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摘要：加大对海底油气开发和建设，运用油气管道将各油气平台连接起来，搭建成具有一定规模的海洋油气生产作业区，确保能够将开采出的石油快速稳定的传输至陆地终端，提升油气的使用及炼化效果。ROV（水下机器人）能够提供水下定位支持、视频支持、海管着泥点监控、临时调查铺设路径及剪切牺牲揽等作业任务，为海底油气管道铺设施工提供了技术支持。
关键词：ROV；海底油气；管道铺设施工
前言：石油作为工业行业发展的血液，社会经济的快速发展，与能源供应有直接关系。加快发展石油行业成为我国一项基本的战略目标，有助于促进我国市场经济的快速发展。目前，对石油的开采已经达到了相当广泛的程度，正逐步向比较恶劣的海底区域进发。海底石油的开采需要借助海底油气管道来实现，管道运输具有连续性、输送能力大、敷设工期短、成本低等特点，将ROV应用于海底尤其管道铺设施工中，有助于加快海洋石油工业的快速发展。
一、RVO相关介绍
（一）ROV的分类与选型
ROV共分成5类，分别为纯观察级、工作级、带负载的观察级、海底做业级、模型或发展级潜器。在管道铺设过程中，需要及时对牺牲缆进行调整，加大对机械手的应用，同时使用液压砂轮机、外接液压剪、钻石切割锯、吸泥泵等液压工具，充分的展现出其在水下做业的工作能力，承担海底油气管道铺设工作任务。
（二）ROV的作业配置方式
ROV在海底工作过程中，主要是使用动力定位功能，当ROV进入到海底进行作业时，自身不仅携带有较强功能姿态的传感器，同时还具备定位设备支持功能，以达到对水下进行导航定位的效果。现阶段，应用最为广泛的水声定位系统是超短基线系统、短基线系统及长基线系统三种，在选择作业配置方式时，应集中考虑以上三种系统的精度、成本、覆盖范围、操作方式、安装及维护是否便利、可靠性等因素。通常情况下，主要是选择超短基线声学定位系统，能够满足海管铺设的精度要求[1]。
（三）ROV的外接工具
ROV的外接工具主要是指用来完成水下做业的工具，外接工具的使用，有助于提升水下作业的工作效率及作业能力，按照运动方式不同，分为直线型、旋转型及冲击型三种。其中，旋转型的工具包括清洗刷、砂轮机、水下钻具等，分别用于水下结构物清洗、水下切割和打磨、钻眼、攻丝等。直线型的工具包括剪切器、夹持器，分别用于钢缆切割和沉物打捞。冲击型的工具包括破碎锤、冲击扳手、冲洗枪和吸泥泵，分别用于岩石破碎、螺栓拧紧和松开、沉积物清除、吸泥及造坑。
二、海底管道铺设方法
通常，海底管道铺设方法主要包括四种：卷管式、拖曳式、S型、J型四种铺管法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本文重点探讨S型油气管道铺设方法，对ROV在管道铺设中的具体应用进行分析。铺设步骤：第一步：起始缆调整、起始锚排布、起始封头焊接，应用ROV对封头处的偏转角度、法兰位置进行调整，确定管道铺设的起点坐标及剪切调整缆工作等。第二步：持续铺设：持续铺设工作的开展需要借助驳船来进行海管运输，通过做好检验、线内焊接、防腐及涂覆等基本工作，将各个海管焊接在一起，ROV要持续监测海管的焊接情况，对海管的位置进行定位处理，以便能够及时完成对铺管船位置进行及时调整，以提升海管铺设的精度。第三步：终止铺设：需要做好焊接终止封头工作，ROV的主要工作任务是监测海底中海管的着泥点，将牺牲缆剪切掉，对法兰位置、终止封头偏转角度等进行调查，最终确定终点坐标，确保铺定工作的合理性[2]。
三、RVO在海底油气管道铺设施工中的具体应用
（一）在铺设作业中的应用
尤其管道的敷设需要严格按照具体的施工方案要求，做好起始封头法兰、起始锚、起始缆A/R索节等精度定位工作，ROV要飞行至固定目标点处，或悬停在目标点的正上方位置处，由定位人员做好打点及记录工作。
（二）在弃管回收作业中的应用
弃管回收作业的开展需要在天气允许的情况下进行，ROV的主要作用是弃管回收，在实际工作过程中，需要确保钩头挡板始终处于闭合状态，如不是，需要使用ROV将其闭合。
（三）在剪切调整缆、牺牲缆中的应用
在起始铺设工作完成后，对牺牲缆进行正调整，需要加大对钢缆上张力的应用，由于不同的海管直径存在着一定的差异，需要将最大张力控制在60-105T。当在开展不卸除张力剪切钢缆作业时，对ROV人员的技术操作水平有着较高的要求，要求合理设置ROV剪缆的角度及位姿，避免刀片出现破损及断裂情况，防止ROV出现挂在钢缆上而无法收回现象的产生。
（四）在着泥点监控中的应用
油气管道铺设施工过程中，ROV需要对海管着泥点进行全过程监控，利用自身的携带定位信标，在ROV上取一个参考点，将参考点投影到海床上的电到设计路由垂线距离的点作为DCC数值，在管道铺设施工处的上方飞行，以确保DCC数据的准确性。
（五）在水下调查中的应用
水下调查作为海管铺设前一种重要工作，通过运用ROV，能够快速了解到海底的具体情况，为海管铺设工作的开展提供依据，其主要的调查内容包括：封头保护框架、法兰、路由涉及海底状况、悬跨处水泥压块处理等。在海管铺设过程中，会遇到障碍物，对海管铺设工作的开展造成极大影响。通过ROV调查水下情况，使用机械手，能够将海底障碍物移动至远离海管的20m以外处位置，以确保海管挖沟作用的顺利开展[3]。
结论：随着石油开采深度的不断提升，增加了海管铺设作业的难度。在海底油气管道铺设中，应用ROV，能够熟练掌握海底管施工的具体情况，提升水下建设工作的成功率。本文针对某海上油田作业区海底油气管道铺设施工的具体情况，对ROV的分类与选择、作业配置方式、外接工具及海底管道铺设方法进行分析，并提出了ROV在海底油气管道铺设施工中的具体应用。充分的展现出了ROV在海管铺设作业中的重要作用，完成了对实际路由的精度控制，确保了海底管道的顺利铺设。希望通过本文的介绍，能够为ROV在海底油气管道铺设施工提供参考性建议。
参考文献：
[1]王金龙,何仁洋,张海彬,郭晗,吴庆伟. 海底管道检测最新技术及发展方向[J]. 石油机械,2016,44(10):112-118.
[2]秦磊,余勇,俞金林,杨进,蒋兵兵. ROV在海底油气管道铺设施工中的应用[J]. 化工管理,2015,(08):108-109+111.
[3]赵华. 防范海底油气管道泄漏已成当务之急[J]. 中国石油企业,2014,(12):44-45.
论文作者:徐卫星,崔相鲁,陈龙,陈沛骏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/27
标签：海底论文; 管道论文; 油气论文; 作业论文; 水下论文; 工作论文; 钢缆论文; 《防护工程》2017年第22期论文;