海底油氣管道是什麽（me）樣的？
海管是鋪設在海底，連續輸（shū）送油（yóu）、氣、水的管道。打個比方：海上的油（yóu）氣（qì）設施（shī）都是（shì）一個個有價值的“點（diǎn）”，隻有通過油氣管道這樣的“線（xiàn）”將（jiāng）“點（diǎn）”連接，才能構成完整的係統，發揮生產係統的整體價值。海底管（guǎn）道主要有平管、膨脹彎管、立管（guǎn）等種類。海底平（píng）管平鋪於海（hǎi）底，是海底油氣輸送的主力軍。膨脹彎管用於連接海（hǎi）底平管與立（lì）管。受海水溫差的影響，鋼管存（cún）在（zài）著（zhe）熱脹冷縮（suō）的現象，膨脹彎管（guǎn）可以補（bǔ）償海管長度的變化。立管（guǎn）是海（hǎi）底處於垂直狀態的管道，連接海底平管與海上的生產設施。深水區（qū）立（lì）管通（tōng）常以自由狀態立於水中，例如頂部預張力立管（TTR）、鋼懸鏈立管（SCR）、柔性立管、塔式立管等。另外，跨接管也必不可少，它是連接采油樹與生產管匯的。根據油田產出物（油、氣、水）和（hé）產量的不同，選擇相（xiàng）應管徑和結構的海管，理論上產量越大，管徑越粗。
為了防止深水低溫高壓形成的水（shuǐ）合物堵塞海管，需要使用保溫管道；而海上稠油（yóu）需（xū）在平台加熱後輸送，所以需要采用熱油輸送工藝和保溫管道結構。電伴熱海管就給海管加上了“暖寶寶”。為了增加管（guǎn）道的穩定性，混凝土配重海管應運而生。
海管的材質不同決定了海管（guǎn）的生產成本、抗（kàng）侵蝕能力、重力要求以及在焊（hàn）接時的性能。目（mù）前一般采用碳鋼API 5L X56及以上。
有哪些鋪設海底管道（dào）的（de）方法？
完成（chéng）一條海底管道，設計考慮（lǜ）因素繁多，而安裝施工更是要（yào）克服千難萬險。首先是作業（yè）環境處於海洋，不僅作業空間嚴重受限，海況的複雜多變也會給正常施工帶來極（jí）大的（de）挑戰。另外，海底環境（jìng）複（fù）雜，並非（fēi）一馬（mǎ）平（píng）川，它由各（gè）種地形地貌組成，例如高聳的海山、起伏的海丘、綿長的海嶺、深邃的海溝等等。我們並不能（néng）像在陸地上鋪設管道那樣改造海底的地貌，所以無論在設計還是施工過程中，鋪（pù）設海底管道考慮的因（yīn）素就非（fēi）常複雜了。海底低（dī）溫、高壓、高鹽度（dù）、暗流湧動，水（shuǐ）合物阻塞（sāi）、管道腐蝕、衝擊（jī）損耗等難題會持續存在（zài）。這些問題的同時（shí）存在使得鋪設海底油氣（qì）管道不僅是工程難題，同時又是科學難題。
那麽（me），海底管道是如何鋪成的呢？對於施工作業而言，水深是最大的影響因素，根據水深不同，鋪管作業迥異。
（1）離岸近、水淺的地方，可以用絞車直接（jiē）將海管拉（lā）上陸地。
（2）淺海區、離岸遠的地方可以通過鋪管船一邊下放、一邊焊接的方式鋪管（guǎn）。主要采用S-Lay（S型鋪設法）：海底管道通過船尾的托管架入水，形成S形曲線鋪入海底。在鋪管作業過程中，船上需要（yào）有3樣神器——張緊器、托管架和焊接作業線。張緊器用來固定海管，像（xiàng）是一個大夾子夾（jiá）住海管（guǎn）。托管架則用來控製海管的鋪設方向。此外，受海上作業空間限製，鋪設海管需要（yào）一支專業的船隊相互配合完成施工（gōng），成本也要比同等情況下的陸（lù）地高出1～2倍（bèi）。
（3）在深水區進行鋪管作業，水深增加，導致施工難度呈指數級增長。海管長（zhǎng）度（dù）增加（jiā），導（dǎo）致（zhì）重量增（zēng）加（jiā），需（xū）要鋪管船（chuán）承受更大的張力，此（cǐ）時采用J-Lay方式施工。J-Lay（J型鋪設法）：海管以接近垂（chuí）直（zhí）的形態離開鋪管船，沿垂彎段向下，直至鋪入（rù）海底，管（guǎn）線整（zhěng）體呈“J”型（xíng），適用於幾百米至（zhì）幾千米的深海區（qū）域。
（4）隨著新技（jì）術的不斷發展（zhǎn），海上鋪管作業形式也再不斷進步（bù）。對於（yú）管徑小、強度稍弱的海（hǎi）管，可以在陸地上（shàng）製造好直接卷於滾（gǔn）筒上，使用鋪管船（chuán）運至海上鋪設，這種作業（yè）方式稱（chēng）為Reel-Lay（卷（juàn）管式鋪管作業）。目前，卷管式（shì）鋪管船可以分為（wéi）水平式和垂（chuí）直（zhí）式兩種（zhǒng）。水平式（shì）卷管鋪管船，其轉動軸垂直於鋪管船甲板，采用S型鋪設（常用於（yú）淺水），常用於鋪設臍帶纜；而垂直式卷管鋪管船，其轉動軸與鋪管船甲板保持水平，采用J型鋪設，常用於深水。當然最終選擇哪種作業方式，不僅要考慮水深，還要結合作業周期（qī）、作業成本等（děng）綜合因素。
海管在（zài）海底的鋪設步驟
以最常見的S型鋪管作業方式為例，詳細介紹海底管道是如何建成的。
（1）準備階段。準備階段包括鋪管船就位、安裝托管（guǎn）架（jià）、倒海管、海管起始連接以及安裝海管的起（qǐ）始（shǐ）封頭。淺水區一般將起始接（jiē）頭固定在導管架（jià）上，然後開始鋪管，這種方法比較經濟。
（2）海管焊接（jiē）作業。海管需要（yào）被一（yī）根一根焊接在一起，然（rán）後（hòu）下放到海（hǎi）底。焊（hàn）接工序至關重要：通過滾輪輸送至加工車間，然後進行坡口加工、管端消磁、管段預熱、焊口組對、各種焊接（封底焊、填充（chōng）焊、內部焊、蓋帽（mào）焊）、無損探傷、噴砂、塗覆（fù）密封、發泡等十（shí）幾項工序。
（3）海管入水。鋪管船向前移船（chuán），海管入水。海管管端到達（dá）著泥點後，邊（biān）焊接邊鋪設，進入正（zhèng）常鋪管作（zuò）業階段（duàn）。當鋪管過（guò）程中遭遇惡劣天氣，或是突發其他（tā）意外情況影（yǐng）響到鋪設海管正常作（zuò）業時，需要臨時棄管。棄管時要焊接臨時棄管頭，通過A/R絞車鋼絲連接。
（4）結束平鋪管段作業。在（zài）海底管線鋪設到（dào）立管安裝位置附近時，結束（shù）鋪設作業，與棄管作業（yè）步驟相同（tóng）。
（5）立管、膨脹彎的連接。海管平鋪段（duàn）作業結束，此時需要水下測量平（píng）鋪段海管與立管之間的距離，定製膨脹彎管。膨脹（zhàng）彎管采（cǎi）用法蘭連接的方式。淺水區域可以人工潛水進行後續連接工作，水深（shēn）大（dà）於50米時（shí），采用（yòng）飽和（hé）潛水作業。
（6）海管清管試壓、排水。完成所有管線連接後，需要進行清管（guǎn）試壓的工作。清管作業是為了清洗管內壁、測量管線是否有（yǒu）屈曲變（biàn）形。常用（yòng）的儀器是清管器。試驗壓力一般需要超（chāo）過設計壓力，以測試（shì）水下（xià）連（lián）接點是否泄漏（lòu），之後對（duì）海管進行排水或幹燥作業。
（7）海（hǎi）管保護和固定。海管沉（chén）放到（dào）海底（dǐ）後，波浪、海流以及附近船舶拋錨都會危及到海管（guǎn）的安全，影響（xiǎng）最為嚴重的是漁業活動，漁船拋錨、漁網破壞法（fǎ）蘭（lán）連接點等等，所以需要采取一定（dìng）的保護措（cuò）施：①針對平管段，可以采用（yòng）挖溝機挖溝掩埋。方法是挖溝機下放至海底，騎放在海管上，抬起海管，開始挖溝，像是耕田用的（de）犁，深度為1～2米，然後掩埋回填。②采用水泥墊塊、固定（dìng）壓塊等保（bǎo）護措施。水（shuǐ）泥墊塊、固定壓（yā）塊等製（zhì）造、鋪設成本高，因此隻在立管、膨脹彎管等連接處使用。
（8）管（guǎn）道修複。即使保護再周全，也難（nán）以完全杜絕海（hǎi）管發生堵塞、泄（xiè）露，失效（xiào）的情況（kuàng）。一旦（dàn）發生海管堵塞，可以先使用清管球進行清管（guǎn）作（zuò）業（yè）。對於海管發生腐蝕、泄漏或清管球不能疏通的管段，采取切斷破損海管，重新（xīn）更換連接。水深（shēn）較淺區域，可以打撈上來重新（xīn）焊（hàn）接。海水較深區域，采用ROV水下作業，切斷海管，使用法蘭、卡箍等（děng）機械（xiè）方式連（lián）接。至此，一條（tiáo）完整的海（hǎi）管（guǎn）鋪設作（zuò）業順利結束。
我國海底管道（dào）產業起步較晚，但經過20餘年的發展，我國海底（dǐ）管道鋪設能力取得了長足的進步。據統計，我國（guó）海洋石油已經建成了81個油氣田，鋪設的海洋管道長度超過6000公裏。
鋪管船
鋪管船是海底管道施工的重要工具，在（zài）海洋設施建造方（fāng）麵起著（zhe）舉足輕重（chóng）的作用。鋪管（guǎn）船的形式較為多樣，既有純粹的鋪管船，也有起（qǐ）重能力超強的起重鋪管船；從船體上看，有駁船式、普通船型式和半潛式（shì）。
目前CNOOC已經具備7艘專業鋪管船，分別是HYSY201、HYSY 202、藍疆、濱海109、HYSY286、HYSY289和HYSY291。HYSY201是我國（guó）首條（tiáo）深水鋪管起重船，具有三條作業線，一條主線兩條輔線。其餘鋪管（guǎn）船均為單作業線（xiàn），並且作業線均在右（yòu）舷。我國現有的鋪管船均采用（yòng）S型鋪管法。
目前國內淺水（shuǐ）區（qū）域開發日趨飽和，未（wèi）來趨勢是向南海深水發展。相比而言，美國墨西哥灣、北（běi）非和巴西水域水深（shēn）較（jiào）深，相關企（qǐ）業很早就開展了深水技術（shù）的研究，這些國家深水鋪管技術已（yǐ）經較為成熟。而中國海洋油氣事業一（yī）直集（jí）中於淺水，作業階段S-Lay鋪管技術應用（yòng）較多。隨著近幾年張緊器扭矩能力的提升，S-Lay鋪管水深作業能（néng）力在不斷進步，但Reel-Lay和J-Lay施工技術才是開發深水重（chóng）點研究的方向。（文（wén）：孟偉（wěi） 來源：《石油知識》）
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