復(fù)合軟管的運輸及鋪設(shè)問題
復(fù)合軟管是纏繞在絞盤上整盤運輸?shù)?在海上每盤軟管之間通過不銹鋼接頭焊接在一起。每盤軟管的長度就決定了海上焊接不銹鋼接頭的數(shù)量,從而影響到海上施工周期。為了盡可能縮短海上施工周期,就要求每盤軟管盡量長。而影響每盤軟管長度的因素:一是絞盤直徑,二是纏繞層數(shù)。
絞盤直徑的大小取決于:
(1)運輸工具??紤]汽車和船兩種,顯而易見汽車的尺寸和裝載能力使得絞盤直徑偏小,而船則可適應(yīng)較大直徑的絞盤,但是要用船直接裝運整盤軟管,需要把軟管生產(chǎn)車間建在岸邊。
(2)復(fù)合軟管彎曲半徑。絞盤的半徑 要大于復(fù)合軟管允許的 小彎曲半徑,以復(fù)合軟管彎曲纏繞在絞盤上仍處于其彈性范圍內(nèi),在引出絞盤時能立即恢復(fù)原始狀態(tài)。復(fù)合軟管的允許 小彎曲半徑由試驗測得,根據(jù)APIRP17B,復(fù)合軟管彎曲變形的橢圓度應(yīng)不大于3%,取一段復(fù)合軟管試件,在不同彎曲半徑下對其進行測量,測得橢圓度為3%時的彎曲半徑即為允許的 小彎曲半徑。
纏繞層數(shù)的多少取決于復(fù)合軟管的抗擠壓能力。絞盤內(nèi)圈的復(fù)合軟管受到外面幾層復(fù)合軟管自重產(chǎn)生的擠壓作用,需要對此狀態(tài)進行校核,內(nèi)圈復(fù)合軟管不會被壓壞。
復(fù)合軟管的鋪設(shè)
本項目的復(fù)合軟管適合采取邊挖溝邊鋪設(shè)的方式。其海上鋪設(shè)系統(tǒng)組成主要包括:埋設(shè)犁、臍帶絞車、收放線器、排線器、張緊器、升降裝置、門吊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。鋪設(shè)方案,復(fù)合軟管從絞盤引出,經(jīng)過張緊器,從尾部的軟管托架下海,在海底通過埋設(shè)犁的導(dǎo)引落入溝底。
在鋪設(shè)過程中,主要需關(guān)注三個問題,一是復(fù)合軟管的軸向拉力,二是復(fù)合軟管的彎曲半徑,三是復(fù)合軟管的水平橫向穩(wěn)定性。
1、復(fù)合軟管的軸向拉力
根據(jù)鋪設(shè)方案,需要對鋪設(shè)過程中各種工況下(不同水深、高低潮位、棄管、拾管等)復(fù)合軟管所受到的軸向拉力進行計算,可使用Zenriser等類似的軟件模擬計算),通過控制軟管入水角、軟管尾傾斜角度、軟管長度、軟管入水點與著地點水平距離、錨鏈直徑和長度、鋼絲繩直徑和長度、護攬水平距離,使得計算出的軸向拉力不超過允許軸向拉力(根據(jù)實際情況考慮 的 系數(shù))。復(fù)合軟管的允許軸向拉力通過軸向拉力試驗測得:使用扣壓機進行軸向拉力試驗,根據(jù)APISPEC17J要求,取伸長率小于4%時的試驗拉力為復(fù)合軟管的允許軸向拉力。
2、復(fù)合軟管的彎曲半徑
根據(jù)鋪設(shè)方案。需要找出在鋪設(shè)過程中各種工況下復(fù)合軟管可能出現(xiàn)的 小彎曲半徑,使其大于允許 小彎曲半徑,并且考慮 的 系數(shù)。如不滿足,則需要控制4.1中所述參數(shù),使其滿足 小彎曲半徑要求。
3、復(fù)合軟管的水平橫向穩(wěn)定性
采用鋼管常規(guī)的水平橫向穩(wěn)定性計算方法計算,即使用AGA軟件進行水平橫向穩(wěn)定性分析。
對于本項目使用的國產(chǎn)復(fù)合軟管,除了考慮以上主要問題以外,還考慮了很多細節(jié)問題,比如接頭形式、接頭材質(zhì)、接頭、與立管的連接等,在本項目中這些問題都 了很好的解決,了國產(chǎn)復(fù)合軟管滿足本項目要求,能夠 地應(yīng)用。目前本條復(fù)合軟管已經(jīng)鋪設(shè)完成,并投入使用。潿洲6-1油田復(fù)產(chǎn)項目復(fù)合軟管的成功應(yīng)用,證明了國產(chǎn)復(fù)合軟管在涸洲海域可以用于海上輸氣,為國產(chǎn)復(fù)合軟管用于海上輸氣開辟了先例,也為降低海管鋪設(shè)成本找到了新的途徑。