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PE 管道海底敷设施工要领简介

公布:山东光辉类目:行业动态 热点:PE管道,pe管,pe管道施工要领 点击:6 公布工夫:2019-04-20
一、媒介
    20 世纪 50 年月起,大口径 PE(聚乙烯)管道最先进入海底管道范畴。因为 PE 管具有重量沉、运输轻易、耐侵蚀、可熔接等长处,因此在海底管道管材的拔取上愈来愈遭到工程设计职员的喜爱。
    经由 50 年的生长,海底 PE 管道在世界各地曾经普遍应用性。国际上海底 PE 管道重要运用于三大市场:污水排放管道和取水管道、跨海输水管道、海上油气开采等有特殊要求的管道[1,3]。海内现在在跨海输水管道曾经最先大规模的运用,在污水排放管道也有肯定的运用。
    因为海洋环境庞大,水下施工难题,PE 管道海底敷设施工本钱下,风险大,间接影响着海底管道工程的施工造价和工程质量。因而,公道选择管道敷设施工要领变得非常重要。本文凭据相干材料和工程理论,对现在国内外常用的 PE 管道海底敷设施工要领做停止引见。

二、PE 管道特性及海底敷设施工要领
    1.PE 管特性
    PE 管密度比火小,下水前需求安装充足的配重块,才气使管道下沉和保持稳固[3]。取钢管讲比拟,PE 管道管材强度和硬度较低,耐磨机能差;管道刚度较小,具有很大的柔性。现在海底 PE 管道重要质料为 PE100,许可抗拉强度仅为10MPa,因而很易接纳带张力的敷管法施工。PE 管在海水情况中的抗侵蚀机能优于钢管讲,无需分外的防腐步伐。管道讨论接纳热熔衔接,整体性好。
    2.海底敷设施工要领
    现在常见的 PE 管的海底敷设施工要领有水下拖管法、漂泊——下沉法和敷埋法。
    (1)水下拖管法
水下拖管法由钢管讲海底敷设要领生长而去,一样平常适用于远洋浅水区的 PE 管道敷设。敷设时先把 PE 管在岸上对熔衔接成一连少管,加上充足配重以包管管道始终沉在水底,然后用拖管船把管道拖下水,经由过程流动在管道前端的特别拖沓头——“滑橇”确保管道在海床里顺畅滑动。管道的焊接和安装均在岸上停止,可控性强,在拖航历程中泛起卑劣天色弃管较为轻易。
PE 管道海底敷设施工要领简介
    该要领重要适用于远洋浅水区无埋深要求的 PE 管道敷设。因为 PE 管较软,耐磨机能差,管道很容易被海底锋利物毁伤。施工前应当需求凭据海底勘察材料肯定最好拖管航路,确认拖航路上没有大的障碍物,能够由于处置惩罚海底凸起和突出停滞而增添施工用度。
    (2)漂泊—下沉法
    漂泊—下沉法是最常见的一种海底 PE 管的敷设要领。它充分利用 PE 管密度小和能够熔焊的特性,能够实现几百米少的 PE 管段一次性下沉至海底,大大削减了水下功课,施工速度快,效力下,因此被普遍接纳。
    PE 管接纳漂泊—下沉法敷设的重要步调以下:
    1)管道焊接、下水、拖运
PE 管道在岸上制定的组焊园地衔接,将 PE 管熔焊成几百米少无讨论的少管段,边焊边安装配重块,然后将少管段两头用阀门停止封堵。组焊园地设置下水滑道,少管段经由过程下水滑道逐渐下水,漂泊在海面上。然后用驳船拖运到指定位置。
    2)少管段定位沉放
管道浮运至沉放所在后,用 GPS 定位,应用起吊船和工程驳辅佐定位,将少管段的一端封堵阀门翻开入火,使少管道灌入海水,另外一端吊离水面并翻开封堵阀门排气。从一端最先,跟着管道内络续进水而徐徐下沉,直到全部沉放就位。
    3)少管段之间衔接
    一段管道沉放后需求取下一管段停止衔接,衔接时可用吊船将前段管道衔接段拉出水面,去掉封堵,同时将下一管段吊出水里,法兰对齐后停止螺栓衔接。也能够在将两管段在海上对接平台停止熔焊衔接后再沉放至水底。
    外洋的海底 PE 管大多不要求开沟埋深,一般接纳漂泊下沉法敷设。下沉管道柔韧性好,可顺应海床地形的上下升沉转变。管道间接安排于海床上,依托配重块和压块来连结稳固,只在近岸处将局部管道埋在海底的管道沟内。间接铺设在海床上的 PE 管轻易被船只锚具、铺鱼装配破坏,以是海内的海底 PE 管多数要求开沟埋深。对有埋深要求的 PE 管敷设,需求预挖沟槽,待验收后要立刻停止管道的沉放敷设,实时对沟槽停止回填。各施工工序严密联络,互相跟尾,需求在施工前统筹安排。
    漂泊—下沉法管道敷设施工轻易遭到卑劣天色的影响,形成工期的耽搁,应选择在本地海况前提优越的月份施工。同时施工时需求大型的工程船舶辅佐施工,在一定程度上进步了施工本钱。在回淤较为严峻海疆施工时,预挖沟槽能够在管道下沉之前便曾经严峻回淤,管道埋深难以包管,该当谨慎选择。
    (3)敷埋法
    敷埋法是近年来出现的一种新的海底 PE 管敷设要领,接纳敷管船边敷边埋功课。敷管船集合了管道敷设体系和埋设体系,只需求一条功课船便能够实现管道的敷设和埋深事情,适用于淤泥土、黏性土、砂性土等硬地皮基。关于沙砾土、岩石等坚固地基,需求借助挖泥船预先开挖肯定宽度的沟槽,随后用敷管船铺设 PE 管到沟槽内。该要领削减了施工船只,施工效力下,大大勤俭了施工本钱。
    该要领重要思绪为:PE 管在敷管船上逐段焊接,安装配重块后经由过程托管架敷设到海底,同时托管架尾部间接衔接了海底管道埋设机,埋设机用敷管船上的高压水泵经由过程托管架上的管路供应给埋深臂上的喷嘴射火破土。管道下放讲到水力刀切割成的沟槽底部,靠天然回淤将管道埋在海床下。该工艺具有以下几个特性:
    1)确保了全部管道的一连焊接施工,制止了海中央管道的法兰讨论。
    2)制止了接纳先开挖后敷管所需的大量的人力、物力和对情况形成的损坏,同时也处理了水下沟槽开挖回淤较快的题目。
    3)将敷管船和埋管船合二为一,只要一条功课船便实现了管道的敷设和埋深,削减了施工船只,大大勤俭了施工本钱。
    4)管道一下到海底,间接被埋入沟槽中,制止了管道在海床外面停止的时间内水流对管道的稳固所带来的影响,同时也制止了在未埋深时期遭到锚害等外界身分影响的风险。
    5)接纳浅海无张力敷管法停止管道的敷设施工,处理了PE 管许可抗拉强度小的困难。

    海底 PE 管道接纳敷埋法敷设的施工步调归纳综合以下:
    管道运输→吊装上敷管船堆管区→管道上发射架副滑道管道焊接→管道吊装到发射架主滑道→管道和已敷管道焊接→启动埋深监测体系、定位体系→绞锚移船停止边敷边埋施工。
    PE 管道接纳敷埋法敷设施工速度快,无需预开挖水下沟槽,可收缩施工工期,节约投资本钱,因此具有辽阔的运用远景。大连长海县大长山岛大陆引水跨海段工程接纳了敷埋法停止海底PE管道的敷设,仅用时4个月就完成了18000m海底管道的敷设,大大收缩了施工工期,制止了情况的净化,对四周的海产品养殖没有形成丧失,勤俭了投资用度[2]。
    因为敷管船、托管架和埋设机是连在一起,管道敷设时托管架必需抵达海底,那便限定了敷埋法在深水地区的运用,一样平常适用于水深在 30m 之内的浅海硬地皮基的海疆内停止的 PE 管道的施工。同时因为埋设机的接纳水力破土,管道的埋深受限,目前国内敷管船敷设最大埋深在 3.5m 阁下。
    三、总结
    现在国内外 PE 管海底敷设施工的重要要领有:水下拖管法、漂泊—下沉法和敷埋法。
    水下拖管法重要适用于该法重要适用于远洋浅水区,短距离敷设且无埋深要求的管道施工。施工较为轻易,施工速度一样平常。对拖管航路路的平整性有一定要供,能够由于处置惩罚海底凸起和突出停滞而增添施工用度。
    漂泊—下沉法一次性将 PE 管对熔成几百米的少管段整体下沉安顿,可削减水下功课,施工速度快,最为常用。但施工受海上功课的前提的影响较大,施工时需求多艘大型工程船舶辅佐施工。关于有埋深要求的 PE 管海底敷设,可预挖沟槽后,待管道沉放后再停止回填。该法在回淤较为严峻海疆施工时,难以包管管道埋深。
    敷埋法接纳专门的敷管船施工,只要一条功课船便实现了管道的敷设和埋深,施工速度快,效力下。但敷管船专业化较下。且受制于施工装备,一样平常适用于水深在 30m 之内的浅海硬地皮基的海疆内的 PE 管道施工,管道埋深有肯定限定。跟着敷管船施工装备工艺的络续改进,该要领具有辽阔的运用远景。
    海内海底敷设 PE 管道借处于起步阶段,具有异常辽阔的运用和生长空间。因而,我们需求在现有的 PE 管道敷设施工要领的基础上络续革新和完美,使之能有更普遍的适用性,知足社会发展的需求。
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