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海底管道铺设方法——拖管法

2024-03-06 11:45     来源:海洋石油装备与材料     海底管道
在近海浅水区铺设海底管道时,通常采用拖管法。拖管法中的管道一般在陆上组装场地或在浅水避风水域中的铺管船上组装成规定的长度,然后用起吊装置将管道吊到发送轨道上,再绑上浮简和拖管头,用拖船将管道拖下水,按预定航线将管道就位、下沉,最后将各段管道对接,完成管道铺设全过程。目前,拖管法主要包括4种方式:浮拖、水面下拖行、离底拖和底拖。

浮拖是利用浮筒调节管道浮力使其漂浮在水面上,然后用大马力主拖轮牵引管道首端沿既定路线航行,尾拖轮牵引管道尾端控制其横向漂移以保证管道安全。浮拖法主要应用于海面风浪较小的海域,受管道尺寸、海水流速、拖轮大小等因素限制,每次浮拖的管道长度从几百米到几千米不等。目前,已建立了浮拖过程中管道变形和受力的分析模型。

水面下拖行与浮拖法相似,只是将管道位置调整到水面下一定深度进行拖行。与浮拖法相比,水面下拖行的管道受风、波浪等环境荷载的直接作用较小,管道更安全。采用数值分析方法可以计算出水面下拖行中管道在波浪作用下的响应,并且分析拖航深度、拖轮张力等因素对管道的影响。

离底拖是利用浮筒和拖链将管道悬浮在海床以上一定高度,再由水面拖轮牵引前进,既减小了海面风浪的影响,又避开了海底障碍和地形起伏,因而适用范围较广。离底拖法中需要根据管道尺寸、允许应力及海流等环境条件计算浮筒、拖链的个数和间距,施工工艺比较复杂。

在底拖中,管道直接放置在海底,由水面拖轮牵引至安放场地。这种方法施工简单,但是受海底地形起伏和海床土壤类型等影响较大,需要马力较大的拖轮,一般只适用于海底平坦的海域,管道长度和拖航距离也较短。

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