管,并承担悬空段钢管的受力,使钢管在无张力状态下满足施工期间应力、应变的要求,大大提高了海底管道的安全性和可靠性。主要原理为;钢管在敷管船上逐段焊接,然后通过托管架采用无张力敷管法将钢管敷设到海底。同时使用另一条埋深施工船紧跟钢管敷设船对已敷钢管进行埋深施工。埋深施工采用上海市基础工程有限公司自行设计的高压水冲式海底管道埋设机进行管道沟槽开挖,靠自然回淤将管道埋在海床下。
工艺流程
《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的工艺流程为:成品管道的运输、吊装→管道的焊接→始端登陆→中间海域段敷埋管施工→终端登陆。
具体工艺流程见图1。
操作要点
《大口径薄壁管道浅海敷设施工工法》的操作要点如下:
1.管段在运输船、施工船上存放时,堆高应严格控制在允许范围内,管道在各种工况的吊装和起重时,吊索和管体的接触部位均应垫上衬垫或套上护套。
2.管子在铺管船上横向滚动,下部必须垫以表面光洁的枕木,纵向拖动时,管子应搁在橡胶托轮上,管子从发射架下水至托管架的地方,均应设有滑道。
3.管道的焊接采用先进的纤维素焊条,立向下全位置焊接工艺,确保焊接速度快,合格率高,成型美观。焊接完毕后对焊缝进行100%射线 100%超声波检验,极大提高钢管施工质量可靠性。
4.管段的始端登陆常规采用底拖法(底拖,管内充满水)施工,选择在浪高小于0.5米、高潮位时进行管段登陆施工,管段登陆应控制其弯曲半径在设计允许范围以内,控制管段所受张力在允许范围内。
5.敷管施工时将管道在发射架上一次拼接成一根较长的管道(常规约100米/根),然后将船上的管道和已敷设的管道在焊接站内焊接,焊接通过检验后做内外防腐、调整锚位,启动定位和监测设备,进行绞锚前进,前进一根管道的距离后一次敷管结束。随后重复以上的管道焊接等过程进行连续的敷管;而已敷管道的埋设施工则由另一条埋管船平行同步施工。具体工艺流程详图2。
6.定位系统采用DGPS,通过电脑处理可直接读取船位当前坐标、起点航距、偏航距等,船体的行进路线,随时调整船位确保埋管路由精确。
7.锚泊系统采用8个系船锚分别对称抛在铺管船左右舷两侧,在船艉设置主牵引卷扬机,当敷管船上的管段焊接、检测通过并达到强度要求后,开始进行移船敷管作业,8台移船绞车和1台350千牛主牵引卷扬机同时配合绞动锚缆或松放锚缆,实现管道的敷设。
8.埋深监测系统全面支持海底管道埋设机水下埋管作业过程的监控、导航和数据管理,并详尽的采集施工中的各项数据。
9.试压过程及标准:参照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-97进行试压。试压长度根据设计要求进行。
10.终端登陆采用先开挖管沟,然后空管浮拖法登陆,再加水沉放入沟,最后回填覆盖管沟。