施工船舶抛锚作业对海底管道的影响研究

王希清

摘 要：抛锚作业可能会撞击海底管道，这是一种偶然发生的事件，海底管线因碰撞而发生损坏是其面临的主要安全威胁。但是这对于该管道的安全运行造成了一定的破坏与影响。文章中分析了抛锚作业撞击海底管道后所采取的相关措施，以及抛锚作业撞击海底管道的机率，为进一步探讨提高探究海底管道在偶然发生时所带来的影响。

关键词：抛锚作业 海底管道 影响研究

在近海油、气开发工程中的重要组成部分是海底管道，近年来随着近海石油的越来越快速的发展，海底管道以大范围应用于我国海洋石油工业方面，它已经连续输送大量油、气，海底管道运输方式最可靠、最经济、最安全和最高效，它已成为海上油、气田开发生产系统的重要组成部分，施工船舶在锚泊作业过程中对海底管道的安全危害主要有：抛锚作业时发生脱锚事故时锚撞击海底管道；抛锚时发生锚链断裂事故时锚链撞击海底管道，该问题都会对海底管道的安全问题造成影响，文中就对于抛锚作业对海底管道的影响进行分析与研究。

1.管道区域的抛锚方法

施工船舶抛锚作业过程中，根据抛锚用途的不同，其抛锚方法主要有以下几种：①停泊抛锚，这主要是在船舶装卸货物、检疫、等泊位、避风、候潮等情况下，这种情况下一般要求船舶在锚地区域抛锚停泊，其常用的一种抛锚方式是单抛锚方式，其主要应用于锚地水域开放、船舶有足够旋回区域、风流不大的情况下，具体的出链长度是根据停泊时间长短、风流大小、海底底质、水深来进行确定；②辅助船舶操纵用锚，船舶在受限水域航行时，有时会应用抛锚的方法协助转向或者掉头，靠离泊位时，应用抛锚的方式来对船首的航向进行控制，并要控制船身或者是刹减船速，也可以在后退的过程中起到稳住船首的作用；③应急用锚，在一些紧急情况下，可以通过拖锚的方式刹减船速，防止出现碰撞或者是有效减少碰撞的损失，对于在大风浪中航行的船舶，如果是顶浪滞航的方法在航行，可以抛锚并出适当长度的锚链，以便于有效增加船舶的漂泊阻力，来起到控制船首的作用，并且对于船舶抵抗大风浪具有一定的辅助作用，从而保证航行安全。

2.海中石油平台附近临时抛锚避碰注意事项

在海中石油平台附近进行临时抛锚时，要想有效的避免海底管道的碰撞，应该注意以下的注意事项：①船舶与外力的夹角要尽量的小，为了有效的避免走锚事件，锚泊是其船舶应该处于顶风、顶流或者是风流合力的方向，船首尾之间与合力之间的夹角应该尽量的小，不能超过15度，如果其夹角过大，锚链所承受的负荷值过大，容易导致锚链出现断裂事故；②抛锚过程中船的余速应该尽量的小，对抛锚时船舶的余速应该予以严格控制，否则容易出现链过快刹不住的现象，导致出现锚机损坏、丢锚及断链事故，通常情况下，主机停车之后船舶对地稍有退速时是抛锚的最佳时机。在抛锚的过程中应该注意保证一定的出链长度，以便于锚泊船具有足够的系留力，出链过长或者过短都对安全锚泊不利，不仅难以保证船舶的安全，还容易导致海底管道的损坏。

3.平台拖航带技术对海底管道的影响

应急抛锚作业可能会对海底管道造成的很多损害问题，它会引起海底管道发生泄漏问题，进而会使泄漏事故造成其他严重的危害后果，这种危害有可能达到灾难性，对于海底管道造成非常大的危害。发生泄漏危害主要有：①确保人身的安全问题，对于天然气管道泄露出来的天然气很有可能会被点燃而引起爆炸问题，发生此类问题很有可能对管道内的工作人员的造成人身生命安全危害。②避免海水不受污染。在海中海水很有可能受到油气污染后，这样会将减低它的质量问题，进而使水中的植物、藻类、鱼类及其海洋哺乳动物的生存问题受到影响，对沿海周围环境造成污染，也可能影响到人类活动环境。③避免经济损失问题。对于石油的停产问题将会给石油公司和国家带来经济上的损失。而另一方面会是使我国的沿岸盐业，渔业的生产造成一定的影响。对于海底管道的维修问题困难比较大，因为管道工作大多都在水下，维修花费时间长，所以，在海底管道泄漏所造成的后果是极其严重的。进一步为了防止海底管道破裂所以引发的管道泄漏问题，从而保证管道安全顺利地输送油气，防止损害而带来的经济损失，进一步保障海上航行安全及其有关海洋生态环境的不断发展，从而进一步提高海底管道运送石油天然气的经济效益。

4.锚撞击海底管道概率分析

从一般来讲，受到抛锚作业的影响海底管道主要是处于渔场区域以及航道周围和钻井平台的作业区域附近，进而将锚泊作业分为两个方面，一方面为一般船运的抛锚作业和钻井平台的抛锚作业腔旁通的作用下，将采取一定措施让困油容积变小时进而与排出腔连通，从而增大时与吸入腔连通，所以这样可以使因困油而产生的弊端就可以有效地消除。主要的方法有：卸压孔法、斜齿轮、人字齿卸压槽法、卸压槽法、修正齿形法。在服务船在开始进入钻井平台作业区域时进行锚泊作业时，有很多原因可能会造成操作失误等影响会出现脱锚的事件。在为锚坠落时与海底管道相互撞击的概率为：P=NiPi1Pi2，其中P表示第i个锚脱锚撞击海底管道的概率；Ni表示该锚抛锚的次数；Pi1表示该锚因操作失误导致脱锚的概率；Pi2表示该锚脱锚以后掉落在管道上方或管道上多个概率；表示锚的标号。而在海底管道一般船运中造成管道撞击的概率为：P=NPi1Pi2 ，P表示某锚链和管道发生撞击的概率；N表示作业年数；P1i表示锚链1年断裂的概率；P2i表示断裂以后撞击管道的概率。

5.抛锚过程中的重大风险源管控

在一般情况下，抛锚点与海底管道的距离越远，锚撞击管道的机率就越小，因此海底管道受到锚撞击的风险也就进一步减低；抛锚作业与海底管道可能撞击的各个方面的因素，对于海底管道的抛锚作业主要影响方面：①受到天气情况的影响，在不好的天气情况下工程船舶有可能会发生遛锚或锚链发生断裂问题。②渔民在捕捞鱼时所使用的工具有可能会撞击与拖拉海底管道。③在海上由于各种航行船舶在避让的过程中等发生突发状况时所采取的抛锚作业，有可能会影响到海底管道发生撞击问题。④由于船员突发的操作失误，所导致脱锚问题，这样也会使海底管道受到影响。综上所述，要尽量避免人为地不合理操作以及自然灾害带来的破坏。endprint

对于海底管道合理铺设问题是非常重要的问题之一。海底管道的合理铺设能够进一步提高海底管道的安全性，以及进一步减少海底管道海床运动、遭受地震、渔网拖挂和坠物的撞击等问题出现后所造成损害率。所以在进行海底管道铺设施工的过程中建议，尽量避开地震烈度较高、冲淤严重和海床起伏较大的区域以及渔业繁忙区和船运航道等危险地区，尽量选择在海底地形平坦的区域中，以防止出现危险事件；对于海底管道的设计要合理。进而防止海底管道失效，海底管道设计环节最主要就是防止海底管道失效。在设计活动中要结合实际的情况，海底管道强度要进行仔细的检测设计，尽可能有效的避免建筑物撞击对管道所造成的损害。在设计管道中要采用混凝土配重进行管道外部的防护功能，进而合理设计管线埋深。防止抛锚作业撞击海底管道的最主要环节就是合理设计管线深埋，这样可以有效防止渔网拖挂和坠落物体等外物对海底管道所造成的机械损伤；对于合理设计要注意以下问题：尽可能采用标准化和直管系的管子构件，减少用套方式进行连接，严谨使用卷边的法兰连接；要尽可能的减少管路沿线可拆接头的数量，以避免因为应力集中问题所导致的失效腐蚀严重；应尽量减少或避免采用异种金属管子构件的组合，实在不能防止时，要使用金属电绝缘以及采取牺牲阳极保护等方法，尽可能防止接触腐蚀；现场不能选用粗制滥造管配件，一定采用规范化的异型管进行配件。

进入二十一世纪以来，在现代社会我国的石油天然气问题在急速的发展，并且带动了经济的不断发展。近年来我国原油对外依存度达到57.9%，天然气对外依存度达到30%。作为重要的能源矿产和战略性资源油气资源这直接关系到国家的能源供给和我国经济的发展问题。所以，国家要高度重视对石油及天然气的开采工作，进一步迅速发展我国的近海石油及天然气工业，在近海石油及天然气的开采运营中海底管道得到了大范围的使用，所以我国要加大对于海底管道的发展工作，进一步发展节约型海底管道的建设，这样会使经济进一步发展，也为我国的经济发展打下了一定的基础。

参考文献：

[1]龚少军.大风浪中偏荡及波浪对出链长度的影响的估算[J].南通航运技术学院学报，2011（01）.

[2]王志明.对锚泊船舶的事故原因及其防范对策的探究[J].世界航运工程， 2012（09）.[3]谢丽婉.海底管道结构完整性数字化管理系统[J].中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，2012（08）.endprint

对于海底管道合理铺设问题是非常重要的问题之一。海底管道的合理铺设能够进一步提高海底管道的安全性，以及进一步减少海底管道海床运动、遭受地震、渔网拖挂和坠物的撞击等问题出现后所造成损害率。所以在进行海底管道铺设施工的过程中建议，尽量避开地震烈度较高、冲淤严重和海床起伏较大的区域以及渔业繁忙区和船运航道等危险地区，尽量选择在海底地形平坦的区域中，以防止出现危险事件；对于海底管道的设计要合理。进而防止海底管道失效，海底管道设计环节最主要就是防止海底管道失效。在设计活动中要结合实际的情况，海底管道强度要进行仔细的检测设计，尽可能有效的避免建筑物撞击对管道所造成的损害。在设计管道中要采用混凝土配重进行管道外部的防护功能，进而合理设计管线埋深。防止抛锚作业撞击海底管道的最主要环节就是合理设计管线深埋，这样可以有效防止渔网拖挂和坠落物体等外物对海底管道所造成的机械损伤；对于合理设计要注意以下问题：尽可能采用标准化和直管系的管子构件，减少用套方式进行连接，严谨使用卷边的法兰连接；要尽可能的减少管路沿线可拆接头的数量，以避免因为应力集中问题所导致的失效腐蚀严重；应尽量减少或避免采用异种金属管子构件的组合，实在不能防止时，要使用金属电绝缘以及采取牺牲阳极保护等方法，尽可能防止接触腐蚀；现场不能选用粗制滥造管配件，一定采用规范化的异型管进行配件。

进入二十一世纪以来，在现代社会我国的石油天然气问题在急速的发展，并且带动了经济的不断发展。近年来我国原油对外依存度达到57.9%，天然气对外依存度达到30%。作为重要的能源矿产和战略性资源油气资源这直接关系到国家的能源供给和我国经济的发展问题。所以，国家要高度重视对石油及天然气的开采工作，进一步迅速发展我国的近海石油及天然气工业，在近海石油及天然气的开采运营中海底管道得到了大范围的使用，所以我国要加大对于海底管道的发展工作，进一步发展节约型海底管道的建设，这样会使经济进一步发展，也为我国的经济发展打下了一定的基础。

参考文献：

[1]龚少军.大风浪中偏荡及波浪对出链长度的影响的估算[J].南通航运技术学院学报，2011（01）.

[2]王志明.对锚泊船舶的事故原因及其防范对策的探究[J].世界航运工程， 2012（09）.[3]谢丽婉.海底管道结构完整性数字化管理系统[J].中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，2012（08）.endprint

对于海底管道合理铺设问题是非常重要的问题之一。海底管道的合理铺设能够进一步提高海底管道的安全性，以及进一步减少海底管道海床运动、遭受地震、渔网拖挂和坠物的撞击等问题出现后所造成损害率。所以在进行海底管道铺设施工的过程中建议，尽量避开地震烈度较高、冲淤严重和海床起伏较大的区域以及渔业繁忙区和船运航道等危险地区，尽量选择在海底地形平坦的区域中，以防止出现危险事件；对于海底管道的设计要合理。进而防止海底管道失效，海底管道设计环节最主要就是防止海底管道失效。在设计活动中要结合实际的情况，海底管道强度要进行仔细的检测设计，尽可能有效的避免建筑物撞击对管道所造成的损害。在设计管道中要采用混凝土配重进行管道外部的防护功能，进而合理设计管线埋深。防止抛锚作业撞击海底管道的最主要环节就是合理设计管线深埋，这样可以有效防止渔网拖挂和坠落物体等外物对海底管道所造成的机械损伤；对于合理设计要注意以下问题：尽可能采用标准化和直管系的管子构件，减少用套方式进行连接，严谨使用卷边的法兰连接；要尽可能的减少管路沿线可拆接头的数量，以避免因为应力集中问题所导致的失效腐蚀严重；应尽量减少或避免采用异种金属管子构件的组合，实在不能防止时，要使用金属电绝缘以及采取牺牲阳极保护等方法，尽可能防止接触腐蚀；现场不能选用粗制滥造管配件，一定采用规范化的异型管进行配件。

进入二十一世纪以来，在现代社会我国的石油天然气问题在急速的发展，并且带动了经济的不断发展。近年来我国原油对外依存度达到57.9%，天然气对外依存度达到30%。作为重要的能源矿产和战略性资源油气资源这直接关系到国家的能源供给和我国经济的发展问题。所以，国家要高度重视对石油及天然气的开采工作，进一步迅速发展我国的近海石油及天然气工业，在近海石油及天然气的开采运营中海底管道得到了大范围的使用，所以我国要加大对于海底管道的发展工作，进一步发展节约型海底管道的建设，这样会使经济进一步发展，也为我国的经济发展打下了一定的基础。

参考文献：

[1]龚少军.大风浪中偏荡及波浪对出链长度的影响的估算[J].南通航运技术学院学报，2011（01）.

[2]王志明.对锚泊船舶的事故原因及其防范对策的探究[J].世界航运工程， 2012（09）.[3]谢丽婉.海底管道结构完整性数字化管理系统[J].中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，2012（08）.endprint