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摘要：随着我国当下工业区的发展，临海长敷排海管道工程也日益增多，为了有效的克服海上施工因天气等众多复杂因素带来的影响，尽可能缩短海上施工作业时间的问题。本文将对解决该问题提出一项有效的工艺技术，应用该技术来解决所面临的问题。
关键词： 海上分段长敷管 接口连接
引言
作为一项基础设施，排海管道工程遍布各临海工业区，其不仅能够满足工业区内日常工作和生活污水排放需求，而且还对工业区雨季时期具有一定的重要防洪涝作用。由于相关方及相应规范的要求，往往大部分临海工业区的排海管道均采用长距离尾水排海管施工。海上长距离排水管道施工面临诸多问题，比如：①施工工期紧②海上气温变化大③降雨频繁显著④风况差⑤多寒潮、台风影响等问题。由此可见尽量缩短海上施工作业时间在此起着重要作用。本文主要阐述分段长敷管平行作业加快施工进度，再利用海上接口连接工艺技术从而缩短海上施工作业时间。
1海上分段长敷管施工
为了有效解决海上长距离尾水排海管施工所面临的问题，加快施工进度，因此考虑采用两艘专业敷管船进行平行作业，敷管船A从岸边沿着设计轴线由小桩号往大桩号进行敷管施工;敷管船B从终端沿着设计轴线由大桩号往小桩号进行敷管施工。根据功效分析及两艘敷管船实际作业能力分析，再结合施工前期的典型施工段进行合理测算两艘船的施工量以及施工时长。直至两艘敷管船施工至距离相近1km左右处，根据两艘船长时间测算的作业效率分析结果，选择作业能力更大敷管船完成最后一段的管道敷设，另一艘敷管船进行弃管试压工作。
2平板船上预制接口连接管架
在完成两段海上长敷管施工前，为了保证后续的两段长敷管接头正常有序的连接，在平板船上布设4道管架，管架采用槽钢和工字钢组合焊制。为了便于管道接口连接，管架布设在平板船船头位置，4道管架与平板船长度方向平行，且管架间距根据实际船宽均匀布设。管架与管道的接触处设置橡胶垫用于对管道的保护。布设完后的管架使得两段海上管道吊至平板船上时与船长度方向成垂直状态。
3海上管道接口连接工艺技术
3.1施工工艺流程
施工准备→充气浮管→调整管段位置→两段管上管架→对口焊制（预制三通和法兰）→焊缝检测防腐→管段下沉→水下盲板封堵
3.2施工准备
船舶及人员到位后由安全员对施工人员进行安全教育培训，培训合格后方可入岗。
技术人员认真研究图纸，充分了解该敷管段水深状况、焊接防腐要求、起重设备起重能力等相关技术。在接头连接施工前对起重船人员、焊接防腐人员、潜水员进行技术交底。让作业人员了解工作方向与目标，交底完后由技术人员与被交底人签字成文档保存。
接头连接施工前，必须对工程船设备进行全方位调查调试，所有项目符合要求后方可进行下一步施工;测量人员对定位仪器进行定位调试，并进行轴线复核测量。
3.3充气浮管
船舶进场及准备工作完成后，由潜水员下水将起吊钢丝绳利用卸扣安装在管段吊耳处，安装完后开启管段端头盲板进气阀，并将进气管携带上船。船上人员指挥履带吊缓慢绞升钢丝绳，此过程缓慢进行防止将原敷设的管道侧向拉动。收绞钢缆直至钢缆与弃管头位置垂直。利用履带吊将管头垂直缓慢拎起，同时利用进气软管向管道内注入高压空气使管头上浮。注气过程采用缓慢间隔注气防止水底下管段进气太快或不均匀出现管头突然上浮或管段中间进气上浮情况。在管头浮至水面后，先由指挥人指挥暂停对管段充气作业，缓冲一段时间后由施工人员通过平板船上到管头解开卸扣收回履带吊钢丝绳。
在浮管过程中必须随时观测起重吨位重量变化，不得违章操作，防止钢管弯曲、断裂、变形等。接头两端管段均采用该浮管方法。
3.4调整管段位置、管段上管架
两段管道充气浮出水面后，利用GPS仪器对两错开管段轴线放样，实时观测两管道位置，船上指挥人员根据实时测量反馈信息下发调整管段位置指令。
两管道端口均由卸扣系好钢丝绳，利用平板船上的卷扬机先将第一管段绞绳调整至轴线上，该过程必须缓慢进行，防止绞绳速度过快对钢管造成损伤，绞绳过程中随时利用抛锚船进行轻缓协助调整管轴线位置，第一管段根据仪器测量调整至设计轴线后进行第二段调整;第二段利用抛锚船的卷扬机在平板船对面进行停泊绞绳，中途和第一段调整方法一致。绞绳过程中随时利用抛锚船进行轻缓协助调整管轴线位置，第二段管轴线移至第一段边缘时，安排测量校核两段管段实际与设计轴线位置偏差。
管段调整至轴线位置后，进行上管架施工，焊接人员开始准备割除或者后补管段准备工作。抛锚船将第二管段微挪出原位置，用以保证第一段可正常拾管的安全位置。起重船利用钢丝绳和卸扣，将浮于水面的第一管段缓慢起吊至距离水面一定高度，平板船通过绞锚移船至管段正下方，将管段置于管架正上方后，起重船缓慢松放钢丝绳使第一段管段置于管架内，松解卸扣完成第一管段拾管。此时抛锚船松放使第二管段缓慢回弹，回弹后继续利用起重船起吊第一段的方式将第二管段拾吊至管架上。
3.5对口及三通焊制
管段上架及焊制工作准备完毕后，先安排人员进行焊制管段接口处盲板及进水、排气阀。盲板的作用是防止对接完的两管段因下沉不均而导致管段下沉偏斜或该下沉部位应力过大使钢管破损、弯折情况发生。利用预先在盲板处安装的排气阀启闭来控制对接钢管的下沉不均。同时为避免该情况发生，安排起重船辅助控制对接管段下沉。盲板焊接完毕后，即可进行焊制两管段间的接口及进行预制DN600人孔三通接口和法兰片。
3.6焊缝检测防腐
两管段接口及各附属管件焊制完毕1个小时后，根据设计要求进行焊缝检测。综合考虑现场各项影响因素，海上焊缝检测选择成效快又较经济的衍射时差法超声TOFD检测。
焊缝检测符合相关要求后，即安排人员进行焊缝防腐工作。防腐采用设计规定的防腐材料及防腐施工工艺要求进行防腐作业。
3.7管段下沉
接口焊缝及三通法兰防腐固化后，立即组织准备沉管施工。先将两段管道盲板处进水阀开启，将两根排气软管引导至平板船上。
起重船将管架上的管段吊抬一定距离，平板船开始绞锚后移，使钢管悬吊于船前。在指挥起重船缓慢将管段下放至海面。根据设计轴线位置，重新校核管轴线位置，同时安排人员和船进行动态校核管轴线位置。
安排潜水员同时开启两段管道端头进水阀，船上人员利用DN600三通延伸出的排气软管出气量以及由起重船配合进行控制两段管段下沉速度。等待端头进水，排气软管排气，管段自然下沉到位后，安排潜水员进行探摸管段下沉情况。如若实际管段中还存在部分气体未排出，使得管段依旧悬浮在海里，立即安排进行两段管道端口注强压水，使排气软管继续排气。直至潜水员检查对接管段管外底已全部落槽成功。
3.8水下盲板封堵
管段已全部落底，由潜水员携带水下气割设备下水割除预先制作的两块管内盲板，两块盲板由潜水员协助吊离管道内部，潜水员重新进管检查割除盲板处水下割除無误后，向船上人员汇报情况。根据潜水员的汇报，安排船上施工人员将DN600盲板通过起重船吊至三通处，接着利用信号绳将螺栓螺帽传递给水下潜水员，潜水员进行水下盲板安装盲板上所有的螺栓全部拧紧以后重新探摸检查一遍，确保无漏拧无缺穿以及法兰盘与盲板之间止水橡胶垫安装完整。
4.结束语
综上所述，利用海上分段长敷管平行施工和海上接口连接工艺技术相结合，可以在局限的作业环境及时间内较为快速的推进施工进度;进而有效解决海上施工：气温变化大，降雨频繁显著，风况差，多寒潮、台风影响等带来延长施工工期问题。该工艺技术在海上管道工程实践中取得了良好的效果。
关键词： 海上分段长敷管 接口连接
引言
作为一项基础设施，排海管道工程遍布各临海工业区，其不仅能够满足工业区内日常工作和生活污水排放需求，而且还对工业区雨季时期具有一定的重要防洪涝作用。由于相关方及相应规范的要求，往往大部分临海工业区的排海管道均采用长距离尾水排海管施工。海上长距离排水管道施工面临诸多问题，比如：①施工工期紧②海上气温变化大③降雨频繁显著④风况差⑤多寒潮、台风影响等问题。由此可见尽量缩短海上施工作业时间在此起着重要作用。本文主要阐述分段长敷管平行作业加快施工进度，再利用海上接口连接工艺技术从而缩短海上施工作业时间。
1海上分段长敷管施工
为了有效解决海上长距离尾水排海管施工所面临的问题，加快施工进度，因此考虑采用两艘专业敷管船进行平行作业，敷管船A从岸边沿着设计轴线由小桩号往大桩号进行敷管施工;敷管船B从终端沿着设计轴线由大桩号往小桩号进行敷管施工。根据功效分析及两艘敷管船实际作业能力分析，再结合施工前期的典型施工段进行合理测算两艘船的施工量以及施工时长。直至两艘敷管船施工至距离相近1km左右处，根据两艘船长时间测算的作业效率分析结果，选择作业能力更大敷管船完成最后一段的管道敷设，另一艘敷管船进行弃管试压工作。
2平板船上预制接口连接管架
在完成两段海上长敷管施工前，为了保证后续的两段长敷管接头正常有序的连接，在平板船上布设4道管架，管架采用槽钢和工字钢组合焊制。为了便于管道接口连接，管架布设在平板船船头位置，4道管架与平板船长度方向平行，且管架间距根据实际船宽均匀布设。管架与管道的接触处设置橡胶垫用于对管道的保护。布设完后的管架使得两段海上管道吊至平板船上时与船长度方向成垂直状态。
3海上管道接口连接工艺技术
3.1施工工艺流程
施工准备→充气浮管→调整管段位置→两段管上管架→对口焊制（预制三通和法兰）→焊缝检测防腐→管段下沉→水下盲板封堵
3.2施工准备
船舶及人员到位后由安全员对施工人员进行安全教育培训，培训合格后方可入岗。
技术人员认真研究图纸，充分了解该敷管段水深状况、焊接防腐要求、起重设备起重能力等相关技术。在接头连接施工前对起重船人员、焊接防腐人员、潜水员进行技术交底。让作业人员了解工作方向与目标，交底完后由技术人员与被交底人签字成文档保存。
接头连接施工前，必须对工程船设备进行全方位调查调试，所有项目符合要求后方可进行下一步施工;测量人员对定位仪器进行定位调试，并进行轴线复核测量。
3.3充气浮管
船舶进场及准备工作完成后，由潜水员下水将起吊钢丝绳利用卸扣安装在管段吊耳处，安装完后开启管段端头盲板进气阀，并将进气管携带上船。船上人员指挥履带吊缓慢绞升钢丝绳，此过程缓慢进行防止将原敷设的管道侧向拉动。收绞钢缆直至钢缆与弃管头位置垂直。利用履带吊将管头垂直缓慢拎起，同时利用进气软管向管道内注入高压空气使管头上浮。注气过程采用缓慢间隔注气防止水底下管段进气太快或不均匀出现管头突然上浮或管段中间进气上浮情况。在管头浮至水面后，先由指挥人指挥暂停对管段充气作业，缓冲一段时间后由施工人员通过平板船上到管头解开卸扣收回履带吊钢丝绳。
在浮管过程中必须随时观测起重吨位重量变化，不得违章操作，防止钢管弯曲、断裂、变形等。接头两端管段均采用该浮管方法。
3.4调整管段位置、管段上管架
两段管道充气浮出水面后，利用GPS仪器对两错开管段轴线放样，实时观测两管道位置，船上指挥人员根据实时测量反馈信息下发调整管段位置指令。
两管道端口均由卸扣系好钢丝绳，利用平板船上的卷扬机先将第一管段绞绳调整至轴线上，该过程必须缓慢进行，防止绞绳速度过快对钢管造成损伤，绞绳过程中随时利用抛锚船进行轻缓协助调整管轴线位置，第一管段根据仪器测量调整至设计轴线后进行第二段调整;第二段利用抛锚船的卷扬机在平板船对面进行停泊绞绳，中途和第一段调整方法一致。绞绳过程中随时利用抛锚船进行轻缓协助调整管轴线位置，第二段管轴线移至第一段边缘时，安排测量校核两段管段实际与设计轴线位置偏差。
管段调整至轴线位置后，进行上管架施工，焊接人员开始准备割除或者后补管段准备工作。抛锚船将第二管段微挪出原位置，用以保证第一段可正常拾管的安全位置。起重船利用钢丝绳和卸扣，将浮于水面的第一管段缓慢起吊至距离水面一定高度，平板船通过绞锚移船至管段正下方，将管段置于管架正上方后，起重船缓慢松放钢丝绳使第一段管段置于管架内，松解卸扣完成第一管段拾管。此时抛锚船松放使第二管段缓慢回弹，回弹后继续利用起重船起吊第一段的方式将第二管段拾吊至管架上。
3.5对口及三通焊制
管段上架及焊制工作准备完毕后，先安排人员进行焊制管段接口处盲板及进水、排气阀。盲板的作用是防止对接完的两管段因下沉不均而导致管段下沉偏斜或该下沉部位应力过大使钢管破损、弯折情况发生。利用预先在盲板处安装的排气阀启闭来控制对接钢管的下沉不均。同时为避免该情况发生，安排起重船辅助控制对接管段下沉。盲板焊接完毕后，即可进行焊制两管段间的接口及进行预制DN600人孔三通接口和法兰片。
3.6焊缝检测防腐
两管段接口及各附属管件焊制完毕1个小时后，根据设计要求进行焊缝检测。综合考虑现场各项影响因素，海上焊缝检测选择成效快又较经济的衍射时差法超声TOFD检测。
焊缝检测符合相关要求后，即安排人员进行焊缝防腐工作。防腐采用设计规定的防腐材料及防腐施工工艺要求进行防腐作业。
3.7管段下沉
接口焊缝及三通法兰防腐固化后，立即组织准备沉管施工。先将两段管道盲板处进水阀开启，将两根排气软管引导至平板船上。
起重船将管架上的管段吊抬一定距离，平板船开始绞锚后移，使钢管悬吊于船前。在指挥起重船缓慢将管段下放至海面。根据设计轴线位置，重新校核管轴线位置，同时安排人员和船进行动态校核管轴线位置。
安排潜水员同时开启两段管道端头进水阀，船上人员利用DN600三通延伸出的排气软管出气量以及由起重船配合进行控制两段管段下沉速度。等待端头进水，排气软管排气，管段自然下沉到位后，安排潜水员进行探摸管段下沉情况。如若实际管段中还存在部分气体未排出，使得管段依旧悬浮在海里，立即安排进行两段管道端口注强压水，使排气软管继续排气。直至潜水员检查对接管段管外底已全部落槽成功。
3.8水下盲板封堵
管段已全部落底，由潜水员携带水下气割设备下水割除预先制作的两块管内盲板，两块盲板由潜水员协助吊离管道内部，潜水员重新进管检查割除盲板处水下割除無误后，向船上人员汇报情况。根据潜水员的汇报，安排船上施工人员将DN600盲板通过起重船吊至三通处，接着利用信号绳将螺栓螺帽传递给水下潜水员，潜水员进行水下盲板安装盲板上所有的螺栓全部拧紧以后重新探摸检查一遍，确保无漏拧无缺穿以及法兰盘与盲板之间止水橡胶垫安装完整。
4.结束语
综上所述，利用海上分段长敷管平行施工和海上接口连接工艺技术相结合，可以在局限的作业环境及时间内较为快速的推进施工进度;进而有效解决海上施工：气温变化大，降雨频繁显著，风况差，多寒潮、台风影响等带来延长施工工期问题。该工艺技术在海上管道工程实践中取得了良好的效果。