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摘要：海洋平台上立管由于长期受海浪冲击及海水腐蚀，随着时间推移，偶尔会出现海管泄漏，泄露问题不仅对平台的生产带来安全隐患，而且会对海洋环境造成非常大的影响。本文针对实际立管泄漏问题，提出机械连接器修复方法，并对其施工安装过程作了介绍，对以后可能遇到的立管泄漏维抢修工程提供借鉴参考。
关键词：立管泄漏；机械连接器
渤海某平台低压注水管线，在桩腿附近发现泄漏，经探测，发现护管下沿内有大量气泡冒出，判断是护管内立管发生泄漏，考虑到注水立管距离桩腿距离较近，采用水下焊接方法施工难度较大，综合考虑决定采用水下用机械连接器连接，水上直接焊接的方法，对立管进行整体更换。
1 总体思路
机械连接器修复方案总体思路为：在护管下方0.5米位置切割，将上半部分立管（和护管）回收至平台甲板，下半部分立管安装机械连接器，陆地预制上半部分立管（和护管），运输拖轮配合平台吊机以及倒链将预制立管吊装就位，下部立管机械连机器与上部立管法兰对接，最后上部立管与工艺管线焊接，完成修复。
1.1海况限制条件
由于本方案施工包含水面以上和水下施工两部分。水面上施工位置距离水面较近，且供施工的作业空间较小，季节原因，风浪影响较大；水下施工更与风浪有密切关系；为了能够顺利完成海上施工，需要选择合适的天气窗口开展海上作业。根据ADCI标准规定，对施工海况的要求如下：
风速≤10m/s；
浪高<1m（若满足焊接壁厚要求的海管段较低，则对浪高应有要求）；
施工过程中应有守护船在作业现场守候，增强安全保障措施的可靠性。
2施工步骤
2.1上部立管陆地预制
上部立管预制应按照原详细设计文件的相关要求完成。立管下端部焊接法兰，如下图所示。
2.2施工工机具及吊点布置
在平台下层甲板走道上布置5T气动绞车，绞车上配?16x100m钢丝绳。
在临时吊点上分别挂上1个5T卡环及导向滑轮；
绞车钢丝绳穿过滑轮后，下放到需拆除的立管上方，等待施工人员或潜水员下水并将钢丝绳栓挂在立管切割件上；
在导管架桩腿上设置辅助吊装用的吊带、倒链等，以便立管在吊装过程中进行临时固定并防止立管与平台发生碰撞；
2.3破损立管切割回收
卷扬机布置及脚手架搭建完成后，分三段切割回收废弃立管，切割总长度约15米，每段切割长度5米。
切割完成后，使用甲板卷扬机将废弃立管分段起吊回收至平台甲板。
（1）吊装索具栓挂
拆除方案：在立管分段切割后，通過气动绞车将切割件吊装上平台；
在需拆除的每段立管顶部切割吊孔，施工人员将绞车索具上连接的卡环安装在吊孔上（立管水下部分的吊孔切割及索具连接由潜水员完成）；
（2）立管切割
吊装索具连接完成后，施工人员将立管按约500kg～1000kg一段进行分段切割；（立管水下部分切割由潜水员完成）
有管卡处，潜水员预先将管卡打开，以便立管的拆除回收；
（3）立管吊装回收
在预先确定的切割线处将立管切割后，启动平台上的气动绞车，将立管切割件吊装到平台上回收；
2.4立管表面涂层清理及测量
破损立管回收完成后，潜水员下水使用专用工具对机械连接器安装位置的立管表面涂层进行清理和打磨，清理打磨长度一米。然后使用椭圆度测量仪对机械连接器安装位置立管进行椭圆度测量。
椭圆度满足管卡安装要求后，使用水平尺对管道安装位置进行直度测量。直度测量方法为，分别在管道圆周方向均匀选取四个点（如12点、3点、6点、9点），使用水平尺贴合管道外壁，检查海管直度。
2.5机械连接器安装
按照机械连接器安装程序，使用专业工具，水下安装机械连接器，连接器安装后，进行机械连接器自密封性试验。
2.6防腐
机械连接器安装完成后，使用水下专用防腐材料贝尔佐纳对裸露管段进行防腐处理。
2.7上部立管安装
机械连接器安装完成后，吊装预制立管到预定安装位置就位，
就位后，穿上机械连接器法兰螺栓，使用棘轮扳手和液压扳手对法兰螺栓进行对称均匀加力，使用液压拉伸器根据液压拉伸程序对法兰进行拉伸。
立管上部通过焊接的方式与原八度弯头连接。焊接完成后，使用热缩带对焊接位置进行防腐处理。
2.8海管整体试压
所有施工结束后，海管整体试压。
2.9设备回收
试压结束后，拆除脚手架。回收施工设备，人员设备复原。
2.10风险分析
机械连接器用于立管安装尚属首次，并且施工没有浮吊船作业辅助，立管切割以及机械连接器、立管的整体安装需要依靠良好的天氣环境及人员配合。
3稳性计算
3.1立管卡子稳性计算
泄漏的低压注水管线，管径为8寸，壁厚8.7mm，需计算增加了400公斤重的机械连接器之后的立管卡子是否能继续支撑修复后的立管。
3.2 机械连接器强度计算
需要计算8.7mm 壁厚的8寸注水立管，使用机械连接器是否会使立管出现屈曲。
4.结语
经过整体水压试压，没有出现泄压情况，证明机械连接器连接处严密性良好，此种方案考虑到水下焊接的实际操作难度，采用机械连接器的方法在水下对新旧立管进行连接，可以对以后的立管修复进行实际参考借鉴。
关键词：立管泄漏；机械连接器
渤海某平台低压注水管线，在桩腿附近发现泄漏，经探测，发现护管下沿内有大量气泡冒出，判断是护管内立管发生泄漏，考虑到注水立管距离桩腿距离较近，采用水下焊接方法施工难度较大，综合考虑决定采用水下用机械连接器连接，水上直接焊接的方法，对立管进行整体更换。
1 总体思路
机械连接器修复方案总体思路为：在护管下方0.5米位置切割，将上半部分立管（和护管）回收至平台甲板，下半部分立管安装机械连接器，陆地预制上半部分立管（和护管），运输拖轮配合平台吊机以及倒链将预制立管吊装就位，下部立管机械连机器与上部立管法兰对接，最后上部立管与工艺管线焊接，完成修复。
1.1海况限制条件
由于本方案施工包含水面以上和水下施工两部分。水面上施工位置距离水面较近，且供施工的作业空间较小，季节原因，风浪影响较大；水下施工更与风浪有密切关系；为了能够顺利完成海上施工，需要选择合适的天气窗口开展海上作业。根据ADCI标准规定，对施工海况的要求如下：
风速≤10m/s；
浪高<1m（若满足焊接壁厚要求的海管段较低，则对浪高应有要求）；
施工过程中应有守护船在作业现场守候，增强安全保障措施的可靠性。
2施工步骤
2.1上部立管陆地预制
上部立管预制应按照原详细设计文件的相关要求完成。立管下端部焊接法兰，如下图所示。
2.2施工工机具及吊点布置
在平台下层甲板走道上布置5T气动绞车，绞车上配?16x100m钢丝绳。
在临时吊点上分别挂上1个5T卡环及导向滑轮；
绞车钢丝绳穿过滑轮后，下放到需拆除的立管上方，等待施工人员或潜水员下水并将钢丝绳栓挂在立管切割件上；
在导管架桩腿上设置辅助吊装用的吊带、倒链等，以便立管在吊装过程中进行临时固定并防止立管与平台发生碰撞；
2.3破损立管切割回收
卷扬机布置及脚手架搭建完成后，分三段切割回收废弃立管，切割总长度约15米，每段切割长度5米。
切割完成后，使用甲板卷扬机将废弃立管分段起吊回收至平台甲板。
（1）吊装索具栓挂
拆除方案：在立管分段切割后，通過气动绞车将切割件吊装上平台；
在需拆除的每段立管顶部切割吊孔，施工人员将绞车索具上连接的卡环安装在吊孔上（立管水下部分的吊孔切割及索具连接由潜水员完成）；
（2）立管切割
吊装索具连接完成后，施工人员将立管按约500kg～1000kg一段进行分段切割；（立管水下部分切割由潜水员完成）
有管卡处，潜水员预先将管卡打开，以便立管的拆除回收；
（3）立管吊装回收
在预先确定的切割线处将立管切割后，启动平台上的气动绞车，将立管切割件吊装到平台上回收；
2.4立管表面涂层清理及测量
破损立管回收完成后，潜水员下水使用专用工具对机械连接器安装位置的立管表面涂层进行清理和打磨，清理打磨长度一米。然后使用椭圆度测量仪对机械连接器安装位置立管进行椭圆度测量。
椭圆度满足管卡安装要求后，使用水平尺对管道安装位置进行直度测量。直度测量方法为，分别在管道圆周方向均匀选取四个点（如12点、3点、6点、9点），使用水平尺贴合管道外壁，检查海管直度。
2.5机械连接器安装
按照机械连接器安装程序，使用专业工具，水下安装机械连接器，连接器安装后，进行机械连接器自密封性试验。
2.6防腐
机械连接器安装完成后，使用水下专用防腐材料贝尔佐纳对裸露管段进行防腐处理。
2.7上部立管安装
机械连接器安装完成后，吊装预制立管到预定安装位置就位，
就位后，穿上机械连接器法兰螺栓，使用棘轮扳手和液压扳手对法兰螺栓进行对称均匀加力，使用液压拉伸器根据液压拉伸程序对法兰进行拉伸。
立管上部通过焊接的方式与原八度弯头连接。焊接完成后，使用热缩带对焊接位置进行防腐处理。
2.8海管整体试压
所有施工结束后，海管整体试压。
2.9设备回收
试压结束后，拆除脚手架。回收施工设备，人员设备复原。
2.10风险分析
机械连接器用于立管安装尚属首次，并且施工没有浮吊船作业辅助，立管切割以及机械连接器、立管的整体安装需要依靠良好的天氣环境及人员配合。
3稳性计算
3.1立管卡子稳性计算
泄漏的低压注水管线，管径为8寸，壁厚8.7mm，需计算增加了400公斤重的机械连接器之后的立管卡子是否能继续支撑修复后的立管。
3.2 机械连接器强度计算
需要计算8.7mm 壁厚的8寸注水立管，使用机械连接器是否会使立管出现屈曲。
4.结语
经过整体水压试压，没有出现泄压情况，证明机械连接器连接处严密性良好，此种方案考虑到水下焊接的实际操作难度，采用机械连接器的方法在水下对新旧立管进行连接，可以对以后的立管修复进行实际参考借鉴。