海底管道弃置回收方法分析

海底管道弃置回收方法分析

高国强,傅青秀

中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津 300450

摘要：海管弃置回收方法多使用铺管船将管线拖拉回铺管船作业线，采用铺管逆过程的方式进行回收，有时也采用液压剪和钻石线绳锯机水下冷切割后再将切割后的海管吊回水面回收。三种回收方法各有优缺点，回收管线时需根据具体情况分析，选取合适的方法进行回收。

关键词：海底管道、弃置、回收方法

1概述

海底管道弃置技术是海底管道完整性管理中重要的技术，同时也是海上油田弃置的重要组成部分。根据行业标准SY/T6980-2014规定，废弃处置的海底管道，在不影响海域发展规划及海域海洋主导功能使用的，采用原地弃置；影响海洋主导功能使用的，应拆除。但是，原地弃置技术往往因其达不到当地环保的要求，而被要求彻底弃置，恢复海底原貌，因此现在一般都是采取回收弃置的方法。

在海底管道回收弃置前，应对管线进行清洗，直到清洗后管线中液体含油量达到≤15ppm为止。国内海底管线铺设时都采用挖沟的方式对管线进的方式进行回收。但有时也受铺管船资源紧张，或回收管线较短等原因，而采用如液压剪、行掩埋，因此最终回收前需对管线进行吹挖暴露，吹挖暴露后应立即对管线进行回收作业，避免回淤造成二次吹挖。

目前常用的海管回收方法为使用铺管船将管线拖拉回铺管船作业线，采用铺管逆过程钻石线绳锯机等冷切割的方式进行水下切割后吊回水面回收的方法。

2回收方法介绍

2.1铺管逆过程回收

铺管逆过程回收是采用铺管船将管线回收至作业线，然后在船上将管线进行切割回收的方式进行回收。回收时通过A/R绞车将管线起至作业船张紧器位置，并与张紧器完成张力转换，张紧器夹紧后，作业船沿管线路由方向缓慢退船，管线通过张紧器回收至切割站，管线在切割站进行切割，以此类推直至所有管线回收。

图1 铺管逆过程回收流程图

1)铺管船在DGPS定位指引下到达管线起始点位置，抛锚就位，并调整船位使作业船起管作业线与起管管线在同路由上。

2)潜水员寻找管头，在管头处安装拖拉头，并将拖拉头与A/R绞车的拖缆连接。

3)起动A/R绞车，保持一定张力，观察绞车缆的方向，同时调整铺管船船位。管头露出水面后，再次调整船位置使管道、托管架和绞车缆在同一轴线上。向后移船，A/R绞车收缆，实时监控调整托管架的角度，将废弃管头引至托管架。

4)管线回收至托管架后，安装管线清洗装置，回收管线穿过安装在船尾的管道清洗装置，通过高压水对起上作业线的管线表面泥土进行冲刷、清洗。

5)继续向后移船，管头回收穿过张紧器作业线，停止回收，起动张紧器至设定张力，放松A/R绞车，完成A/R绞车与张紧器的张力转换。

6)继续退船，依靠张紧器的收管功能，回收管线。达到一定长度（一般为12米）时利用气割或冷切的方式，切割管线，然后用吊机将切割管段经放入回收管堆场。

7)重复以上步骤，完成计划管线的回收。

2.2液压剪水下切割回收

液压剪水下切割采用普通浮吊船或DP工程船都可。该技术是利用水下液压剪在液压马达的驱动下，通过剪刀口冲击性切断力对海管进行破坏性剪切，以达到将海底管线分段切除的目的。水下切割后再使用吊机将切割后的海管吊回水面回收。

1)施工船舶首先在平管起始切割点上方就位。

2)从起始切割点开始，查找旧海管焊接节点。

3)潜水员或水下ROV指挥吊机将液压剪在被切割海管节点上就位。

4)启动液压剪切割管道，切割过程中时刻观察压力变化；

5)完成一道切口后，向管线方向移船到达下一个切割点，进行下一个节点的切割工作。

6)切割完成后使用液压抓管器将海管从海底回收至作业船舶。

2.3钻石线绳锯机水下切割回收

此方法使用普通浮吊船或DP工程船即可，钻石线绳锯机在液压马达的驱动下，带动钻石线对海管进行循环往复性的切割，最终将海底管线锯断。该技术实施时，在切割位置的选择上尽量避免焊道和管线破损处。防止应力集中导致卡刀的情况出现。

1)施工船舶首先在平管起始切割点上方就位。

2)因需在管线切割点处安装钻石线绳锯机，切割点处需使用吹吸泥设备/挖沟机开挖钻石线绳锯机安装作业面；

3)将钻石线绳锯机安装在海管切割点；

4)启动绳锯机对管道切割，切割过程中时刻观察压力变化；

5)通过控制系统显示管道切割完成后，回收绳锯机；

6)向管线另一侧方面移船，在下一个节点处吹坑，安装切割工具，进行切割工作。

7)最后使用液压抓管器将海管从海底回收至作业船舶。

3方法对比分析

1）使用铺管船的作业线进行弃管回收，该技术比较成熟，适用于海管保存状态良好，长距离的海管回收，回收作业效率高。缺点在于铺管船资源较少，且日费率较浮吊船高。

表1 铺管逆过程回收特点

2）液压剪水下切割回收作业效率相对较高，无需铺管作业船，施工资源相对使用较少，管线裸露即可，不需要开挖切割作业坑，对弃置海管的实际状态要求较小。缺点在于液压剪的使用范围受到其型号和尺寸的限制。另外，该技术的管线弃置属于破坏性的拆除，切口往往不规则，无法满足对回收管线切口平整度有要求的情况。

表2 液压剪水下切割回收特点

3）钻石线绳锯机切割弃管的最大优势是切口状态非常好，切口完全可以达到机械封堵的要求，同时所用的海上施工资源相对于作业线较少。可靠性较高，可以完成所有类型的涂层海管的切割。缺点在于切割效率较低，且需单独开挖作业坑进行设备安装，导致海上船舶施工成本上升。多使用于泰国等东南亚国家需求海管切割取样的项目。或适用于平台下管线多较密集时为防止回收时损伤其它生产管线采用体积较小的钻石线绳锯机进行管线密集处管线切割回收。

表3 钻石线绳锯机水下切割回收特点

4结论

根据分析，三种海管回收方法各有优缺点，对于长距离海管建议使用回收效率高的铺管逆过程回收，液压剪则适用于距离短的管线且对切口平整度无要求的情况，钻石线绳锯机适用对于对切口平整度有要求的海管切割取样回收等情况。具体回收海管时应根据实际情况综合分析，选择适合的方法进行回收施工。