第5期
- 67 -
一种新型子母管卡在海底管道项目中的应用
付方
(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)
[摘要］针对常规子母管卡容易发生损坏或脱落，影响海底管道使用安全的问题，一种新型子母管卡已在较深水海底管道项目中应用。本文介绍了新型子母管卡的结构型式、材料性能、荷载计算，布置间距选择等内容，实践证明，该新型子号
管卡可很好地应用于较深水海底管道项目，提高了绑扎效率，其有较高的安全可靠性。【关键词海底管道：子母管：新型子母管卡；应用
随着深水油气田开发建设的推进，为了节约
海底管道的施工费用或是简化海底管道施工程序以及在方案设计上满足工艺输送要求，为有效避免海管停输状态凝管堵塞的风险"，在一些生产项自中，可能采用将两条一大一小的海底管道用定形式绑扎起来一起铺设的方法。这种一大一小两条管道绑扎在一起的管道称为子母管。在子母海管安装过程申，需要采用卡子来完成子管和母管的连接。本文以我国某海域项目中实际应用的新型子母管卡为实例，对新型子母管卡在较深水
海底管道项目中的应用进行讨论 1新型子母管卡的特点
目前应用的卡子一般为在海底管道子管和母管之间加普通橡胶垫块的型式()，该连接方法成本低，但可靠性差，在恶劣环境下有松动脱落的情况。本项目中应用的新型子母管卡为一体固定开
合式，可靠性高，安装快捷，能使用于较深水及恶劣环境条件，且对应子管和母管间距在需要调整和变化时，如子母管两端为适应后期法兰连接需要，可有意地调整子管和母管的间距，采用不同高度、不同型式的卡子。新型子母管
卡的型式见图1。
图1新型子母管卡
2新型子母管卡的使用背景
以往国内在渤海湾浅水区成功实施了一例子母管项目，水深约20m，设计时仅进行了加垫块简单绑扎。目前本项目作业海域环境条件较为恶劣，水深范围为94~105m，对子母管卡的可靠性要求更高，为了保证海管的安全铺设和使用，需要采用新型子母管卡并考虑子母管相互作用的影响。
3新型子母管卡的应用 3.1管卡材料
新型子母管卡一体固定开合式垫块采用 Polyurethane（聚氨酯树脂），该材料具有超弹性、伸长率大、硬度范围宽，具有优异的耐磨性和力学性能。绑扎带在具有良好的力学性能的同时还需考虑防腐特性，中间绑扎带采用 316StainlessSteelASTMA240，周边绑扎带采用
Galvanized Carbon Steel。 3.2管卡荷载
海底管道2”子管和8”母管通过一体固定开合式垫块和绑扎带连接，为了保证两者紧密贴合不发生滑动，需要通过绑扎带施加预应力，见图2 所示。
(1)垂向力
将子管模拟为一端固支，一端意臂梁，在
子管款普端施加乘向力，使子管善曲半径达到盘管的最小允许弯曲半径（要求母管屈服强度达到 90%）[3]，并将算出的垂向力乘以安全系数，作为
作者简介：付方（1981一），男，山东吕邑人，硕士，工程师。主要从事海底管道设计工作。