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水泥配重之海底管道

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類別:冶金礦產、能源 / 冶金礦產 / 管材
標籤︰水泥配重管
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海底管道混凝土加重技術現狀分析

自1954年美國Brown & Root公司在墨西哥灣氣田鋪設了世界上 條長距離( 長16 km) 海底管道以來,迄今為止在墨西哥灣、北海、地中海、澳大利亞、西非拉海域累計鋪設了超過10萬km 的海底管道, 鋪設水深已達2000 m,管徑已達1066.8mm。我國的海底管道是在近20年發展起來的,已先後在渤海、東海以及南海累計鋪設了約2000km的海底管道。

海底輸油保溫管道一般採用兩種結構形式: 管中管的雙層鋼管結構和混凝土加重的單層鋼管結構。

雙層鋼管結構的鋼質內管用於輸送油、氣等介質,鋼質外管對保溫層提供可靠的保護和加重作用,鋼質內外管之間有防腐層和聚氨酯泡沫保溫材料層。混凝土加重的單層鋼管結構則由內及外分別為鋼管、防腐層、聚氨酯泡沫保溫層、聚乙烯防護層和混凝土加重層,採用這種單層鋼管結構,用混凝土加重層代替雙層管結構的外套鋼管,不僅可以節約2/3的鋼材,減少鋪管焊接工作量, 也不存在外套管的腐蝕和防腐問題,從而提高鋪管效率,降低管道造價。因此,在淺水海域,混凝土加重的單層鋼管結構形式具有很好的發展應用前景。

1 海底管道混凝土加重塗層的功能及技術要求

在海底管道上施加混凝土塗層,主要是對管道提供負浮力,以保持管道在海底位置穩定( 故稱加重層) ;其次是對管道的外防腐層和鋼管提供機械保護,以防止防腐塗層和鋼管在吊裝、運輸、安裝和運行期間被損傷。混凝土塗層還能增加管道的熱絕緣度,增加管道對屈曲穩定的抵抗能力。海底管道混凝土塗層的功能決定了混凝土塗層應具備的技術性能,主要有以下几項技術要求: 較高的密度、抗壓強度、抗彎能力、抗衝擊能力以及足夠的界面抗剪強度等。

1.1 混凝土加重塗層的密度

在海底危及管道橫向位置穩定性的浪、流、水動力,一般是隨管徑的增大而增加的。若採用低密度混凝土塗層,要滿足穩定要求,就得增加混凝土塗層厚度。而增加厚度則導致管道外徑加粗,使作用在管道上的水動力隨之增加,這樣又需要更大的水下重量才能保持管道穩定。如此惡性循環所需混凝土塗層厚度就越來越厚。若採用高密度混凝土塗層,可使塗層厚度減薄,方便施工, 也使管道安裝容易。混凝土主要由水泥、砂、石、水和外加劑組成,水泥的密度一般為3.1 g/cm3,砂、石的密度一般為2.6 g/cm3,水的密度為1.0 g/cm3,這些材料組成的混凝土密度一般約為2400 kg/m3為了使混凝土獲得較高密度一般是通過摻加重骨料( 如鐵礦石) 、降低水灰比、適當提高水泥用量等措施來達到。目前混凝土能達到的密度約3500kg/m3。混凝土所需要的密度取決于實際工程要求的海底管道水下重量。

1.2 混凝土加重塗層的吸水率

混凝土塗層的吸水率,也是影響海底管道水下重量的不容忽視的因素。吸水率越高,增加的水下重量越大,給鋪管施工對海底管道的控制帶來不利。因此在設計中要對吸水率提出明確的規定,一般要求重量吸水率小於5%。《OFFSHORE STANDARDDNV-OS- F101 SUBMARINE PIPELINE SYSTEMS2000 》中要求體積吸水率小於8%。通過降低混凝土的孔隙率、減小連通孔的大小和數量,可以降低混凝土加重塗層的吸水率,最終增加混凝土的密實度。

1.3 混凝土加重塗層的抗壓強度

當海底管道用鋪管船鋪設時,管段在鋪管船甲板上經過焊接站連成較長的管道,然後通過張緊器和船尾托管架下水。混凝土加重塗層在通過張緊器時,局部長度的圓周方向被擠壓,靠此壓力摩擦在管道上形成几十至上百噸的軸向張力,以抵抗管道水下部分因重力等作用產生的下滑,因此要求混凝土具有較高的抗壓強度。挪威海底管道系統規範《OFFSHORE STANDARD DNV- OS- F101 SUBMARINE PIPELINE SYSTEMS 2000 》中要求混凝土塗層最小軸心圓柱體抗壓強度為40 MPa,換算成國內常用的立方體抗壓強度還要更高。提高混凝土塗層的抗壓強度最主要的措施是摻加高效減水劑,降低混凝土水灰比( 或水膠比) ,或適當提高水泥等膠結料用量等。

1.4 混凝土加重塗層的抗彎能力

採用S 型鋪管船鋪管時, 管道從鋪管船下放到海床的形態可以分為拱彎區和垂彎區( 如圖3 所示) , 這樣的狀態要求混凝土加重層具有較高的抗彎能力, 否則混凝土層會發生彎曲破坏而脫落,以至於不能起到加重和保護的作用;而在灘海地區採用拖管法鋪設管道時,在管道下沉、棄管和從海底起吊連管作業時都有較大的彎曲應力,這些都要求加重層混凝土具有較高的抗彎能力。

增強混凝土加重塗層的抗彎能力,可以通過提高混凝土材料本身的抗拉強度和抗彎強度等措施,但是由於混凝土材料本身的特性導致抗彎能力提高幅度有限。在混凝土中配置縱向和環向鋼觔籠或鋼絲網是提高混凝土塗層抗彎能力較好的手段之一。另外,還可以在混凝土中摻加纖維增強材料,提高混凝土的抗裂能力和抗彎能力。在鋪設海底管道的實際工程中,可以通過制定施工工藝控制管道的彎曲半徑,來保証混凝土加重層不發生破坏甚至脫落。

1.5 混凝土加重塗層的抗衝擊能力

混凝土加重塗層除了為管道提供負浮力,還有一個作用就是保護管道在受到外來物體衝擊時不遭到破坏。管道受到外部衝擊主要包括以下幾方面:

1) 當海況惡劣時,在鋪管過程中,波浪力交替地使管道升沉,可能與托管架上的滾輪發生劇烈的撞擊。

2) 若鋪管船在波浪中升沉,而且海底是岩石,剛剛着地的管道隨之升沉與海底岩石碰撞也可能引起進一步損傷。

3) 海底管道還可能經受漁網拖板和投錨衝擊的作用。

4) 對於后挖溝管道,挖溝設備也有可能損傷管道。

對於混凝土加重管的抗衝擊性能沒有統一的標準要求,比較流行的做法是採用一定重量的衝擊錘,以一定的衝擊能量對管道同一點進行撞擊試驗,要求在一定的衝擊次數內,混凝土的損坏程度應不使防腐塗層暴露出來。

如2002 年東方1- 1 氣田113 km 海底輸氣管道混凝土加重層的抗衝擊強度要求是: 以10 kJ 的衝擊能量在管道同一點衝擊5 次,不得露出防腐塗層;美國擠壓塗層公司( Compression Coat Inc.) 抗衝擊要求: 錘重2.68 t,落錘速度為3.6 m/s ( 衝擊能17.4 kJ) , 與管軸垂直撞擊到混凝土加重層上, 衝擊5 次后要求錘擊點左右兩側不得出現300 mm 長的裂縫;英國石油有限公司的極限要求: 混凝土加重層承受1 t 重錘以2 m/s 速度撞擊( 衝擊能2 kJ) , 分別與管軸成90°撞擊60 次和與管軸成60°撞擊20次后,外表面損坏長度不得超過0.9m。

1.6 混凝土加重塗層的界面抗剪切強度

採用鋪管船鋪管時,一般要通過張緊器對管道施加几十噸的軸向張力。這種軸向張力要經過混凝土與防腐蝕塗層或保溫防護層界面的抗剪能力來傳遞。抗剪強度不足時會導致混凝土加重層與聚乙烯套管間滑脫,從而造成嚴重後果。採用拖管法鋪管,在管道下沉、棄管和從海底起吊連管作業時也會遇到管道層間的剪切強度問題,特別是在採用底拖法施工時,混凝土加重層與海底之間的摩擦阻力也要靠混凝土加重層與防腐蝕塗層或保溫防護層的界面抗剪能力來傳遞。

因此,混凝土加重層與鋼管外防腐蝕塗層或保溫防護層界面之間要有足夠的抗剪強度,以保証鋪設過程中這兩者之間不發生滑脫。提高混凝土加重層的界面抗剪切強度可以採取界面增阻措施。不同類型的界面所採取的增阻措施是不同的。據國外資料介紹,石油瀝青防腐層和煤焦油瓷漆防腐層與混凝土間有較好的相容性,採用這2 種防腐層時,混凝土加重層不需要採取增阻措施,但由於這2 種防腐層對環境危害較大,目前已基本淘汰。環氧粉末防腐層、聚乙烯防腐層和聚乙烯夾克層與混凝土間的摩擦阻力較小,混凝土加重層則需要採取增阻措施。增阻措施有以下5 種:
1) 打砂法。採用拋丸法, 用打砂機將聚乙烯防腐層或聚乙烯夾克表面打毛, 該法處理速度快,但費用較高, 而且需要將防腐層的厚度余量增加約150 μm。

2) 電動鋼絲刷打毛法。用電動鋼絲刷將聚乙烯表面打毛。這種方法較常用, 處理速度快, 設備費用低, 且操作簡便易行, 應注意的是防止在聚乙烯表面產生較深的划痕。

3) 起脊法。在聚乙烯防腐層的塗敷過程中,利用噴塗設備硅膠壓輥上的環狀凹槽, 在聚乙烯表面形成1 ~2 mm 高的螺旋狀稜條, 以便防滑。

4) 電暈法。利用高壓電離的原理, 使聚乙烯防腐層表面粗化。該方法設備投資較大。

5) 熔渣法。在表麵包敷聚乙烯的鋼管進入水冷區之前, 將膠性的粉末撒在聚乙烯表面, 形成螺旋狀的粗糙帶, 但目前國內不生產這種增阻用膠性粉末。通過界面增阻處理,目前混凝土加重塗層界面的抗剪強度能達到0.2 MPa 左右,基本能滿足淺海鋪管施工的要求。

2 海底管道混凝土加重塗層塗敷技術

目前國內外主要有4 種不同的混凝土加重塗層塗敷方法:

1) 採用拋射原理的噴射衝擊法;

2) 擠壓纏繞法;

3) 滑模法;

4) 離心灌漿法。

2.1 噴射衝擊法

噴射衝擊法主要由送料皮帶、一對鼓輪、步進電機、鋼絲網支架和刮刀組成。工作原理: 由上料傳輸皮帶將混凝土傳輸到送料皮帶上,送料皮帶再以一定的速度送入由步進電機控制的高速旋轉的一對鼓輪間隙中,混凝土以較快的速度( 大於25m/s)噴射到已做好防腐的鋼管表面,同時纏繞加固用的鋼絲網,形成滿足技術要求的混凝土加重層, 由刮刀修整噴塗表面。

混凝土加重層的厚度與上料皮帶送料的速度有關,速度越快,送入鼓輪中的混凝土量越多,噴塗到管體上的厚度也就越大。鼓輪的轉速直接影響管道表面混凝土的緻密性和附着力。混凝土噴射用於建築行業被稱為壓力噴漿或噴射混凝土。噴漿最初用於混凝土結構修補,噴漿的區域通常不是結構的最牢固的部位。噴射法生產的混凝土塗層含有大量的氣孔,這導致約5%重量的吸水率。此外,加強觔的不利影響引起抗壓強度的大幅波動。還有,噴射法產生的衝擊力對防腐層有一定的損傷,需要塗敷更厚的防腐塗層。同時為了獲得好的粘結和工作性能,需要的水泥多,約為500 ~600 kg/m3。然而,噴射衝擊法在大量的管道工程中成功使用几十年,並且對於它的世界範圍的廣氾應用至今沒有嚴重的異議。但是, 需要從以下幾方面對這個傳統方法進行改進或替代:

1) 減少水泥和鐵礦石用量;

2) 增加混凝土密度;

3) 改善混凝土加重塗層的重量控制。

儘管減少水泥用量還有環境方面因素的考慮,但水泥等原材料的節省主要是經濟利益方面的考慮。增加混凝土的密度在管道設計方面具有深遠意義,因為混凝土厚度減薄將降低水動力等對海底管道穩定性的影響,甚至可因此減少挖溝的需要。改善重量控制將便於管道的鋪設安裝,並且降低對鋪管船上張緊器能力的要求。

2.2 擠壓纏繞法

擠壓纏繞法主要由上料斗、送料皮帶、纏繞皮帶、步進電機、加固網支架構成。
工作原理: 由上料斗將混凝土送到送料皮帶上,經送料皮帶將混凝土堆積到鋼管表面, 再被纏繞聚乙烯帶施加壓力,混凝土被擠壓到已做好防腐的鋼管表面,同時放置在混凝土被擠壓層適當位置的加固網也和混凝土一起被纏繞擠壓到鋼管表面。通過調節送料皮帶上混凝土的量來確定塗敷混凝土的厚度。纏繞聚乙烯帶的鬆緊程度可影響鋼管表面混凝土的緻密性。

擠壓纏繞法自1973 年以來,已用於穿河管道、墨西哥灣和智利近海管道中。如美國田納西天然氣公司在水深85 m、直徑660 mm 的South Pass 管道工程中,就採用擠壓纏繞法塗敷混凝土加重層。擠壓纏繞法應用較廣,半自動化。塗敷的混凝土加重

層厚度均勻,外觀平滑,端頭可立即加工切齊。該方法塗敷厚度範圍是25 ~80 mm,不適於塗敷太厚的混凝土塗層。

2.3 滑模法

滑模法由計量場地、塗敷塔和連接兩者的混凝土傳送帶組成,如圖6 所示。塗敷塔主要由4 根交錯能旋轉的芯棒、帶有振動器的圓柱體滑模、管道頂端定位頂杆和提升滑模的昇降機等組成。工作原理: 先將要塗敷的工作管套在芯棒上, 通過芯棒旋轉到豎直位置,昇降機將滑模套在工作管底端上,用定位頂杆將工作管定位固定,然後將攪拌好的混凝土材料通過傳送帶倒入滑模和工作管之間的環形空隙中,滑模邊振動邊旋轉以一定的速度提升,這樣混凝土就塗敷在工作管上了。

滑模法塗敷的混凝土塗層厚度均勻,外管平滑,端頭也可立即加工切齊,是近期發展的一種混凝土塗敷新方法。

2.4 離心灌漿法

上述3 種塗敷方法都是國外開發的技術, 我國在混凝土加重的海底管道研究應用方面起步較晚,近幾年在我國海域雖有應用單層鋼管混凝土加重海底管道的工程案例,但都是由外國公司製造、施工或者是由中國公司引進外國技術和設備生產的,成本較高,我國在這方面還沒有自主知識產權。中國石油集團工程技術研究院2005 年研究開發了一種擁有自主知識產權的混凝土加重層塗敷新技術———離心灌漿法。

離心灌漿法引入預應力概念,將研發的混凝土加重材料採用離心成型工藝先預制好海底管道混凝土加重層, 然後將工作管( 做好外防腐的鋼管或保溫管) 穿進預制好的混凝土加重層內, 通過微膨脹灌漿技術把預制好的混凝土加重層和工作管粘結起來, 形成整體。該技術與噴射法相比具有如下優點:

1) 採用離心成型工藝, 混凝土原始水灰比相同時,由於離心脫水的作用,剩餘水灰比減小,離心成型的混凝土強度比振實成型混凝土的強度高,能提高20% ~30%。因此, 配製相同強度混凝土,可降低水泥用量; 離心成型的混凝土由於離心力的作用,材料顆粒之間結合得更緊密,能提高混凝土密度( 有資料顯示能增加8%左右) ,有利於配製高密度加重混凝土,獲得相同密度的混凝土所需的鐵礦石用量減少;離心成型的混凝土密實度高,剩餘水灰比低,所以硬化后的孔隙尺寸、連通孔數量和吸水率較小,可以獲得較低的吸水率,改善加重層混凝土抗滲性和抗凍性等;成型的混凝土加重層外觀尺寸均勻,重量分布也均勻, 使得加重層的尺寸和重量得到較精確控制。

2) 由於配觔對混凝土加重層施加了預壓應力, 混凝土加重層受到荷載作用時, 由鋼觔施加的預壓應力部分或全部抵消掉外荷載引起的拉應力,從而延緩了混凝土裂縫的出現,減小了裂縫寬度,提高了混凝土加重層的抗裂性。

3) 加重層與鋼管之間是通過具有一定微膨脹性能的灌漿材料來粘結的,使得加重層與鋼管之間的附着力較強,能較好地避免海底管道在鋪管施工過程中加重層與鋼管之間發生滑脫的現象。

3 結束語

目前, 國內外相關規範對混凝土加重塗層的技術要求還是比較簡單,僅作出初步的、原則性的規定。我國現行標準SY/T 10037- 2002 《海底管道系統規範》( 代替SY/T 4804- 1992) ,也只是等同採用挪威船級社DNV 的1996 年版《Rules for SubmarinePipeline System》,還應該針對海底管道混凝土加重塗層制定相應的標準規範,以便對海底管道混凝土加重塗層技術質量進行明確的檢驗評價。



海洋管道工程
在海底鋪設輸送石油和天然氣管道的工程。海洋管道包括海底油、氣集輸管道,幹線管道和附屬的增壓平台,以及管道與平台連接的主管等部分。其作用是將海上油、氣田所開採出來的石油或天然氣彙集起來,輸往系泊油船的單點系泊或輸往陸上油、氣庫站。海洋油、氣管道的輸送工藝與陸上管道相同。海洋管道工程在海域中進行,工程施工的方法則與陸上管道線路工程不同。


  
簡介
  海洋管道工程   offshore pipeline engineering   在海底鋪設輸送石油和天然氣管道的工程。海洋管道包括海底油、氣集輸管道,幹線管道和附屬的增壓平台,以及管道與平台連接的主管等部分。其作用是將海上油、氣田所開採出來的石油或天然氣彙集起來,輸往系泊油船的單點系泊或輸往陸上油、氣庫站。海洋油、氣管道的輸送工藝與陸上管道相同。海洋管道工程在海域中進行,工程施工的方法則與陸上管道線路工程不同。
[沿革
  20世紀50年代初期,人們開始在淺海水域中尋找石油和天然氣。隨着海洋油氣田的開發,首先出現了海洋輸氣管道。天然氣必須依靠海洋管道外輸,淺海中采出來的原油則可由生產平台直接裝入油船。在深海中采出來的原油,大型油船停靠生產平台會威脅到平臺安全,因此出現了海中專用於停靠大型油船的單點系泊。這樣,就要有連接各生產平台與單點系泊之間的輸油管道。70年代,在海域中開發了大型油氣田以後,開始建設了大型海洋油氣管道,把開採的油氣直接輸往陸上油氣
特點
  主要特點是:①施工投資大。在一般海域中鋪設一條中等口徑的海洋管道需要一支由鋪管船、開溝船和10余只輔助作業的拖船組成龐大的專業船隊。此外,還需要供應材料、設備和燃料的船隻等。租用專業船隊的費用是海洋管道施工中的主要費用,由於這一費用較高,致使海洋管道施工費用比陸上同類管道要高1~2倍。②施工質量要求高。不論是在施工期間或投產以後,海洋管道若發生事故,其維修比陸上管道維修困難得多,因此,海洋管道施工要確保質量。③施工環境多變。海況變化劇烈而迅速,如風浪過大,施工船隊難以保持穩定。在這種情況下,往往須將施工的管道下放到海底,待風浪過後再恢復施工。④施工組織複雜。海洋管道施工中,管道的預制,船隊的配件、燃料和淡水的供應等,都需要依靠岸上的基地;船隊位置和移動方向的確定,也是依靠岸上基地的電台給予緊密配合。因此海洋管道施工具有海陸聯合組織施工的特點。
勘察
  包括路由選擇和勘測、海浪和水流調查。   路由選擇和勘測 尋找一條較平坦、地質條件又穩定的海下走廊是保証管道長期穩定的基礎。首先是在詳細的海圖上選出几條走向。其次沿着各條走向用聲納測深儀實測海底地形;用覆蓋層探測儀和側向聲納掃描儀,描繪出几十米深的縱斷面工程地質圖,探明海底泥層的構成、岩性、斷層位置以及有無埋設其他管道等。然後將所取得的几條走向資料進行對比,以確定 的路由。路由確定后,沿着確定的路由從海底中取出土樣,測定土壤的抗剪切力、緻密度和比重等,以便用這些數據來確定管道施工方案。
海浪和水流調查
  海洋管道施工受到海浪的直接干擾,因此,必須詳細勘察施工海域內不同季節海浪的發生週期、持續時間、方向、浪高、波長以及頻率等;並須取得多年的資料作為選擇施工用的船型、安排施工季節和進度的依據。海浪勘測可採用海浪記錄儀。   水流會影響管道施工時的安全和管道投產後的穩定性。施工前應沿着路由實測海水流速的垂直分布和流向等,並收集多年各季度的實測資料,從而對管道的穩定性、振動進行核算。管道在水下承受多種作用力,尤其是水流的作用力,其中包括水平推力和上舉力。在垂直方向上,只有管道的重量大於上舉力和浮力時,管道才能穩定。當管道裸露鋪設在起伏不平的海床上,水流流過管道的懸空段時,管道容易產生振動,甚至導致斷裂。測出海底處海水流速,就可以計算出 允許懸空段的長度。增加管道重量仍難克服水流對管道的作用力時,應採取開溝埋設或其他穩管措施。
[施工作業
  海洋管道施工包括海上定位、鋪設管道和開溝等項作業。
海上定位
  指導鋪管船沿着路由方向移動和確定在海域中施工船隊位置的作業。海上定位的方法是在岸上設置兩座以上已知其經緯度的定向電台,定向電台發射微波定向信號。作業船上安裝有無線電定向儀,可以精確地測定船與岸上各電台間的夾角,從而準確地測出船所在的位置。在近海作業時可以用微波發射信號;在遠海作業時一般用 200米的無線電長波發射信號。這兩種方法均能達到鋪管作業定位所需要的精度。
[鋪管作業
  海洋管道鋪設作業是由陸上管道穿越河流、湖泊水域的施工方法發展起來的。鋪管作業主要有三種方法:鋪管船鋪設、牽引法鋪設和用卷筒船鋪設。作業過程中選擇何種方法是根據管徑大小、海水深淺、海況和距岸遠近等條件確定的。近年來海洋油氣田探勘接近千米深的海域,海洋管道施工技術正向這一深度發展。70年代末期已能在600米深的海域中鋪設管道。   ①鋪管船鋪設。這種方法最為常用。50年代在開發淺海區油氣田時,多採用人工開出一條能通行淺水船的河道,並在一種用浮箱拼裝而成的鋪管駁船上,把管子組裝起來,當駁船向后移動時,焊接好的管段即滑入水中。這種鋪管駁船逐步發展成為大型鋪管船。1956年 艘較大型的鋪管船投入使用。船上可以堆放管材,設有吊運管子的起重設備和管段的組裝線,還有托管架作為管段下海的滑道。這種鋪管船錨定技術較完善,可在30米深的海域作業。此後,鋪管船不斷地發展,出現了具有自航能力,可鋪設更大口徑的管道,能在較深的海域作業的自航式鋪管船。1965年在開發大西洋的北海油氣田時,這種類型的鋪管船因抗風浪能力差,不能適應北海區的海況,作業經常被中斷,經過改革船體結構,製成半潛式鋪管船,加強了抗風浪能力。70年代初期“喬克陶Ⅰ”號半潛式鋪管船在澳大利亞的巴斯海峽投入使用,証明半潛式鋪管船穩定性好,並能在120~180米深海中進行鋪管作業。1979年半潛式“卡斯特羅”號鋪管船,在建設由非洲阿爾及利亞經突尼斯穿過突尼斯海峽通向歐洲意大利的輸氣管道時,成功地在608米深的海域中鋪設了500毫米管徑的管道。   海洋管道工程鋪管作業過程是將管子經陸上預制廠加上水泥加重層后,用船運到鋪管船上,將管子逐段組裝焊接,焊好的管段在鋪管船向前移動時,從船尾部的托管架上滑入海中。整個鋪管作業的過程中,管段下滑的長度必須與船的位移量同步,同時,鋪管船必須處於較穩定的狀態。為此,在鋪管船的前後左右佈置有4~6個船錨,調節錨纜的鬆緊可穩定船隻;調節錨纜的長短可移動船位。管段自托管架的尾部滑向海底時,懸吊在海水中形成一個由上拱彎轉為下彎曲的S形,使管段受到複雜的彎曲應力的作用,此外,還受到浪涌和水流的衝擊力的作用。為了使管段不產生 變形,須用托管架保持上拱彎盡可能大的彎曲半徑,並使下彎曲處處於容許彎曲應力的範圍以內。因此船上有能力足夠的張力機夾住管段,使之不能自由滑動,並且使管段下滑同船的位移距離一致。   ②牽引法鋪設。先在海岸上將管子組裝成1~2公里長的管段,然後用拖船將管段牽引下海,一段段地拖到預定地點,在海中對接,形成一整條的管道。在較平靜的海域中,管段可在水面上或水面下漂浮拖曳;風浪大的海域,可以在海底拖曳。近年來牽引法在淺海海域中鋪設管道,應用較多。這種方法無須使用鋪管船和開溝船,並可減少很多輔助船隻,費用較省。但是採用這種方法必須注意確保施工質量。施工過程中如發生故障,仍需大型船隻來排除。   ③卷筒船鋪設。管子卷繞在船上直徑很大的卷筒上,鋪設時將管子從卷筒上退繞下來沉入海底。這種方法多用於鋪設管徑較小的管道,其優點是進度快和連續性好。現在正在研究用這種方法鋪設管徑為400毫米的管子。   卷筒鋪設曾在第二次世界大戰中應用。1944年在快速鋪設穿越英吉利海峽的戰時輸油管道時,就曾採用這種方法。當時用銅錫鉛合金製成鎧裝的柔性管材,卷繞在船上的卷筒上,就像敷設海底電纜一樣,將管道鋪設在海底,共鋪設了管徑77毫米的管道12條。   開溝作業 在海底開一條溝,將管道埋入溝內,這是對不宜裸露鋪設的管道的一項重要安全措施。為了準確地將管溝開在管子所在位置上和盡可能減少開挖的土方量,一般都採取先鋪管后開溝的辦法。70年代中期在修建自北海埃科菲斯克油田至聯邦德國的埃姆登的輸氣管道時,曾用這種方法鋪設。這條管道全長442公里,管徑為920毫米,其中約有150公里的管道是開溝埋設的。管道鋪設在海底以後,將一台撬式開溝機“騎”在管道上,由開溝船牽引移動,並從開溝船經軟管向撬式開溝機供給高壓水和壓縮空氣。根據所需的溝形和深度,在開溝機上佈置多組噴嘴,噴嘴射出的高速水流衝擊管道下面和兩側的泥土,使之成泥漿,同時打入空氣將泥漿沖擠出溝外。管溝開出后,管道靠自重作用沉入溝底。開溝船可開挖較硬質的海底,開溝深度可達2.1~4.6米,可在100米深的水下作業。   在淺海和淤泥海底也有採用拖船牽引“騎”在管上的開溝犁開溝的。

海底管道就是鋪設在海底的管道。
鋪設在海底的管道和纜線(光纜、電纜)叫做海底管線,有埋設在海底下面的,也有敷設在海底表面的。海底管線先是從電報電纜發展起來的,1866年跨大西洋海底電纜(The Atlantic Cable)鋪設成功,實現了歐美大陸之間跨大西洋的電報通訊。時至今日,隨着社會經濟和科技發展,海底管線的種類越來越多。按照用途,海底管道可以簡單地分為輸油管道、輸氣管道、輸水管道等;海底纜線主要有通信光纜、輸電電纜、通信電纜等。按照材質或結構劃分:海底管道可以分為鋼質管道、水泥管道、化工合成管道,如PPR管等;海底纜線又有光纜、充油電纜、紙絕緣電纜等。近年隨着能源需求的猛增和國際互聯網的發展,海底輸油輸氣管道和海底通信光纜發展最快,系統的長度和性能不斷提高。如我國東海平湖油氣田至上海的海底輸氣管道和至岱山島的海底輸油管道,長度超過300公里;而海底通信光纜系統則更是動輒上萬公里或几萬公里,如目前正在準備的“太平洋高速公路”海底光纜系統,長度將達到2萬五千公里,聯結中國、美國、日本、韓國等許多太平洋國家


產品規格︰水泥配重層厚度從25mm--150mm,管徑從168.3mm-1422mm。
水泥砂漿襯裡:厚60-150mm(飲用水管道),主要是延長輸水管道的使用壽命,保護水質。管徑範圍:141mm-3300mm。管徑820 mm以下採用離心工藝,管徑820 mm以上一般採用噴塗或塗抹工藝。單支鋼管長度12 m 或18m。

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水泥配重之海底管道 1
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水泥配重之海底管道 2
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水泥配重之海底管道 3
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水泥配重之海底管道 4
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水泥配重之海底管道 5
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水泥配重之海底管道 6
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水泥配重之海底管道 7
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水泥配重之海底管道 8
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水泥配重之海底管道 9
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水泥配重之海底管道 10
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水泥配重之海底管道 11
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水泥配重之海底管道 12
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水泥配重之海底管道 13
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水泥配重之海底管道 14
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