[实用新型]长距离海底管线预挖沟后铺管施工系统

说明书

技术领域

本申请涉及海底管道铺设的技术领域，具体涉及一种长距离海底管线预挖沟后铺管施工系统。

背景技术

随着海上油气田开发不断向深层和新领域扩展，海上平台工艺处理流程越来越简化，越来越多的海底管线被采用，管线铺设过程中不可避免的会出现穿越繁忙的航道、港口等交通密集段海域的现象，因此为保护管线而加大埋深。埋设的深度是传统的后挖沟机无法实现的，因此需要长距离预挖沟后铺管。

目前，国内外规范对长距离海底管线预挖沟后铺管施工技术，只有在DNV-OS-F101中对管沟的要求为“sufficientlysmooth”，即“足够平滑”的定性规定(thetrenchshallbeexcavatedtoasufficientlysmoothprofiletominimisethepossibilityofdamagestothepipeline,coatingandanodes)，但在实际施工中可操作性很差，很难判断管道的稳定情况。国内外没有长距离海底管线预挖沟后铺管的施工先例。

实用新型内容

针对以上情况，本申请的实用新型人在查阅国内外资料的基础上，通过大量分析和试验，开发出一套满足长距离海底管线预挖沟后铺管施工的系统。该系统基于首次提出了长距离海底管线预挖沟后铺管施工的解决方法，保障了新铺设管道的安全。该方法综合考虑控制投资、缩短工期、方便现场施工等方面因素，首次突破了传统的先铺管后挖沟方式，形成适用于长距离海底管线预挖沟后铺管施工的技术方案，将长距离海底管线预挖沟后铺管施工技术成功应用在西气东输二线香港支线海底管道国家重点项目中。

该系统具有经济、高效、无污染、操作性强等特点，满足施工要求。

根据本实用新型的实施例，提供了一种长距离海底管线预挖沟后铺管施工系统，其特征在于包括：抓斗式挖泥船，所述抓斗式挖泥船包括抓斗机和抓斗，其中，抓斗机配备传动系统和控制系统，传动系统包括内设的柴油机及传动装置，柴油机提供卷绕钢缆的动力，传动装置包括起重吊杆，控制系统包括通过传动装置连接的升降斗滚筒、开闭斗滚筒和变幅滚筒，上述各个滚筒均缠绕钢缆，并设有离合器和刹车；以及沟底标高测量部件，其包括用于穿透管道沟槽的浮泥层的水砣，其中，所述升降斗滚筒通过钢缆与抓斗连接，用于驱动抓斗的升降，其中，所述开闭斗滚筒通过钢缆与抓斗连接，用于驱动抓斗的开闭，其中，所述变幅滚筒通过钢缆与起重吊杆连接，用于控制起重吊杆伸缩的长度。

根据本实用新型的实施例，所述水砣由Φ50×455mm圆钢制作，可以穿透管道沟槽的浮泥层。

根据本实用新型的实施例，控制系统用于在进行预挖沟时，通过所述升降斗滚筒将抓斗升至欲挖位置泥层的水面上方，通过所述开闭斗滚筒将抓斗完全打开，再依靠抓斗自重，将抓斗插入泥层一定深度。

根据本实用新型的实施例，控制系统还用于通过所述升降斗滚筒提升连接抓斗的钢缆，通过所述变幅滚筒控制起重吊杆的长度，之后通过所述开闭斗滚筒闭合抓斗，以挖掘和抓取泥沙。

根据本实用新型的实施例，控制系统还用于升降斗滚筒、并开闭斗滚筒，将装满泥沙的抓斗提升出水面一定高度，并旋转连接抓斗及控制系统的起重吊杆，将挖掘的泥沙卸入靠驳挖泥船的船舷旁的泥驳，并使抓斗返回至欲挖位置泥层的水面上方，完成一个作业循环。

本实用新型具有以下有益效果：

1、为国内首次长距离海底管线预挖沟后铺管施工，管道规范没有推荐做法，且长距离海底管线预挖沟后铺管施工，在国内外都没有先例；

2、经济、高效、操作性强。可有效解决工程所在海域功能区划复杂、船舶活动频繁、项目投资控制严、计划实施工期紧的要求。

3、长距离海底管线预挖沟后铺管施工，挖沟中沟底平整度控制不当，极易造成新建管线局部应力过大，导致变形甚至损坏，产生不可估量的后果。该方案能够满足该工程项目投资控制严、计划实施工期紧的特点，满足现场工程要求。

4、在工程中取得了良好的效果，可解决长距离海底管线预挖沟后铺管施工和工期紧张的实际问题，产生明显的经济效益。

5、长距离海底管线预挖沟后铺管施工，在国内外都没有先例，首次在西气东输二线香港支线海底管道工程中应用，成功解决了近20公里预挖沟后铺管的难题。因此，该项技术的突破，对填补国内空白、解决我国海底管线预挖沟后铺管施工的技术难题等具有重要的意义。为同行业海底管道的施工提供有力的借鉴参考价值。

附图说明

图1为根据本实用新型的实施例的管沟开挖断面图；

图2为根据本实用新型的实施例的分段及分条挖沟图；