海底油（yóu）氣管道是什麽樣的？
海（hǎi）管是鋪設在海底，連續（xù）輸（shū）送油、氣、水的管道。打個比方：海上的油氣（qì）設施都是（shì）一個個（gè）有價值的“點”，隻有通過油（yóu）氣管道這樣的“線”將“點”連接，才能構成完整的係統，發揮生產（chǎn）係統的整體（tǐ）價值。海底管道主（zhǔ）要有平管、膨脹彎管、立管等種類。海底平管平鋪於（yú）海（hǎi）底，是海底油氣輸送（sòng）的主力（lì）軍。膨脹彎管用於連接海底（dǐ）平管與立管。受海水溫差的影響，鋼（gāng）管存在著熱脹冷縮的現象，膨脹彎管可以補償海管長度的變化。立管是海底處於垂直狀態（tài）的管道，連接海（hǎi）底平管與海上的（de）生產設施。深水區立管通常以自由狀態立於（yú）水中，例如頂（dǐng）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（shì）連接（jiē）采油樹與生（shēng）產管匯的。根據油田產出物（油、氣（qì）、水）和產量的不同，選擇相應管徑和結構的海管，理論上產量越大，管徑越粗。
為了防（fáng）止深水低（dī）溫高壓形成的水合（hé）物（wù）堵（dǔ）塞海管，需要使用保溫管道；而海上稠油需在平台加熱後輸送，所以需要采用熱油輸送（sòng）工藝和保溫管道結構。電伴（bàn）熱海（hǎi）管就給海管加上了“暖寶寶”。為（wéi）了增加管道的穩定性，混凝土配重（chóng）海管應運（yùn）而生。
海管的材質不同決定了海管的生（shēng）產成本、抗侵蝕能（néng）力、重（chóng）力要求以及在（zài）焊接時的（de）性能。目前一般采用碳鋼API 5L X56及以上。
有哪些鋪設海底管道的方法？
完成（chéng）一條海底管道，設計考（kǎo）慮因素繁多，而安裝施工更是要克服千難萬險。首先是作業環境處於海洋，不僅作業空（kōng）間（jiān）嚴重受限，海況（kuàng）的複雜（zá）多變也會給正常施工帶來（lái）極大的挑戰。另外，海底環境複雜，並非一馬平川，它由各種地形地貌組成，例如高聳的海山、起（qǐ）伏的海丘、綿長的海嶺、深邃的海溝等等。我們並不能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（jì）還是施工過程中（zhōng），鋪設海底管道考慮的因素就非常複（fù）雜了。海（hǎi）底低溫、高（gāo）壓、高鹽度、暗流湧動，水合物阻塞、管道（dào）腐蝕、衝擊損耗等難題會持續存在。這些問題的同時存在（zài）使得鋪設海底油氣管道不僅是工程難（nán）題，同時又（yòu）是科學難題（tí）。
那麽，海底管道是如（rú）何鋪成的呢？對於施工作（zuò）業而言（yán），水深是最大的影響因素，根據水深不同，鋪管作業迥異。
（1）離（lí）岸（àn）近、水淺的地方，可以用絞車直接將海管拉上陸地。
（2）淺（qiǎn）海（hǎi）區、離岸遠的地方可（kě）以（yǐ）通過鋪管船一邊下放、一（yī）邊焊接的方式鋪管。主（zhǔ）要采用S-Lay（S型鋪設法）：海底管道通過船尾的（de）托管架入水，形成S形曲線鋪入海（hǎi）底。在鋪管作（zuò）業過程（chéng）中（zhōng），船上需要有3樣神器——張緊器、托（tuō）管架和焊接（jiē）作業線。張緊器用來固定海管，像是一個大夾子夾住海管。托管架則用來控製海管的鋪（pù）設方向。此外，受海（hǎi）上作（zuò）業空間限製，鋪設海管需要一支專業的船隊相互配（pèi）合完成施工，成本也要比同等情況下的陸地高出1～2倍。
（3）在深水區進行鋪管作業，水深（shēn）增（zēng）加，導致施工難度（dù）呈指數級增長。海管（guǎn）長度增加（jiā），導致（zhì）重量增加，需（xū）要鋪（pù）管船承受更大的張力，此時采用J-Lay方式施工。J-Lay（J型鋪（pù）設法）：海管以接近垂直的形態離（lí）開鋪管船，沿垂彎段向下，直（zhí）至鋪入海底，管（guǎn）線整體呈“J”型，適用於幾百米至幾千米的深海區域。
（4）隨著新技術的不斷發展，海上鋪管作業形式也再不（bú）斷進步。對於管徑小、強度稍弱的海管，可以在陸地上製造好直（zhí）接卷於滾筒上，使用鋪管船運至海上鋪設，這種作業方式稱為Reel-Lay（卷管式鋪（pù）管作業）。目前（qián），卷（juàn）管式鋪管（guǎn）船可（kě）以分為水平式和垂直式兩種。水平式卷管鋪管船，其轉動軸垂直於鋪（pù）管（guǎn）船甲板，采用S型鋪設（常用於淺水），常用於鋪設臍帶纜；而垂直式卷管鋪管船，其轉動軸與（yǔ）鋪管船甲板保（bǎo）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（fāng）式（shì），不僅要考慮水深，還要結合作業周期、作業成本等綜合因素。
海管在海底的鋪設步驟
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、安裝托管架（jià）、倒海管、海管起始連接以及安裝海管（guǎn）的起始封（fēng）頭。淺水區一般將起始（shǐ）接頭固定在導管架上，然後開始鋪管，這種方法比較經濟（jì）。
（2）海管焊接作業。海管需（xū）要被一根一（yī）根焊接在一起（qǐ），然後下放到海底。焊接工序至關重要：通過滾輪輸送至（zhì）加工車間，然後進行坡口加（jiā）工、管端消磁（cí）、管段預熱、焊口組對、各種焊接（封底焊、填充焊（hàn）、內部焊、蓋帽焊）、無損探傷、噴砂、塗覆密封、發泡等十幾項工（gōng）序。
（3）海（hǎi）管入水。鋪管（guǎn）船向前移船，海管入水。海管管端到（dào）達著泥（ní）點（diǎn）後，邊焊（hàn）接邊鋪設，進入正（zhèng）常鋪管作業（yè）階段。當鋪管過程（chéng）中遭遇惡劣天氣，或是突發其他意外情況（kuàng）影響到鋪設海管正常作業時，需要臨時棄管。棄管時要焊接臨時棄管頭，通過A/R絞車（chē）鋼絲連接。
（4）結束（shù）平鋪管段（duàn）作業。在海底管線鋪設到立管安裝位置附近時，結（jié）束鋪（pù）設作（zuò）業，與棄管作業步驟相同。
（5）立管、膨脹彎的連接。海管平鋪段作業結束，此時需要水下測量平鋪段（duàn）海管與立（lì）管之間的距離，定製膨脹彎管。膨脹彎管采（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，水深大於50米時，采用飽和（hé）潛（qián）水作業。
（6）海管清管試壓（yā）、排水。完成所有管線連接（jiē）後，需要進行清管試壓的（de）工作。清管作業是為了清洗管內壁、測量管線是否有屈曲變形。常用的儀（yí）器是清管器。試驗壓力一般需要超過（guò）設計壓力，以測試水下連接點是否（fǒu）泄漏，之（zhī）後（hòu）對海管（guǎn）進行排水或幹燥作業。
（7）海管保護和固定。海管沉放到（dào）海底後，波浪、海流以（yǐ）及附（fù）近船（chuán）舶拋錨都會危（wēi）及到海管的安全，影響最（zuì）為嚴重的是漁業活動，漁船拋錨、漁網破壞法蘭（lán）連接（jiē）點等等，所以（yǐ）需要采取一定的保護措施（shī）：①針對平管段，可以采用挖溝機挖溝（gōu）掩埋。方法是挖溝機下放至（zhì）海（hǎi）底，騎放在海管上，抬起（qǐ）海管（guǎn），開始挖溝，像是耕田用的犁，深度為1～2米，然後掩埋回填。②采用水泥墊塊、固定壓塊等保（bǎo）護措施。水泥（ní）墊塊、固定壓塊等製造、鋪設成本高，因此隻在立管、膨脹彎管等連接處使用。
（8）管道修複。即使保護再周全，也（yě）難以（yǐ）完全杜絕海管發生堵塞、泄露，失效的情況。一旦發生海（hǎi）管堵塞，可以先使用清（qīng）管（guǎn）球進行清管（guǎn）作業。對於海管發生腐蝕、泄漏（lòu）或清管（guǎn）球不能疏通的管段，采取切斷破損海管，重新更換連接。水深較淺區域，可以打撈上來重新焊接。海水較深區域，采用ROV水下作業，切斷海管，使用法蘭、卡箍（gū）等機械方式連接。至此，一條完整的海管鋪設作業順（shùn）利結（jié）束。
我（wǒ）國海底管道產業起步較晚，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，在海洋設施建造（zào）方麵起（qǐ）著舉足輕重的（de）作用。鋪管船的形式較為多樣，既有純粹的鋪（pù）管船，也有起重能（néng）力超強的起重鋪管（guǎn）船；從船體上看，有駁船式（shì）、普通船型式和半潛式。
目前CNOOC已經具備7艘專業鋪管（guǎn）船，分別是HYSY201、HYSY 202、藍疆、濱海109、HYSY286、HYSY289和（hé）HYSY291。HYSY201是我國首條深（shēn）水鋪（pù）管起重船，具有三條作業線（xiàn），一條主線兩條輔線。其餘（yú）鋪（pù）管船均為單作業線，並且作業線均在右舷。我國現有的鋪管船均采用S型（xíng）鋪管法。
目前國內淺水區域開發日趨飽和（hé），未來趨勢是向南海深水發展。相比而言，美國墨西哥灣、北非和巴西水域水深較深，相關企業（yè）很早就開展了（le）深水技（jì）術的研究，這些國家深水（shuǐ）鋪管技術已經較為成熟。而中（zhōng）國海洋油氣（qì）事業一直集中於淺水，作業階段S-Lay鋪管技術應用較多（duō）。隨著近幾年張緊器扭矩能（néng）力的提升，S-Lay鋪管水深作業能力在不斷進步，但Reel-Lay和J-Lay施工技術才是開（kāi）發深水重點研究（jiū）的方向。（文（wén）：孟偉 來源：《石油知識（shí）》）
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