海洋技术交流海底管线防护方法

1、海洋技术交流海底管线防护方法经验交流I海底管线的防护方法随着海上石油的大量开采，海底管线作为海洋工程中的重 要组成部分，因具有输送最快捷、最安全、最经济可靠等特点 得到了广泛应用，成为石油输送的“海上生命线”，截至目 前，大约有数十万公里的海底管线铺设在世界各地，我国较长 的海底管线是崖城13-1气田工程，海底输气管线长达 778km。然而海底管线所处的环境一般比较恶劣，通常是波 浪、海流、泥沙输移共同作用下引起局部冲刷导致管线悬空振 动，最终疲劳损坏，造成大量的环境污染及经济损失。因此海 底管线的冲刷防护受到越来越多的重视。在专家学者对管线的冲刷、悬空、振动及作用力等进行大 量研究的基础上，

2、探讨了一些管线悬空防护的方法，具体如 下：1 .水下固定支承法针对埋岛油田浅海滩涂地带海底管线 的冲刷悬空问题，孟凡生等15采用水下固定支撑法，通过降 低管线的横向和纵向振动幅度达到防护目的。该方法一般分为 两步，一是工厂化预制固定装置，同时完成固定装置的加工、 防腐；第1页共4页二是通过水下打桩将桩管和固定装置打入到位，而后由潜 水员下水进行固定实现管线的安装。该方法优点是施工简单， 不影响管线生产，且可靠性高；缺点是每个短桩只能提供有限 距离的保护，整体保护的范围相对较小，不适用于管线大面积 悬空的情况，且大量钢桩的打入，会影响海床面的流场，从长 远来看可能会加大冲刷。2 .抛石防护法侯静

3、等采用抛石保护法首次对我国深水海 底悬空管线进行了防护，其基本原理是将大颗粒的沙石覆盖到 管线上，增大周围泥沙的起动流速，实现床面的保护。工程分 三段：首先需对管线的路由进行勘测，确定抛石的区域、粒径 及工程量；其次，确定采石场组织生产，并对石料进行冲击试 验；最后组织施工并对抛石截面进行验收。该方法的优点是取 材及施工简单，不需要进行防腐，不影响正常生产，防护的范 围比较广；缺点是受不确定影响较多，可靠性不高。3 .柔性材料防护目前，柔性材料防护主要有三种方法，一是在管线的上方 覆盖“仿生草”其基本原理是减缓管线周围的水流流速，减小 对床面的冲刷，同时将水流中携带的大量泥沙沉积到管线周围 保

4、护床面，从而实现对管线的防护。二是采用相同的原理在管线上方安装悬浮帘，使其在水中 悬浮并来回摆动，进而减缓水流流速，实现泥沙淤积。第2页共4页三是在管线下方安装柔性导流板，减小管线上下游的压力 差，实现对床面的保护。该方法的优点是，施工简单，从根本上解决冲刷问题，防 护效果较好，不影响管线正常生产；缺点是对柔性材料的要求 较高，不能根除桩脚处涡流区的悬跨问题，受管线及潮流方向 影响较大。4 .人为埋入法该方法通过机械或者水下机器人在海床上 挖掘沟渠，将海底管线直接安装在沟渠内，然后将其掩埋。使 管线直接置于海床面以下一定深度，所处的环境比较稳定，从 根本上为防止床面的冲刷，达到了管线防护的目的。该方法的 优点是，效果好，不影响生产，缺点是施工难度大，工程量 大。5 .刚性导流板防护孙洪生通过在管线上方安装刚性导流 板（Spoiler ）的方法实现管线的自埋，其基本原理是管线上 方的导流板加速了下方床面的冲刷，同时在管线的竖直方向上 产生向下的力将管线压入冲刷坑内，然后自埋至11.5倍管径深度。该方法于1988年应用于英国北海，20 3年应用于 我国杭州湾。该方法的优点在于施工简单、降低施工费用且自埋效果 好；缺点是增加了管线的振动，对使用条件要求较高，不具有 使用的普遍性。第3页共4页本文提由了多种防护措施，但因管线所处的环境是海流、 波浪、海床三者共同作用，具