二戰(zhàn)期間英國懷特島和法國海岸之間修建的海底管道，就是首批主要的海底管道之一，從那之后，他們的使用就成倍增長。
 

    澳大利亞悉尼曼利的雨水排水管道

    如今，海底管道主要用于輸送石油和天然氣。眾多公司都是對海底進行開采，管道用于將這些化石燃料輸送到岸上。石油和天然氣經(jīng)過精煉之后，不同的管道將石油或液化天然氣輸送到油罐車。

    蘭格勒德管線（Langeled pipeline）連接挪威附近的北海油田和英國的加工廠，在兩國間綿延近750英里，這條海底管道是令人印象最為深刻的管線之一。這條管道經(jīng)過的水下地勢不平，在其最深處，它位于近3000英尺的水下，所承受的壓力超過1500磅每平方英寸。

    海底管道的安裝

    耗資33億美元的蘭格勒德管線的鋪設(shè)是在兩個漂浮的“管道工廠”或是船的幫助下完成的，管道是在船上焊接起來的，然后放入北海底部。

    然而，在此之前或任何其他海底管道要進行鋪設(shè)，都必須仔細地勘測海底的情況，以避免沉船、敏感的礁石或其他在鋪設(shè)路線上可能出現(xiàn)的物體。如果鋪設(shè)路線上出現(xiàn)障礙物，障礙物將會被移除或繞過?？睖y人員也可以決定管道的某一部分應該被回填還是被掩埋。
 

    用專用船鋪設(shè)燃氣管線

    拖管法安裝

    部分管道被連在浮標上，用拖船拖著整個裝備入海，一旦船到達目的，浮標會被移除或淹沒，管道就下沉到海底，這種技術(shù)叫做漂浮法拖管。它有三種變化：中等深度拖管、離底拖管和底部拖管。中等深度拖管利用拖船的速度，阻止正在拖動的管道撞擊海底。離底拖管用鏈子作為重荷使浮標支撐的管道沉入水中。在拖船到達目的地之后，浮標就會被移除。底部拖管是將管道沿海底拖動，只適用于淺海安裝。

    S形鋪設(shè)安裝

    勘測結(jié)束之后，就會派出一小型護衛(wèi)船隊負責管道的鋪設(shè)。多個小型的駁船提供漂浮的“管道工廠”，運載管道的各個部分；與此同時，一艘領(lǐng)頭的船負責觀察海底。駁船運載的管道卸下來之后，會被放到管道工廠船甲板的儲存位置上。通常，工廠船上會存有足夠的管道段，供其工作12小時。

    在管道工廠，各管道段焊接在一起，然后用超聲檢查各連接點是否有缺陷。下一步，對所有的連接點都添加防腐涂層。然后，一個定制的輸送機會將焊接好的管道移向一個特殊的桿，我們稱之為“托管架”，以一定角度插入水中。之后，管道沿著托管架慢慢地下降到海底進行鋪設(shè)，沿托管架下降的過程，呈S形。

    J形鋪設(shè)安裝

    J形鋪設(shè)安裝和S形鋪設(shè)安裝類似。然而，取代將管道沿托管架呈S形的方式，J形鋪設(shè)安裝是將管道成一定角度在工廠船甲板外部進行焊接，然后將其以更垂直的角度緩緩地降入水中，呈J形。

    將管道以一定角度抬高，減少了制造過程中管線承受的壓力。這種方法也適用于比S形鋪設(shè)安裝所適用的更深的情況。

    海底管道的連接

    對于海底天然氣管道來說，通常整個鋪設(shè)過程并不是從海岸上開始的，而是在大海中開始的。天然氣管道包含很多部分，這些部分都是經(jīng)幾艘船在不同時間打造的，然后再彼此連接在一起。天然氣管道必須能夠承受不同部位受到的壓力，因此，使用的管道有幾種厚度。

    管線的初始海底部分鋪設(shè)結(jié)束之后，管道會被放置穩(wěn)固的一種特殊絞車拉上岸。然后，海底管道就同陸上部分的管道連接在一起。

    管道制造者必須對管道進行液壓試驗。為進行液壓試驗，管道會被裝滿水，并置于強制性壓力下，過一會兒之后，檢測可能出現(xiàn)的缺陷。在試運轉(zhuǎn)之后，天然氣管道的情況也會受到嚴格監(jiān)測。用于管道內(nèi)部檢測的特殊電子設(shè)備也會用于監(jiān)測管道。

    管道腐蝕

    海洋級不銹鋼，或316不銹鋼，是用于海底管道最常見的合金之一，且已知其在大洋底部發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。海底管道的腐蝕，主要有兩種類型：點蝕和縫隙。點蝕很容易識別，可能是由任意系列因素造成的。然而，縫隙腐蝕卻很難識別。

    點蝕

    當316不銹鋼上富含鉻元素的膜在高氯化物的環(huán)境中受到損壞，點蝕就會開始。氯化物的量越多，溫度越高，316不銹鋼上富含鉻元素的膜越可能受到損壞。

    一旦這層膜受損，變得可滲透，一個電化學電池就形成了。在腐蝕坑陽極端，鐵進入溶液中，然后朝著頂部方向擴散，氧化生成鐵的氧化物。隨著腐蝕坑的加深，氯化鐵溶液的濃度升高，導致點蝕的加速、管壁穿孔和泄漏。點蝕可以深入到管壁，發(fā)展到管道失去抵抗力的地步。

    縫隙腐蝕

    縫隙腐蝕，可能出現(xiàn)在管道和管架之間，也可能出現(xiàn)在管道和相鄰管道之間，或是管道和管道表面沉積物之間。緊密的縫隙會對海底管道的完整性造成巨大威脅。緊密縫隙中管道的標準腐蝕會導致縫隙液體中的氧濃度下降?？p隙液體中氧濃度的下降使鋼表面的膜更容易受到損壞，從而導致點蝕的開始。

    腐蝕防護

    有些公司發(fā)現(xiàn)，用不同的不銹鋼合金來替換316不銹鋼管道可以減少腐蝕的量。另一可能性就是為海底管道加上一層耐腐蝕材料的保護層，例如熱塑性聚氨酯。

責任編輯：李玲珊

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