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摘要：海底管道是海上油气田开发生产以及运输的重要设施，在长时间的使用过程中，会受到施工缺陷、介质腐蚀以及机械损伤等各种因素影响造成管道出现裂缝、破损以及断裂等问题。本文重点针对机械管卡在海底管道维修抢修工作中的应用要点进行了阐述，有效保证管道维修工作的整体效率和质量，防止出现更大的经济损失。
关键词：机械管卡；海底管道维修；应用
海底油气管道由于受到自身工作环境以及各种介质因素的影响，经常会出现不同程度的管道腐蚀、机械损伤以及管道穿孔泄漏等多种问题，造成了管道的整体使用质量和安全性无法得到保障。依照相关工作人员的统计分析得出，每1km的管道产生损伤和泄露的概率达到了2%。在海底管道的维修和抢修工作中，对机械管卡的使用效果非常明显，可以对海底管道产生的外部腐蚀、形变以及穿孔泄漏等损伤等各种问题进行有效修复，在使用过程中更加方便快捷所需要使用的船舶较小，前期的经济成本投入量较低。现阶段，比较常用的机械关卡在海底管道的抢修工作中，适用于60m以内的水体深度来进行管道的维修作业，并且要求海底管道的椭圆程度和垂直程度标准符合机械管卡的安装工作要求。
1.机械管卡维修设计要点
1.1设计流程与范围
在海底管道的机械管卡维修工作当中，相关维修工作人员需要对海底管道的结构基础数据以及具体的施工环境参数进行有效分析，海底管道的基础数据当中重点包含了管道的基础设计数据管道安装数据以及管道检测工作数据，在施工环境参数方面包含了海域的水体深度，潮流大小以及工程的施工环境状况等。我国国产的机械管卡在海底管道出现泄露点、缺陷点等部位的修复工作，所表现出的修复效果非常明显，机械管卡的维修工作要求海底管道上安装管卡变形区域，需要控制在管卡安装精度的范围之内。
1.2海底管道缺陷点修复方案
海底管道的缺陷点机械管卡的维修方案设计工作中，需要对以下几种重点的参考资料加以确认：第一，海底管道的基础构成数据，重点包含了管道的详细设计参数以及管道的材料基础信息；第二，海底管道的铺设与打点记录；第三，海底管道的内部检测数据参数；第四，海底管道的外部检测数据；第五，海底管道的路由图；第六，管道所处海域的环境这两情况。
根据上述所提出的几种关键性数据信息，需要对海底管道的维修抢修工作中的重点参数进行记录和控制。首先，需要对需要维修的海底管道规格参数、直径、厚度、材质以及相关的防腐蚀层技术信息加以明确，同时还需要考虑到管道工作过程中的内部环境压力以及实际的流量与温度大小。其次，需要准确收集海底管道铺设的打点记录以及相关的施工信息，在管道的铺设工作中，各个焊接缝的经纬度坐标信息等，要明确管道的内部检测参数信息需要对管道产生的缺陷点位尺寸位置，以及腐蚀深度大小来进行有效控制。最后，要检查管道的实际埋设深度、管道悬挂状况以及管道附近区域的地形地貌条件等[1]。
2.机械管卡修复缺陷点程序
2.1缺陷点查找确认
在进行海底管道的维修抢修工作中，通过机械管卡的使用需要准确找到管道产生缺陷和破损的具体位置，具体流程如下：首先，需要使用相应的开挖工作设备，暴露海底管道的具体位置，通过专业潜水工作人员深入水底，准确找到管道产生缺陷和破损的具体位置。其次，需要在管道产生缺陷的位置进行开挖作业，开挖工作的尺寸大小需要满足工作人员的后续维修工作要求。工作人员需要使用高压水涂层，对管道产生缺陷和破损位置以及相邻区域进行彻底的清理，直到完全暴露出管道光管为止。工作人员可以使用近距离观测的方法，准确找到管道产生破损腐蚀等相关缺陷位置，要对管道出现的缺陷程度状况进行准确的记录。最后，工作人员可以使用超声波测量仪器设备，对测量区域的海底管道厚度大小以及受到腐蚀之后的剩余管道壁厚度进行准确的测量和记录，并且将所测得到详细缺陷信息供给施工单位加以使用[2]。
2.2椭圆度及直度测量
在机械管卡的安装工作中，工作人员需要在具体的安装位置上做好线位标记，甲板上工作人员为管卡配扣，保证管卡始终处于开放状态，工作人员指挥船舶起吊机设备将管卡调整到维修管道的正上方，保证和管道处于同一个工作平面，然后在管道的侧面和端面使用限位器来进行准确标记，工作人员确定了管卡安装的具体位置之后，需要直接闭合完卡的下半部分环节，并且将所有的螺栓穿入其中。水下工作人员需要对螺栓进行充分拧紧，然后使用棘轮扳手对螺栓进行彻底加固，然后使用液压扳手或者液压拉伸器等相关设备，对所有的螺栓进行对称均匀受力，有效保证管卡的闭合程度。
2.3机械管卡试压
机械管卡安装工作完成之后需要进行后续的压力实验，有效保证机械板卡安装的有效性。在具体的操作工作中，水下工作人员需要将试压软管和试压孔直接进行连接，工作人员通过试压泵向管卡内部进行注水加压处理。在实验测试过程中必须要对管道产生的缺陷，具体状况以及管卡的设计参数大小进行判断，稳压的时间需要控制在30min以内，依照实验工作的标准要求如果压降小于4‰，则说明试压工作符合工作标准，试压工作完成之后需要及时回收试压软管，并且将试压孔进行彻底封堵。
3.机械管卡修复泄漏点
3.1染色剂观测法
通过使用染色剂观察的方法，准确找到海底管道产生泄漏的具体点位。在具体的操作过程中相关工作人员需要在平台的一端，直接向管道内部注入染色剂，并且沿着染色剂流动的方向可以管道产生溢出的位置准确找到泄漏的点位。工作人员发现染设计泄露位置之后，需要依照海洋工程设计手册当中的相关要求，需要对溢出的油体污染问题进行及时的治理，防止大量原油泄漏，对海底环境产生严重的污染问题。完成泄漏位置的定位之后，需要将施工的船只移动到该位置，通过使用开挖设备将管道泄露的位置彻底暴露出来。工作人员可以沿着管道染色剂冒出的位置，准确判断管道泄漏的点位，并且需要针对泄漏点位的分布位置进行后续的开挖处理工作，需要对管道产生的泄漏点位表面进行涂层处理有效，避免大量的污染物泄露到水体当中[3]。
3.2氮气观测法
通过氮气观察法可以有效找到管道泄漏产生的具体位置，在实际的操作工作中，工作人员可以在平台的一端，直接向管道内部注入一定量的氮气，并且沿着管道沿线位置寻找产生氮气溢出的气泡。发现气泡溢出位置之后即可迅速判断海底管道产生泄漏的具体位置，施工全体就位之后，仍然可以使用染色观测法来进一步判断管道产生缺陷到具体位置。
在运用机械管卡修复泄漏点工作过程中和修复缺陷点的步骤相同，但是二者之间的不同之处主要在于管道的试压工作步骤管道存在泄漏的点位。因此，机械管卡安装工作完成之后，需要在管卡的内壁和管道内部进行连通，在针对管道线路进行整体试压工作当中，需要缓慢提高管道内部的压力大小，相关工作人员需要有效检查管卡的实际工作状态。当管道内部的压力达到生产压力标准之后即可进行后续的稳压工作，在稳压工作中压降需要小于4‰，同时需要保证管卡的工作状态稳定说明管卡安装成功。
4.结语：
由此可以看出，在海底管道的维修抢修工作中，对机械管卡的使用效果非常明显，可以对海底管道产生的腐蚀、破损等相关问题进行有效解决，整个操作流程比较简单灵活，对管道的维修处理效率和质量都非常明显，因此受到了各大工作单位的广泛应用。
参考文献：
[1]任跃龙.机械管卡在海底管道维抢修中的应用[J].化工装备技术，2020，41（01）：60-64.
[2]运涛.大管径含油管道水上维修技术开发及应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（12）：173-174.
[3]王志强.海上油田设备设施应急维抢修资源配置标准化探讨[J].化工装备技术，2019，40（06）：61-63.