最近一系列的海底油气管道、光缆等出现了泄露等情况。海底管道的铺设到底是怎么样的？真的容易泄露吗？

海底管道

大家好~我是知其所以，接下来就由我来给大家介绍一下海底管道的铺设！

海管是铺设在海底，连续输送油、气、水的管道。打个比喻：海上的油气设施都是一个个有价值的“点”，只有通过油气管道这样的“线”将“点”连接，才能构成完整的系统，发挥生产系统的整体价值。

油气运输系统

接下来就由上自下来给大家介绍一下整个油气运输系统！

立管：海底处于垂直状态的管道，连接海底平管与海上的生产设施

浅水区的立管

深水区立管

海管：根据油田产出物（油、气、水）和产量的不同、选择相应管径和结构的海管

为了防止深水低温高压形成的水合物堵塞海管，需要使用保温管道；而海上稠油需在平台加热后输送，所以需要采用热油输送工艺和保温管道结构。

保温层的海管

电伴热海管（给海管加上了“暖宝宝”）

混凝土配重海管（增加海管的稳定性）

我们需要在海底铺设管道，众所周知这一定是非常难！

作业环境处于海洋，不仅作业空间严重受限，海况的复杂多变也会给正常施工带来极大的挑战。

操作空间有限

海底环境复杂，因为海底并非一马平川，它由各种地形地貌组成，例如：高耸的海山，起伏的海丘，绵长的海岭，深邃的海沟等等。

我们并不能像在陆地上铺设管道那样改造海底的地貌，所以无论在设计还是施工过程中，铺设海底管道考虑的因素就非常复杂了。

海底地形复杂

海底低温、高压、高盐度、暗流涌动，水合物阻塞、管道腐蚀、冲击损耗等难题会持续存在。这些问题的同时存在使铺设海底油气管道不仅是工程难题同时又是科学难题。

可以采取的铺管方式：

浅海区、离岸远可以通过铺管船一边下放、一边焊接的方式铺管

S-Lay（S型铺设法）：海底管道通过船尾的托管架入水，形成S形曲线铺入海底。

S型铺管

S型铺管

完成铺管作业，船上需要有几样神器：张紧器、托管架和焊接作业线

张紧器能力不断提高，S型铺管方法适用水深增加至一千米左右

张紧器固定海管

托管架：控制海管的铺设方向

托管架

此外，海上作业空间受限，铺设海管需要一支专业的船队相互配合完成，成本也要比同等情况下的陆地高出1-2倍。

焊接海管

在深水区进行铺管作业，水深增加，导致施工难度指数级增长。海管长度增加，导致重量增加，需要铺管船承受更大的张力，此时采用J-Lay方式施工。

J-Lay（J型铺设法）：海管以接近垂直的形态离开铺管船，沿垂弯段向下，直至铺入海底，管线整体呈“J”型，适用于几百米至几千米的深海区域。

海管入海口位于船体中间，与海底形成J型

当然，随着新技术的不断发展，海上铺管作业形式也在不断进步。对于管径小、强度稍弱的海管，可以在陆地上制造好直接卷于滚筒上，使用铺管船运至海上铺设，这种作业方式称为Reel-Lay（卷管式铺管作业）。

目前，卷管式铺管船可以分为水平式和垂直式两种。水平式卷管铺管船，其转动轴垂直于铺管船甲板，采用S型铺设（常用于浅水）；而垂直式卷管铺管船，其转动轴与铺管船甲板保持水平，采用J型铺设（常用于深水）。

水平式卷管铺管船（常用于铺设脐带缆）

J型铺管船就位后，进行作业准备

当然最终选择哪种作业方式，不仅要考虑水深，还要结合作业周期、作业成本等综合因素。

在海管先入水的端部装上一个接头，通常采用法兰连接起始封头，这样就可以防止海水涌入海管，避免增加海管的重量。

其次，我们就是需要将海管进行焊接，海管需要被一根一根焊接在一起，然后下放到海底。

焊接工序（至关重要）：通过滚轮输送至加工车间，然后进行坡口加工、管端消磁、管段预热、焊口组对、各种焊接（封底焊、填充焊、内部焊、盖帽焊）、无损探伤、喷砂、涂覆密封、发泡等十几项工序。

以较为复杂的双层保温管焊接为例：

坡口加工

内管对中

内管焊接

我们会先将海管的一头固定在海底。主要有两种方式：一是抛起始锚，二是连接起始缆。

抛起始锚就是用一根钢缆连接地锚和海管接头，抛锚入海，然后铺设海管。深水通常选用该方法。

抛起始锚

浅水区一般将起始接头固定在导管架上，然后开始铺管，这种方法比较经济。

连接起始缆

连接管道

连接管道

铺管船向前移船，海管入水。海管管端到达着泥点后，边焊接边铺设，进入正常铺管作业阶段。

管道入海

这就是海底管道铺设的全部内容，大家看了之后，觉得海底油气管道容易泄露吗？

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