专利名称：一种铺设海底石油管道的方法及其专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铺设海底石油管道的方法及其专用设备。
背景技术：
铺设海底石油管道是海上石油开采过程中必不可少的环节。海底石油管道是经过在铺管船上打磨、焊接、检测、防腐等工序，然后将管道沉入海中铺设成的。目前，所有的铺管均采用单节点技术，即将12米的标准海底石油管道一根一根的在铺管船上进行打磨、焊接，焊接好的管道通过固定设置在船体上的无损检验站，进行管道焊缝的无损检验，然后再经过防腐等工序，最后将管道沉入海中。现有的技术，在海上的操作过于繁复，而且顺序操作效率比较低，从而使整个铺管过程缓慢，成本十分高昂。
发明创造内容本发明的目的是提供一种能够提高海底石油管道铺设效率的方法及其专用设备。
本发明提供的铺设海底石油管道的方法，包括有以下步骤(1)在陆地上将标准海底石油管道每两根焊接在一起形成一长管；(2)在铺管船上进行长管之间的两两焊接；在焊接的同时，一可沿管道轴向移动的检测工作站对已焊接好的焊缝进行管道焊缝的无损检验；(3)对焊缝进行后续处理，从船体后部沉入海中。
在实际操作中，所述铺管船设有船头栈桥，这样可以保证在不改变船体的基础上，增加铺管作业的长度。一般来讲在铺管船上进行焊接之前，要对管道进行预处理，所述预处理包括坡口打磨；利用内对口器或外对口器进行管线组对；利用内曝光器(射线机)进行无损检测；利用屈曲探测器监测管线是否发生屈曲变形。所述对焊缝进行后续处理包括焊道清理以及防腐。
本发明还提供了一种船头栈桥，在船体的船头处设置有二连接部，船头栈桥包括有一矩形支架，所述支架沿水平方向设置有若干支撑杆，所述支撑杆上铺设一钢板网；所述支架的一端设置有二连接件，所述连接件与所述连接部连接；所述支架的两侧，以及远离连接件的一端，设置有护栏。
在实际操作中，所述连接件与所述连接部转动的连接，且在船头适当处设置至少一立杆，所述立杆顶部各设置一滑轮，所述滑轮中间设有一槽；与立杆数量相同的钢索，其一端连接在所述支架的中前部适当处，所述钢索通过所述滑轮的槽后，另一端与设置在船体上的驱动电机的输出端连接。一般来讲，所述立杆的数量以两根为宜。
本发明再提供了一种检测工作站，它包括有一底架，所述底架上部设置一圆柱状的工作间，所述工作间沿轴向中空，且其内径大于待检测的管道的外径；所述底架下部设置有两排滚轮，且在船体上沿待检测管道轴向设置有与所述滚轮相对应的两排滑轨，所述滚轮安置在所述滑轨上。
为了方便移动，所述底架上还设置有一电机，所述电机的输出端连接所述滚轮。此外，所述工作间的制作材料为铅。
本发明具有以下的效果1、本发明引用了船头栈桥，在进行铺管作业时，船头栈桥放下，拖航时或者遇上坏天气的时候，将船头栈桥提起，不会影响船舶的作业和安全；而且通过设置船头栈桥，在不改变船体的基础上，增加了铺管作业的长度，使双节点铺设变为可行。2、本发明中安装了可移动的无损检测工作站后，在第一站作业的同时，可以对已经焊接好的焊缝进行检测，当检测合格后，再对接口进行防腐操作，由于检测工作站可以灵活的移动，从而使得焊接和检测可以同时进行，进而减少了海上作业的时间，提高了工作效率，节约成本。3、与以往的单节点技术相比，本发明采用了双节点的铺管工艺，即先将管道两两连接在一起形成一长管后，再到船上进行长管的焊接，这样可以大大的缩短海上作业的时间，从而提高工作效率、减少铺管的成本。
图1为本发明中船头栈桥的结构示意2为图1的俯视3为本发明中检测工作站的结构示意4为图3的左视图具体实施方式
本发明提供了一种铺设海底石油管道的方法，包括有以下步骤(1)在陆地上将标准海底石油管道(12米)每两根焊接在一起形成一长管(24米)；(2)在铺管船上进行长管之间的两两焊接；在焊接的同时，一可沿管道轴向移动的检测工作站对已焊接好的焊缝进行管道焊缝的无损检验；(3)对焊缝进行后续处理后，从船体后部沉入海中。
一般来讲在铺管船上进行焊接之前，要对管道进行预处理，所述预处理包括坡口打磨；利用内对口器或外对口器进行管线组对；利用内曝光器(射线机)进行无损检测；利用屈曲探测器监测管线是否发生屈曲变形。上述的对焊缝进行后续处理包括焊道清理以及防腐。
与以往的单节点技术相比，本发明采用了双节点的铺管工艺，即先将管道两两连接在一起形成一长管后，再到船上进行长管的焊接，这样可以大大的缩短海上作业的时间，从而提高工作效率、减少铺管的成本。但是对于目前现有的铺管船而言，其都是真对单节点技术而设计制造的，这样在进行双节点的铺管工艺的操作时，会使管道有5米左右的长度超出船头，这样对焊接前的准备工作(例如坡口打磨，内对口器、内曝光器的操作)造成了困难。因此，本发明还提供了一种船头栈桥1，如图1、图2所示，首先在船体2的船头处设置有二连接部3，而船头栈桥1包括有一矩形支架4，支架4沿水平方向设置有若干支撑杆41，支撑杆41上铺设一钢板网42；支架4的一端设置有二连接件43，连接件43与连接部3连接；支架4的两侧，以及远离连接件3的一端，设置有护栏44。
在本实施例中，连接件43与连接部3转动的连接，且在船头适当处设置二立杆5，立杆5顶部各设置一滑轮51，滑轮51中间设有一槽(图未示)；二钢索6，其一端连接在支架4的中前部适当处，钢索6通过滑轮51的槽后，另一端与设置在船体2上的一驱动电机(图未示)的输出端连接。通过驱动电机的带动钢索51，可以实现对船头栈桥1的提起及放下，当然，有些铺管船船头本身就设有吊管子的架子，那就可以省去立杆5的设置，只需设置滑轮51即可。在进行铺管作业时，船头栈桥放下，拖航时或者遇上坏天气的时候，将船头栈桥提起，不会影响船舶的作业和安全；而且通过设置船头栈桥，在不改变船体的基础上，增加了铺管作业的长度，使双节点铺设变为可行。
在本实施例中，船头栈桥1的走道板采用了钢板网42，这样既减轻了重量又不会受到船头风浪的影响，而船头栈桥1周围护栏44的设置，可以保证工作人员在船头栈桥1上工作时的安全。
本发明还提供了一种可移动检测工作站7，它包括有一底架71，底架71上部设置一圆柱状的工作间72，工作间72沿轴向中空，且其内径大于待检测的管道的外径，这样才能使管道穿过工作间72；底架71下部设置有两排滚轮73，且在船体上沿待检测管道轴向设置有与滚轮73相对应的两排滑轨74，滚轮73安置在滑轨74上。底架71上还设置有一电机(图未示)，电机的输出端连接滚轮73，在电机的驱动下，滚轮73可以沿滑轨74移动。由于在工作间进行的是使用放射性的射线对焊缝进行检测，因此从安全防护的角度考虑工作间的制作材料为铅。而且，工作间72可以拆卸，通过安装不同大小规格的工作间72来适应不同直径的管道。
本发明中安装了可移动的检测工作站(也称之为移动铅房)后，在对管道进行焊接的同时，可以对已经焊接好的焊缝进行检测，当检测合格后，再对接口进行防腐操作，由于检测工作站可以灵活的移动，从而使得焊接和检测可以同时进行，进而减少了海上作业的时间，提高了工作效率，节约成本。
权利要求
1.一种铺设海底石油管道的方法，包括以下步骤(1)在陆地上将标准海底石油管道每两根焊接在一起形成一长管；(2)在铺管船上进行长管之间的两两焊接；在焊接的同时，一可沿管道轴向移动的检测工作站对已焊接好的焊缝进行管道焊缝的无损检验；(3)对焊缝进行后续处理，从船体后部沉入海中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在铺管船上进行焊接之前，还要对管道进行预处理；所述对焊缝进行后续处理包括焊道清理以及防腐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述预处理包括坡口打磨，利用内对口器或外对口器、进行管线组对；利用内曝光器进行无损检测；利用屈曲探测器监测管线是否发生屈曲变形。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述铺管船设有船头栈桥。
5.一种船头栈桥，在船体的船头处设置有二连接部，其特征在于船头栈桥包括有一矩形支架，所述支架沿水平方向设置有若干支撑杆，所述支撑杆上铺设一钢板网；所述支架的一端设置有二连接件，所述连接件与所述连接部连接；所述支架的两侧，以及远离连接件的一端，设置有护栏。
6.根据权利要求5所述的船头栈桥，其特征在于所述连接件与所述连接部转动的连接，且在船头适当处设置至少一立杆，所述立杆顶部各设置一滑轮，所述滑轮中间设有一槽；与立杆数量相同的钢索，其一端连接在所述支架的中前部适当处，所述钢索通过所述滑轮的槽后，另一端与设置在船体上的驱动电机的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的船头栈桥，其特征在于所述立杆的数量为两根。
8.一种可移动检测工作站，其特征在于它包括有一底架，所述底架上部设置一圆柱状的工作间，所述工作间沿轴向中空，且其内径大于待检测的管道的外径；所述底架下部设置有两排滚轮，且在船体上沿待检测管道轴向设置有与所述滚轮相对应的两排滑轨，所述滚轮安置在所述滑轨上。
9.根据权利要求8所述的检测工作站，其特征在于所述底架上还设置有一电机，所述电机的输出端连接所述滚轮。
10.根据权利要求8或9所述的检测工作站，其特征在于所述工作间的制作材料为铅。
全文摘要
本发明公开了一种铺设海底石油管道的方法及其专用设备，该方法包括有以下步骤(1)在陆地上将标准海底石油管道每两根焊接在一起形成一长管；(2)在铺管船上进行长管之间的两两焊接；在焊接的同时，一可沿管道轴向移动的检测工作站对已焊接好的焊缝进行管道焊缝的无损检验；(3)对焊缝进行后续处理，从船体后部沉入海中。本发明通过设置船头栈桥，在不改变船体的基础上，增加了铺管作业的长度，使双节点铺设变为可行，这样可以大大的缩短海上作业的时间，从而提高工作效率、减少铺管的成本。
文档编号F16L1/12GK1769753SQ200410088859
公开日2006年5月10日 申请日期2004年11月5日 优先权日2004年11月5日
发明者刘日柱, 郑福恩, 王晓波, 佟玉军, 高原 申请人:海洋石油工程股份有限公司, 中国海洋石油总公司