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技術(shù)文章

海底管道的設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范

閱讀:397發(fā)布時間:2013-12-13

海底管道的設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范

 海底管道的設(shè)計通常按照通用規(guī)范進行。一般考慮的主要因素有:選用的設(shè)計條件、規(guī)范和規(guī)定、管道路由、海底狀況、坐標(biāo)及接口、管道設(shè)計壽命、操作數(shù)據(jù)及條件、管道尺寸、環(huán)境數(shù)據(jù)、鋼管材料特性與外防腐涂層等。海底管道設(shè)計主要包括:管道尺寸和壁厚設(shè)計、工藝流程分析、管道穩(wěn)定性計算、膨脹位移設(shè)計、鋪設(shè)應(yīng)力計算、棄管與回收計算、立管設(shè)計、管道自由跨度分析及管道防腐設(shè)計等。

海底管道的管材選擇

海底管道的管材選擇,必須滿足設(shè)計和海上鋪管的施工要求,但對海底管道的管材制造方式?jīng)]有特殊要求,如無縫鋼管,各種保護焊的直縫鋼管等均可以使用。在能滿足設(shè)計和安裝要求的前提下,同時要選用的管材。

海底管線一般都選用無縫鋼管(3),電阻焊直縫鋼管(./0)和直縫焊接鋼管(12.)。鋼管的制造嚴(yán)格按照美國石油學(xué)會(456)的45637

89!:規(guī)范。4563789!:規(guī)范,是為石油和天然氣工業(yè)提供用于輸氣、輸油和輸水的管子標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)范提供了各種鋼級的無縫鋼管和焊接鋼管,包括其制造工藝和材料、化學(xué)和物理性能要求、試驗方法和標(biāo)準(zhǔn)尺寸等。規(guī)范中包含的鋼級有4%!、4、;、<&%<!%、<!,<,"、<,!、<="<$",以及上列<&%<&%以上更高鋼級的中間級。對各種鋼級的鋼管尺寸、重量和試驗壓力,列有詳細的公制表和英制表。

4563789!:規(guī)范中,鋼級代號4級和;級并不包含規(guī)定的zui小屈服強度。其它鋼級代號,在字母4<之后取規(guī)定的zui小屈服強度的前兩個數(shù)字,如4%!表示此級鋼管的zui小屈服強度為=%>5?%!"""7@)。<&%表示此級鋼管的zui小屈服強度為%$->5?&%"""7@)。對于各種鋼級的鋼管機械性能,4563789!:中也都有相應(yīng)的要求。

柔性立管

在海洋石油工業(yè)中,除了選用鋼管外,還使用具有*優(yōu)點的柔性軟管。由于柔性軟管的結(jié)構(gòu)、加工、運輸和安裝等方面的工藝技術(shù)日趨完善。因此,在海洋石油開發(fā)中應(yīng)用越來越廣泛。

柔性立管是柔性軟管中的一種主要用途。它使海底工程系統(tǒng)如海底底盤、水下井口、水下管匯、水下安全裝置等,與海面工程系統(tǒng)如平臺、油輪等連成一個整體生產(chǎn)系統(tǒng)。

與剛性立管相比,柔性立管有以下優(yōu)點:

#盡管柔性立管的建設(shè)投資高于剛性立管,但柔性立管在惡劣海況下不會影響生產(chǎn),并能維持連續(xù)生產(chǎn)的要求;

&安裝便利、快速,能在船前、船后或船的任何其它部分與水下設(shè)備連接;此外,還便于分階段安裝和擴建;

立管與船體間的撞擊輕微;抗腐蝕能力強。

柔性立管的結(jié)構(gòu)柔性立管是由鋼材與塑性材料兩部分組成,其鋼材部分提供機械強度,而塑性材料部分起防漏作用。

外層熱塑料層:其作用是防止金屬層結(jié)構(gòu)受到外部腐蝕和磨損,以及粘合基本的張力條。

雙層斜拉鎧裝層:此層通常是由扁平鋼絲做成。它主要用于防止管子在裝卸時發(fā)生張力變形,抵抗軸向載荷及內(nèi)壓力。

’中間熱塑料層:其作用是當(dāng)外殼層受到損壞時防止內(nèi)部殼層擠毀。

內(nèi)熱塑料層:其作用是使管子密封,抗內(nèi)磨損、內(nèi)腐蝕。

 


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