CN104328814A - 大深度海底管道后挖沟工艺 - Google Patents

Abstract

一种大深度海底管道后挖沟工艺，采用以下步骤：一：将挖沟机就位；二：将挖沟机平稳的支撑在海床上，并将挖沟机的喷射泵分别连接喷射臂和抽吸排泥臂；三：使用喷射臂上的喷嘴对海底管道两侧和下方的泥土进行破土，再使用抽吸排泥臂将喷射臂喷冲所形成的液化土壤，经过抽吸排出管沟外；四：将挖沟机向前牵引行走，第一遍挖沟完成；五：挖沟机在第一遍挖沟终点掉头转向后，重复第一步至第四步，直至海底管道达到预埋深度，挖沟作业结束。本发明有效地解决了轴流泵喷冲破土能力随管沟深度不断增加而减弱的难题；而且，喷射臂开沟出来的沟型较窄较规整，大大降低了后续管沟回填工作量；且能够及时的进行管沟排泥，给海底管道创造一个良好的下沉环境。

Description

大深度海底管道后挖沟工艺

技术领域

本发明涉及海底管道的挖沟工艺，尤其涉及一种大深度海底管道后挖沟工艺。属于海洋石油工程领域。

背景技术

在海上石油开发工程中，为了保证海底油气管道能够安全运营，需要对与航道或锚地交叉的海底管道进行大深度(海管埋深4.0米)挖沟保护，以避免海底管道因航运活动造成损伤泄露，导致油气田停产。

目前，现有的大深度挖沟的方法是：使用大流量轴流泵喷冲开沟挖沟机进行6-7遍开沟，在每遍挖沟的同时采用气举法进行管沟排泥。虽然，轴流泵的流量比较大，但轴流泵的扬程比较低，当管沟深度不断增加时，轴流泵破土能力越来越弱，加之气举法排泥效果较差，导致挖沟施工遍数多。此种方法的缺点是：

(1)对于有水泥涂层的海底管道，多遍挖沟可能导致水泥涂层脱落；

(2)对于没有水泥涂层的海底管道，多遍挖沟可能导致阳极脱落；

(3)多遍挖沟导致挖沟施工工期长，施工成本增加；

(4)轴流泵开沟管沟形状宽大不规整，增加了后续管沟回填难度及工作量。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种大深度海底管道后挖沟工艺，其采用喷射臂和喷射泵的形式进行开沟，喷射臂能够随管沟深度的增加进行升降摆动，不仅可以避免轴流泵随管沟深度增加，有效地解决了轴流泵喷冲破土能力随管沟深度不断增加而减弱的难题；而且，喷射臂开沟出来的沟型较窄较规整，大大降低了后续管沟回填工作量；同时，挖沟过程中，能够及时的进行管沟排泥，给海底管道创造一个良好的下沉环境。这也是使海底管道达到埋深要求的重要一环。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种大深度海底管道后挖沟工艺，其特征在于：采用以下步骤：

第一步：将挖沟机的前、后两个门形对中装置准确地跨骑在海底管道上，使挖沟机就位；

第二步：通过第一套滑靴将整个挖沟机平稳的支撑在海床上，将挖沟机的喷射泵通过管道连接喷射臂和抽吸排泥臂，为喷射臂和抽吸排泥臂提供动力；

第三步：使用喷射臂上的喷嘴对海底管道两侧和下方的泥土进行破土，再使用抽吸排泥臂将喷射臂喷冲所形成的液化土壤，经过抽吸排出管沟外，为海底管道下沉创造条件；

第四步：将挖沟机通过牵引钢丝向前牵引行走，使第一遍挖沟达到设定深度；

第五步：挖沟机在第一遍挖沟终点掉头转向后，重复第一步至第四步，直至海底管道达到预埋深度，挖沟作业结束。

挖沟机就位时，采用声纳扫测海底管道或潜水员下水辅助指挥两种方式。

所述挖沟机在第二遍挖沟终点掉头转向后，将第一套滑靴更换为能够使挖沟机本体进入沟内的第二套滑靴，增加了挖沟深度后；再重复第一步—第四步，直至海底管道达到预埋深度，挖沟作业结束。

本发明的有益效果：

1)、采用喷射臂和喷射泵的形式进行开沟，有效地解决了轴流泵喷冲破土能力随管沟深度不断增加而减弱的难题，使挖沟遍数从6-7遍减少至4遍；

2)、采用喷射臂和喷射泵的形式进行开沟，与大流量轴流泵喷开沟相比，所开出的沟型较窄较规整，大大降低了后续管沟回填难度和工作量；

3)、采用水射流技术排泥，排泥动力强劲，效果好于气举排泥法。排泥效果强，挖沟后海管下沉效果好；

4)、挖沟遍数减少，不仅可以使海底管道涂层和阳极因挖沟造成的伤害减少，而且，可以缩短工期，降低施工成本。

附图说明

图1为本发明挖沟机深挖沟第一遍作业示意图。

图2为本发明挖沟机深挖沟第二遍作业示意图。

图3为本发明挖沟机深挖沟第三遍作业示意图。

图4为本发明挖沟机深挖沟第四遍作业示意图。

图中主要标号说明：

1.海底管道、2.对中装置、3.喷射臂、4.喷射泵、5.抽吸排泥臂、6.第一套滑靴、7.第二套滑靴、8.声纳。

具体实施方式

如图1—图4所示，本发明采用以下步骤：

第一步：如图1所示，采用声纳8扫测海底管道和潜水员下水辅助指挥两种方式，使挖沟机的前、后两个门形对中装置2准确地跨骑在海底管道1上，使挖沟机就位；

第二步：通过第一套滑靴6将整个挖沟机平稳的支撑在海床上，将挖沟机的喷射泵4通过管道连接喷射臂3和抽吸排泥臂5，为喷射臂3和抽吸排泥臂5提供动力；

第三步：使用喷射臂3上的喷嘴对海底管道1两侧和下方的泥土进行破土，再使用抽吸排泥臂5将喷射臂喷冲所形成的液化土壤，经过抽吸排出管沟外，为海底管道下沉创造条件；

第四步：将挖沟机通过牵引钢丝向前牵引行走，使第一遍挖沟达到一设定深度，此时，海底管道平均埋深达到1.0米；

第五步：如图2所示，挖沟机在第一遍挖沟终点掉头转向后，重复第一步至第四步，此时，喷射臂3和抽吸排泥臂5通过液压装置开始下放，当下放到设定高度后，停止下放，进行第二遍挖沟后，海底管道平均埋深达到2.0米；

第六步：如图3所示，挖沟机在第二遍挖沟终点掉头转向，将第一套滑靴6更换为能够使挖沟机本体进入沟内的第二套滑靴7，增加了挖沟深度后，再重复第一步至第四步，进行第三遍挖沟后，海底管道平均埋深达到3.0米；

第七步：如图4所示，挖沟机在第三遍挖沟终点掉头转向，第二套滑靴7将整个挖沟机平稳的支撑在海床上后，再重复第一步至第四步，进行第四遍挖沟，海底管道平均埋深达到4.0米，挖沟作业结束。

上述挖沟机、滑靴为现有技术，未作说明的技术为现有技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种大深度海底管道后挖沟工艺，其特征在于：采用以下步骤：

第一步：将挖沟机的前、后两个门形对中装置准确地跨骑在海底管道上，使挖沟机就位；

第二步：通过第一套滑靴将整个挖沟机平稳的支撑在海床上，将挖沟机的喷射泵通过管道连接喷射臂和抽吸排泥臂，为喷射臂和抽吸排泥臂提供动力；

第三步：使用喷射臂上的喷嘴对海底管道两侧和下方的泥土进行破土，再使用抽吸排泥臂将喷射臂喷冲所形成的液化土壤，经过抽吸排出管沟外，为海底管道下沉创造条件；

第四步：将挖沟机通过牵引钢丝向前牵引行走，使第一遍挖沟达到设定深度；

第五步：挖沟机在第一遍挖沟终点掉头转向后，重复第一步至第四步，直至海底管道达到预埋深度，挖沟作业结束。

2.根据权利要求1所述的大深度海底管道后挖沟工艺，其特征在于：挖沟机就位时，采用声纳扫测海底管道或潜水员下水辅助指挥两种方式。

3.根据权利要求1所述的大深度海底管道后挖沟工艺，其特征在于：所述挖沟机在第二遍挖沟终点掉头转向后，将第一套滑靴更换为能够使挖沟机本体进入沟内的第二套滑靴，增加了挖沟深度后；再重复第一步—第四步，直至海底管道达到预埋深度，挖沟作业结束。