[发明专利]管道组件和安装方法

说明书

一种用于安装非金属管道组件的方法，该方法包括以下步骤：通过将承载构件和配重联接至非金属管来形成管组件；然后使管组件靠近水面漂浮直到就位；允许管组件下沉至海床。

技术领域

本发明涉及碳氢化合物的运输、特别是针对近海使用的碳氢化合物的运输。特别地，本发明涉及用于所述运输的管道系统以及在近海条件下安装所述管道的装置。

背景技术

用于近海使用的管道通常是金属的，这在海洋环境中将限制系统的寿命。在使用过程中，阴极保护对于保持管道的完整性至关重要。然而，阴极保护并不是绝对可靠的，如果牺牲阳极的一部分在单个区域中失效，随之而来的腐蚀可能会导致整个管道的严重损坏。

非腐蚀性材料、比如非金属管(NMP)通常由于各种原因而不合适，这些原因包括具有类似于水的比重的固有问题以及因此由于相对浮力而使得安装困难。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种用于安装海底管组件的方法，该方法包括以下步骤：通过将承载构件和配重联接至非金属管而形成管组件；然后使管组件靠近水面漂浮直到就位；允许管组件下沉至海床。

在第二方面，本发明提供了一种管组件，该管组件包括：管，该管具有沿所述管的长度联接的承载构件，所述承载构件布置成用以接收足以将管组件拉动穿过水的拉伸力；配重，该配重沿着管的长度联接，所述配重布置成用以增大管组件的比重。

通过提供承载构件来支撑用于安装的拉伸应力，允许使用强度较低的材料，比如NMP。此外，配重的使用解决了NMP的浮力问题。因此，这两个关键特征允许将NMP用于近海管道，这在先前是无法实现的。

在一个实施方式中，承载构件和配重可以设置在单个元件、比如链条中。链条可以安装至NMP并支撑施加的拉伸安装载荷。一旦就位，链条就可以用作配重以允许将管放置在海床上，其中，链条的重量可以克服NMP的浮力。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的管道的示意图；

图2A至图2C是根据本发明的另一实施方式的管道的安装的平面顺序图；

图3是根据本发明的另一实施方式的管道的安装的正视图。

具体实施方式

尽管本发明适用于从近海到海岸线的任何安装场所，但以下示例将参考钻井平台。

图1示出了安装后的管道5的示意图，该管道5横跨在第一平台10与第二平台15之间。该管道包括两种不同类型的构造的管、即热塑性复合管(TCP)40与增强热塑性塑料管(RTP)50形成连接45。

第一平台10包括端部配装件和悬挂件20、25，管安装至该端部配件和悬挂件20、25。从每个钻井平台10、15设置I型管30、60，以引导管并使管指向钻井平台的基部，从而使管横放在海床上。为了在管从I型管中的大致竖向位置移动到铺设在海床上的水平位置时获得正确的曲率，还设置了弯曲限制器35、55，从而控制从钻井平台的每个钻井平台引出的管的取向。

管道安装的特征涉及使用链条作为已组装管道的承载部件。链条以承受安装期间施加的拉伸载荷的方式联接到管道，使得链条和管的组件被拉动到适当位置。

一旦就位，则链条用作配重来抵消管的浮力，以确保管安置在海床上。为此，配重用于确保管组件具有明显大于1.0的比重。这种承载构件和配重的特征的组合对于允许将非金属材料用于近海管而言至关重要。如所讨论的，金属管在近海应用中存在固有缺陷，但是在没有可行的替代方案的情况下，金属管已成为首选材料。

应当理解的是，作为与管联接并在管被拉动到适当位置时承受拉伸载荷的构件，承载构件可以是与配重不同的元件。因此，配重可以是重的且相对便宜的材料、比如混凝土，其中，承载构件是可以选择性地从管中释放出来以再利用的缆索。