不锈钢海底管道的安装及腐蚀防护

2015-06-23 11:43:19 作者：李玲珊来源：

二战期间英国怀特岛和法国海岸之间修建的海底管道，就是首批主要的海底管道之一，从那之后，他们的使用就成倍增长。

澳大利亚悉尼曼利的雨水排水管道

如今，海底管道主要用于输送石油和天然气。众多公司都是对海底进行开采，管道用于将这些化石燃料输送到岸上。石油和天然气经过精炼之后，不同的管道将石油或液化天然气输送到油罐车。

兰格勒德管线（Langeled pipeline）连接挪威附近的北海油田和英国的加工厂，在两国间绵延近750英里，这条海底管道是令人印象最为深刻的管线之一。这条管道经过的水下地势不平，在其最深处，它位于近3000英尺的水下，所承受的压力超过1500磅每平方英寸。

海底管道的安装

耗资33亿美元的兰格勒德管线的铺设是在两个漂浮的“管道工厂”或是船的帮助下完成的，管道是在船上焊接起来的，然后放入北海底部。

然而，在此之前或任何其他海底管道要进行铺设，都必须仔细地勘测海底的情况，以避免沉船、敏感的礁石或其他在铺设路线上可能出现的物体。如果铺设路线上出现障碍物，障碍物将会被移除或绕过。勘测人员也可以决定管道的某一部分应该被回填还是被掩埋。

用专用船铺设燃气管线

拖管法安装

部分管道被连在浮标上，用拖船拖着整个装备入海，一旦船到达目的，浮标会被移除或淹没，管道就下沉到海底，这种技术叫做漂浮法拖管。它有三种变化：中等深度拖管、离底拖管和底部拖管。中等深度拖管利用拖船的速度，阻止正在拖动的管道撞击海底。离底拖管用链子作为重荷使浮标支撑的管道沉入水中。在拖船到达目的地之后，浮标就会被移除。底部拖管是将管道沿海底拖动，只适用于浅海安装。

S形铺设安装

勘测结束之后，就会派出一小型护卫船队负责管道的铺设。多个小型的驳船提供漂浮的“管道工厂”，运载管道的各个部分；与此同时，一艘领头的船负责观察海底。驳船运载的管道卸下来之后，会被放到管道工厂船甲板的储存位置上。通常，工厂船上会存有足够的管道段，供其工作12小时。

在管道工厂，各管道段焊接在一起，然后用超声检查各连接点是否有缺陷。下一步，对所有的连接点都添加防腐涂层。然后，一个定制的输送机会将焊接好的管道移向一个特殊的杆，我们称之为“托管架”，以一定角度插入水中。之后，管道沿着托管架慢慢地下降到海底进行铺设，沿托管架下降的过程，呈S形。

J形铺设安装

J形铺设安装和S形铺设安装类似。然而，取代将管道沿托管架呈S形的方式，J形铺设安装是将管道成一定角度在工厂船甲板外部进行焊接，然后将其以更垂直的角度缓缓地降入水中，呈J形。

将管道以一定角度抬高，减少了制造过程中管线承受的压力。这种方法也适用于比S形铺设安装所适用的更深的情况。

海底管道的连接

对于海底天然气管道来说，通常整个铺设过程并不是从海岸上开始的，而是在大海中开始的。天然气管道包含很多部分，这些部分都是经几艘船在不同时间打造的，然后再彼此连接在一起。天然气管道必须能够承受不同部位受到的压力，因此，使用的管道有几种厚度。

管线的初始海底部分铺设结束之后，管道会被放置稳固的一种特殊绞车拉上岸。然后，海底管道就同陆上部分的管道连接在一起。

管道制造者必须对管道进行液压试验。为进行液压试验，管道会被装满水，并置于强制性压力下，过一会儿之后，检测可能出现的缺陷。在试运转之后，天然气管道的情况也会受到严格监测。用于管道内部检测的特殊电子设备也会用于监测管道。

管道腐蚀

海洋级不锈钢，或316不锈钢，是用于海底管道最常见的合金之一，且已知其在大洋底部发生腐蚀现象。海底管道的腐蚀，主要有两种类型：点蚀和缝隙。点蚀很容易识别，可能是由任意系列因素造成的。然而，缝隙腐蚀却很难识别。