双层海底管线中锚固件管论述

郑羽

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

1 背景

在海油工程公司的海底管线项目中，其中使用的双层海底管线的内管和外护管制造长度均为12 米左右，穿插成长度相同的双层管线成品管。双层海底管线在设计中整条管线必须间距相同的安装一个锚固件，它的作用是将外管和内管进行连接成为一个整体并保护每段管线的安全。图1 为成品锚固件，图2 为内管接长完后的锚固件，图3 为锚固件安装完成后的外管端头。

图1 成品锚固件

图2 内管接长完后的锚固件

图3 锚固件安装完成后的外管端头

目前，海底管线生产中使用的锚固件在接长后，它的内口端和外口端长度差只有100 毫米左右。此时，锚固件接管的端头长度差不能满足下一道内口节点AUT 的焊接检验机器的行走宽度。在实际施工过程中，要对接管的外护管进行切割掉300 毫米长度。

以常规的每500 米海底管线安装一个锚固件计算，每公里就要切割4 根管，共需要约6 个小时的去除胶皮和切割外管的时间时。如果缩短制造外护管后每公里可以节约6 个小时的作业时间和1.2 米的外护管制造成本。

2 背景过程

双层海底管线的外护管切割，首先使用烤枪对外护管的胶皮涂层进行火焰加热，让胶皮涂层充分燃烧后脱落，在燃烧脱落过程中产生大量的烟尘和高温及有毒有害气体，严重降低了施工铺管作业线的空气质量，待胶皮图层得到充分燃烧后，使用风刷进行管线防腐图层的防腐油漆进行去除，经过风刷去除法的清理后使其管线露出金属光泽，以满足磁力切割机行走吸附的条件，为切割管线打下基础。

在磁力切割机切割过程中，磁力切割机的切割火焰必须精确。如果切割火焰和管线的厚度不成火焰比例，在切割过程中会发生切割口处由于高温状态，就会产生不能脱离状态间断性的连接，达不到完全脱落的工作目标。还可能发生火焰调配切割火焰切割不透管线，切割火焰反射使切割铁水倒流，发生烫伤操作者的危险。

在磁力切割过程中，主要还是切割火焰的切割风线由于操作者的经验不足或者是技术能力达不到的原因，火焰调节不当或不适在切割外管时，局部割伤内管的隐患。切割过程中由于火焰高温切割作用，在内管和外护管中间的保温图层发生燃烧，并产生大量的火焰、烟尘和热量，使操作者难以靠近，管线切割状态不能得到最佳的视线观察状态，更是得不到快速的行走直线度和切割进行中的参数调节。在双层海底管线的外护管切割完成后，必须对内管进行仔细检查，检查内管是不是被火焰切割时受到伤害，发现内管受到切割割伤时应对该切割处，在经过业主的同意下必须对该切割处打磨处理，打磨处理合格后再进行MT、PT 管线的切割处表面着色检验检验，经过检验确认该处打磨到没有夹渣、裂纹等缺陷后，使用匹配的焊材进行切割处修补作业，修补后的焊缝必须经过检验后，确认修补处合格后才能投入使用。这样就会造成铺管时间和人工的浪费，外护管线切割完成后如果切割工人对内管线承受火焰处检查不认真，如果有内管受损而检查不到位或漏检时，这条管线就是带着隐患的铺设下去的管线，给管线的使用寿命和安全使用系数都会带来极大的隐患。这是每条双层管线都存在的一个施工作业环节中的问题。

3 实施方法

在海洋石油工程中的双层海底管线设计中，首先，根据该条管线的技术要求计算1 型和2 型锚固件的数量，（1 型锚固件两端接长管线，2 型锚固件只接长一端管线另一端连接短管和法兰）根据锚固件两端都要接长双层管线的定律，每个锚固件要两根管线的外护管都能缩短300 毫米。在海底管线设计时，根据每个锚固件两根管数量计算出整条管线需求的数量。在海底管线的外护管卷制、焊接的制造时，确定管线的缩短需求的实际制造长度，交付厂家按照规格和数量生产需求的管线生产制造。

双层海底管线的内管和外管在下料、卷制、焊接、检验的生产过程中，锚固件外护管的管线实际生产长度均应短0.3 米左右，制造厂家生产出来的管线光管交付业主，业主再通过管线防腐公司对管线喷砂、防腐、保温和内管与外护管的成品穿插制造，穿插后的双层成品管内管和外管两端长度差在300 毫米左右，目的是达到内管长出外护管一端300毫米。这样的管线状态才能一直保持海上铺管作业时的焊接、检验运行的正常施工。

制造完成长度不相同的外护管，在加工成双层管线的成品后，应该单独存放在一起，以便在使用中容易区分，在锚固件安装需要该规格的管线时可以快速地调出，方便施工过程中的操作，防止在作业过程中长度不相同的管线容易发生混合使用。

4 结语

该论文阐述了双层海底管线在安装锚固件时，引起外护管切割施工作业的原因和过程，以及影响海上施工进度的一个重要因素，以革新工艺、节能减排、提高效率、降低劳动强度为目标，改变海底管线设计时锚固件接长管外护管的制造长度的过程论述，为提高海底管线安全、快速、高效的铺设起到良好的保障作用。