浅谈海底管线

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1、浅谈海底管线刘阿成1、海底管线的发展和分类海底管线就是铺设在海底的管道和缆线(光缆、电缆),有埋设在海底下面的，也有敷设在海底农面的。海底管线先是从电报电缆发展起來的，1866年跨大西洋海底电缆(TheAtlanticCable)l

2、

3、j设成功，实现了欧美大陆Z间跨大西洋的电报通讯。时至今H，随着社会经济和科技发展，海底管线的种类越來越％。按照用途,海底管道可以简单地分为输油管道、输气管道、输水管道等：海底缆线七耍有通信光缆、输电迫缆、通信电缆等。按照材质或结构划分：海底管道可以分为钢质管道、水泥管道、化工合成管道,如PPR管等；海底缆线又

4、有光缆、充油电缆、纸绝缘电缆等。近年随着能源需求的猛增和国际互联网的发展，海底输油输气管道和海底通信光缆发展最快，系统的长度和性能不断提高。如我国东海平湖汕气山至上海的海底输气管道和至岱山岛的海底输汕管道，长度超过3()()公里；而海底通信光缆系统则更是动辄匕力公里或儿力公里，如冃就正在准备的“太平洋高速公路”海底光缆系统，长度将达到2力五千公里，联结中国、美国、日本、韩国等许务太平洋国家。海底管线与我们的口常生活越來越密切，假如没有海底光缆，就无法支持全球性的Internet互联网；我们就不能潇洒自如地上网、打电话，……。2、海底管线路由

5、调查要铺设海底管线，从技术匕讲，首先就要选择合适的海底路由，也就是海底线路，保证在设计要求的年限内，海底管线能够安全运行，同时耍求海底管线尽可能的短，以降低造价，也就是通常所说的科学、经济的原则。海底路由调査一般分为登陆段和主海域路由两部分。在平缓的海岸，登陆段通常指水深5m以内的岸边海域和捋陆点陆域部分，当近岸海域的海底坡度很陡时，也指从海岸至海底坡度明显减小的地方。总Z，乞陆段并没有明确的定义,主要是因为岸边海域的地质地貌条件一般都比较复杂。通常,一条海底管线有对应的两个登陆点，或者说一个下海点、一个登陆点。主海域就是两登陆点之.间的海

6、域。海底管线调查的方法和内容很多，需要综合使用“十八般武艺”，包括水深测量、侧扫声纳调查、浅地层剖面调査、地磁调査、底质调査(表层沉积物调資、重力柱状调査等)、工程地质钻探、水文泥沙调査、腐蚀环境调査、海洋开发活动调査、登陆点调査、海底冲淤研究等。使用的仪器包括•回声测深仪、侧扫声纳仪、浅地层/中地层剖面仪、海洋磁力仪、务波束测深仪、抓斗、重力柱状取样器、工程地质钻机、海流计、测波仪、ADCP.盐度计、水位计、差分GPS全球定位系统、导航软件、工程地质实验室仪器、腐蚀化学分析仪器等。当然，不是每次海底管线路由调査都耍使用上述全部仪器。一般地

7、，事故危害性越高.或者事故损失越人的管线，海底路由调査勘测耍求越高，手段就越全面。例如海底输气管(液化天然气LNG管道、液化石油气LPG管道)、海底输油管道等，其断裂或泄漏可能导致严.重的海洋环境污染甚至爆炸，因此调查要求很高，儿乎包括上述全部内容和方法；国际海底光缆，如中美海底光缆等，由于通信量巨大，经济效益显著，有人称其故障损失为天文数字，而11有时屮断还会导致严重的国际影响，如2001年匕海举办APEC峰会，会议期间保证国际通信畅通只有极其重要的政治意义，因此国际海底光缆系统的路山调查耍求也很高。3、海底管线的铺设施工海底管线的铺设需

8、耍专门的管线施工船，世界各国对海缆埋设技术的开发、研究和应用都有了很大的发展，主要有以下儿类设备：（1）水力喷射式埋设设备；（2）犁式埋设机；（3）敷缆机。水力喷射式埋设设备长数米至约10米，高广2米，重量可达数吨至数十吨,应用比较广泛。埋设设备（也常称埋设犁）的底部有儿排喷水孔，平行分布于两侧，作业时，每个孔同时向海底喷射出高压水柱，将海底泥沙冲开，形成海缆沟；设备上部有一导缆孔，用來引导电缆（光缆）到海缆沟底部，由潮流将冲沟自动填平；根据埋设设备的长度利倾角，就能计算出海缆沟的深度，也就是海缆的理深。理设设备由施工船拖曳前进，并通过工作

9、电缆作出各种指令。对于犬口径的海底管道，形成的冲沟宽度较人，仅凭喷射高压水柱不能有效实现，往往是高压喷水与海底泥泵相结合，系统口然更要复杂得％。犁式埋设机与农业犁相似，一般有单刀和多刀之分；重量数吨至十多吨，犁身宽「2米，长数米至7米；刀长约1米，宽70、80朋米：海缆埋深较浅，n前应用较少。敷缆机一般没有水下埋设设备，靠海缆自重敷设在海底表而。海底缆线-般在工厂制造完成,山海缆施工船靠泊电缆厂码头，直接装载盘绕在电缆舱后驶往工程海域施工。在浅海，如水深小于200米的海域，为避免船锚和拖网对海缆的破坏，缆线釆川埋设，而在深海则釆川敷设，速度

10、较快,一天可达上百至数百公里。海底管道的施匸则耍复杂得多，尤其输汕管道和输气管道。-•般先在海岸慕地上将合适型号的钢板巻烬成一定长度的钢管，如每段12米:再用辅助船将钢管运到海上