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海底管道鋪設(shè)方法——拖管法

2024-03-06 11:45     來源:海洋石油裝備與材料     海底管道
在近海淺水區(qū)鋪設(shè)海底管道時(shí),通常采用拖管法。拖管法中的管道一般在陸上組裝場地或在淺水避風(fēng)水域中的鋪管船上組裝成規(guī)定的長度,然后用起吊裝置將管道吊到發(fā)送軌道上,再綁上浮簡和拖管頭,用拖船將管道拖下水,按預(yù)定航線將管道就位、下沉,最后將各段管道對(duì)接,完成管道鋪設(shè)全過程。目前,拖管法主要包括4種方式:浮拖、水面下拖行、離底拖和底拖。

浮拖是利用浮筒調(diào)節(jié)管道浮力使其漂浮在水面上,然后用大馬力主拖輪牽引管道首端沿既定路線航行,尾拖輪牽引管道尾端控制其橫向漂移以保證管道安全。浮拖法主要應(yīng)用于海面風(fēng)浪較小的海域,受管道尺寸、海水流速、拖輪大小等因素限制,每次浮拖的管道長度從幾百米到幾千米不等。目前,已建立了浮拖過程中管道變形和受力的分析模型。

水面下拖行與浮拖法相似,只是將管道位置調(diào)整到水面下一定深度進(jìn)行拖行。與浮拖法相比,水面下拖行的管道受風(fēng)、波浪等環(huán)境荷載的直接作用較小,管道更安全。采用數(shù)值分析方法可以計(jì)算出水面下拖行中管道在波浪作用下的響應(yīng),并且分析拖航深度、拖輪張力等因素對(duì)管道的影響。

離底拖是利用浮筒和拖鏈將管道懸浮在海床以上一定高度,再由水面拖輪牽引前進(jìn),既減小了海面風(fēng)浪的影響,又避開了海底障礙和地形起伏,因而適用范圍較廣。離底拖法中需要根據(jù)管道尺寸、允許應(yīng)力及海流等環(huán)境條件計(jì)算浮筒、拖鏈的個(gè)數(shù)和間距,施工工藝比較復(fù)雜。

在底拖中,管道直接放置在海底,由水面拖輪牽引至安放場地。這種方法施工簡單,但是受海底地形起伏和海床土壤類型等影響較大,需要馬力較大的拖輪,一般只適用于海底平坦的海域,管道長度和拖航距離也較短。

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