海底管道的设计要求和技术规范

时间：2020-01-05

海底管道的设计通常按照国际通用规范进行。一般考虑的主要因素有：选用的设计条件、规范和规定、管道路由、海底状况、坐标及接口、管道设计寿命、操作数据及条件、管道尺寸、环境数据、钢管材料特性与外防腐涂层等。海底管道设计主要包括：管道尺寸和壁厚设计、工艺流程分析、管道稳定性计算、膨胀位移设计、铺设应力计算、弃管与回收计算、立管设计、管道自由跨度分析及管道防腐设计等。

海底管道的管材选择

海底管道的管材选择，必须满足设计和海上铺管的施工要求，但对海底管道的管材制造方式没有特殊要求，如无缝钢管，各种保护焊的直缝钢管等均可以使用。在能满足设计和安装要求的前提下，同时要选用较经济的管材。

海底管线一般都选用无缝钢管（3），电阻焊直缝钢管（./0）和直缝焊接钢管（12.）。钢管的制造严格按照美国石油学会规范。规范，是为石油和天然气工业提供用于输气、输油和输水的管子标准。该规范提供了各种钢级的无缝钢管和焊接钢管，包括其制造工艺和材料、化学和物理性能要求、试验方法和标准尺寸等。规范中包含的钢级有4%以及上列和以上更高钢级的中间级。对各种钢级的钢管尺寸、重量和试验压力，列有详细的公制表和英制表。

在4563789!:规范中，钢级代号4级和;级并不包含规定的较小屈服强度。其它钢级代号，在字母4或<之后取规定的较小屈服强度的前两个数字，如4%!表示此级钢管的较小屈服强度为（=%>5?（%!"""7@））。<&%表示此级钢管的较小屈服强度为%$->5?（&%"""7@））。对于各种钢级的钢管机械性能，4563789!:中也都有相应的要求。

柔性立管

在海洋石油工业中，除了选用钢管外，还使用具有*特优点的柔性软管。由于柔性软管的结构、加工、运输和安装等方面的工艺技术日趋完善。因此，在海洋石油开发中应用越来越广泛。

柔性立管是柔性软管中的一种主要用途。它使海底工程系统如海底底盘、水下井口、水下管汇、水下安全装置等，与海面工程系统如平台、油轮等连成一个整体生产系统。

与刚性立管相比，柔性立管有以下优点：

尽管柔性立管的建设投资**刚性立管，但柔性立管在恶劣海况下不会影响生产，并能维持连续生产的要求；

安装便利、快速，能在船前、船后或船的任何其它部分与水下设备连接；此外，还便于分阶段安装和扩建；

立管与船体间的撞击轻微；抗腐蚀能力强。

柔性立管的结构柔性立管是由钢材与塑性材料两部分组成，其钢材部分提供机械强度，而塑性材料部分起防漏作用。

外层热塑料层：其作用是防止金属层结构受到外部腐蚀和磨损，以及粘合基本的张力条。

双层斜拉铠装层：此层通常是由扁平钢丝做成。它主要用于防止管子在装卸时发生张力变形，抵抗轴向载荷及内压力。

’中间热塑料层：其作用是当外壳层受到损坏时防止内部壳层挤毁。

内热塑料层：其作用是使管子密封，抗内磨损、内腐蚀。

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