[发明专利]一种更换管段快速修复海底管道方法

摘要

本发明提供了一种更换管段快速修复海底管道方法，应用于水下更换管段的修复作业。该修复方法依据管段连接装置左右对称布置于更换管段两侧的构造以及切割管段、更换管段和管段连接装置的整套预制与水下吊装、对接和固定连接作业流程，实现海底管段的快速更换和修复；修复作业装置主要由切割管段、管段连接装置、连接防腐器、更换管段、管段防腐器、吊装索具组成，其防腐采用喷漆及加装连接防腐器和管段防腐器阴极保护相结合的方式，同时该修复方法依次实施破损管段水下切除、切割管段水下预制、更换管段预制、管段连接装置预制、更换管段焊接、切割管段水下测量、管段连接装置吊装、更换管段水下对接和更换管段固定连接整套作业流程。

主权项

一种更换管段快速修复海底管道方法，其修复作业装置主要由切割管段、管段连接装置、连接防腐器、更换管段、管段防腐器、吊装索具组成，该修复海底管道方法依次实施破损管段水下切除作业、切割管段水下预制作业、更换管段预制作业、管段连接装置预制作业、更换管段焊接作业、切割管段水下测量作业、管段连接装置吊装作业、更换管段水下对接作业和更换管段固定连接作业的整套作业流程，两套管段连接装置分别接于切割管段的管端并左右对称布置于更换管段的两侧，每套管段连接装置上均焊接三个均匀布置的连接防腐器，而更换管段上则焊接四个均匀布置的管段防腐器，吊装索具通过吊座和销轴与更换管段进行铰接，并依据切割管段、更换管段和管段连接装置的整套预制与水下吊装、对接和固定连接作业流程，实现水下生产系统管段的快速更换，完成海底管道的修复，其特征在于：该修复海底管道方法中修复作业装置的防腐采用喷漆和加装阴极保护相结合的方式，即分别在管段连接装置和更换管段上加装连接防腐器和管段防腐器的阴极保护防腐装置，然后对管段连接装置主要部件和更换管段的外环面进行喷漆防腐处理；阴极保护防腐装置是采用铝包锌的金属作为复合式保护极，与被保护的管段连接装置和更换管段的金属本体相连而构成原电池；管段连接装置和更换管段在海底管道服役期内的防腐主要通过连接阳极块和管段阳极块的阴极保护实现，而连接防腐器的连接体和管段防腐器的管段连接体外层弯管内浇铸的合金体则用于海底管道延期服役时连接阳极块和管段阳极块完全腐蚀后的阴极保护；连接防腐器沿圆周方向均匀布置于管段连接装置的主密封器外环面上，共三个且均沿轴向放置，其中一个位于管段连接装置的正上方，连接阳极块采用多边形等截面柱体构造，连接体则采用圆形截面的复合弯管体；管段防腐器沿圆周方向均匀布置于更换管段的外环面上，共四个且均沿轴向放置，管段阳极块和管段连接体的结构分别与连接阳极块和连接体相同；吊装索具用于完成更换管段的吊装作业，吊头、连接头和分吊绳采用左右对称布置的两个单体，而变径卡箍和主吊绳则采用单体且其轴线均与吊装索具的中心线重合；破损管段水下切除作业用来切除海底管道的破损管段；该修复海底管道方法的预制作业包括切割管段水下预制作业、更换管段预制作业和管段连接装置预制作业三个流程，分别完成切割管段两管端外环面与外锥面及环槽的水下预制、更换管段的切割与管端倒角和其上管段防腐器与吊座的预制，以及管段连接装置上连接防腐器的预制；更换管段焊接作业用来完成管段连接装置调偏器在更换管段两侧端的焊接；切割管段水下测量作业用来测定切割管段两管端之间的相对空间位置和方位角；管段连接装置吊装作业用来将两套管段连接装置定位于各自对应的切割管段管端；更换管段水下对接作业完成切割管段两管端的偏心调节及其与更换管段间的水下对接；更换管段固定连接作业通过管段连接装置完成更换管段与切割管段两管端的固定连接。