[發明專利]一種海底油氣管線航道不封航鋪管施工方法

有效

• 申請號: 201310208179.5
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103411028A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張志鵬;高兆鑫;鄭理;關幼耕;趙海;李艷艷;王帥華;馬海生;喬向國
• 申請（專利權）人: 中國石油集團海洋工程有限公司
• 主分類號: F16L1/16
• 分類號: F16L1/16
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

1.一種海底油氣管線航道不封航鋪管施工方法，其特征在于，包括如下步驟

步驟一航道環境分析

針對施工航道的通航情況，相關利益單位，航道的通航安全寬度要求，航道的水深，地質，風、浪、流環境參數進行系統研究，綜合分析，通過預留通航距離，確定施工期間占用航道的范圍；

步驟二錨系統鋪管船海管鋪設時的受力來源分析

錨泊系統形成的平衡力系里包含管線制動力、牽引力、垂向力和滾輪承托力；

步驟三錨泊系統分析技術

通過對施工作業鋪管船自身錨泊系統研究，明確錨泊系統各參數，包括錨重量、錨纜型號、錨纜長度及錨機最大拉力；

步驟四錨泊方案制定

通過對航道環境分析，確定施工期間航道占用范圍，根據工程船舶布錨理論，繪制施工布錨圖，保證施工船錨纜收縮在允許占用范圍內；

步驟五錨泊方案校核分析

通過相關軟件核算鋪管船錨泊方案在極端工況下各錨纜受力情況；

步驟六現場實施技術

施工過程要充分考慮鋪管船自身錨泊能力，航道通航情況，過往船只避讓，航道潮流方向轉換。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟二主要為錨系統鋪管船海管鋪設時的受力來源分析，包括

軸向偏轉力分析

來自船舶搖蕩形成的沖擊負荷，這是海管在鋪設時主要的受力來源，對海管造成的沖擊效果也最大；

作用在管道上的縱向制動力和牽引力分析，

制動力來自作業船舶的張緊器；牽引力來自作業船舶的收放絞車；

垂向力分析

受力部位在托管架尾后部，管道二次曲率轉換位置，即管道入水的彎段區域，垂向力來自管道自身重力及船舶隨波浪上下浮動形成的疊加載荷，船舶后移時作用在管線上的后置載荷，容易造成海管彎折；作業線滾輪、托管架滾輪對管線產生的承托力。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟三中的鋪管船錨泊系統分析，對鋪管船錨、錨泊線纜和位移絞車進行研究，明確鋪管船錨重量、錨纜型號、絞車性能參數，確定鋪管船的錨泊能力。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟四基于航道環境分析，確定航道鋪管施工期間允許占用的范圍，根據工程船舶布錨理論，繪制布錨圖，重點考慮鋪管船在中間位置，讓開后面封航航道，占用前面通航航道這一錨位轉換點。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟五基于三維繞輻射勢流理論，進行水動力分析，得到船舶運動RAO、質量矩陣、勢流阻尼矩陣；建立錨泊系統模型，考慮船舶影響，施加載荷，進行靜力分析和動力分析，其中，

所述靜力分析考慮作用在船舶或系泊纜上的風、流和漂移力的平均力載荷以及外部載荷，求得船舶或錨泊系統的平均偏移位置和系泊纜張力情況，并作為下一步動力分析的運動起始位置；

所述動力分析考慮了船舶、系泊纜和外部載荷的動態效應，計算得到船舶的位移和系泊纜的張力的時域分析結果。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟六中基于鋪管船自身錨泊能力，施工指揮者要充分考慮航道通航情況，航道海流方向轉換，過往船只避讓問題，起拋錨作業，施工過程中，航道漲潮、落潮時，海流方向呈現相反方向，起拋錨作業要充分考慮海流方向，盡量在平流期進行起拋錨作業，鋪管船錨纜對過往船只存在威脅，需要在各錨點設置監護船，警示過往船只進行避讓。