鋪管船現(xiàn)狀概況及發(fā)展趨勢分析

方 晟

（浙江海洋大學(xué) 船舶與機(jī)電工程學(xué)院，浙江 舟山 316022）

鋪管船現(xiàn)狀概況及發(fā)展趨勢分析

方 晟

（浙江海洋大學(xué) 船舶與機(jī)電工程學(xué)院，浙江 舟山 316022）

隨著人們對資源的開發(fā)逐漸從陸地轉(zhuǎn)向海洋，應(yīng)用于鋪設(shè)油氣輸送管道的鋪管船將會越來越多為人們所熟知。當(dāng)今各國鋪管船的設(shè)計建造能力差距較大，我國總體來說起步較晚，雖然在這兩年取得了長足的進(jìn)步，但是與傳統(tǒng)歐美造船強(qiáng)國仍存在一定的差距。文章將從鋪管船的發(fā)展背景入手，介紹鋪管船的主要船型和鋪管方式，然后對我國和國外先進(jìn)的鋪管船進(jìn)行了簡單的介紹并對它們所存在的差距進(jìn)行了對比，最后分析了未來鋪管船的發(fā)展趨勢。

鋪管船；鋪管方式；對比；發(fā)展趨勢

進(jìn)入21世紀(jì)以來，海洋逐漸成為全球石油勘探的重要領(lǐng)域，據(jù)國外權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，未來世界油氣總儲量的44%將來自海洋[1]。隨著世界海洋石油的大面積開發(fā)，開采出的油氣除了少數(shù)是在海上使用油船、液化天然氣船等船舶將油氣運出外，多數(shù)都是通過管道運送至陸地上加工之后分別輸送到各家各戶。海洋管道作為最重要的海洋石油天然氣的運輸方式，具有快捷、經(jīng)濟(jì)、可靠的特點，發(fā)展速度逐步加快。而對于海洋管線鋪設(shè)的必備設(shè)備—鋪管船的關(guān)注程度也是越來越高。

鋪管船是用于鋪設(shè)海底管道專用的大型海洋工程船舶，多用于海底輸油管道、海底輸氣管道、海底輸水管道的鋪設(shè)[2]。鋪管船鋪管方式如表1所示。目前，鋪管船更新?lián)Q代的速度明顯加快，并且專業(yè)化程度也越來越高[3]。但是由于我國的深水油氣田開發(fā)較晚，因此施工裝備與國外存在有不小的差距。

1 鋪管船鋪管方式的介紹

鋪管船鋪管方式的介紹，如表1所示。

2 鋪管船的分類

2.1 按鋪管形式分類

鋪管船按鋪管形式分類如表2所示。

2.2 按船型分類

鋪管船按船型分，如表3所示[3]。

表1 鋪管船鋪管方式介紹

表2 鋪管船按鋪管形式分類

表3 按船型分類

3 國內(nèi)外鋪管船概況

3.1 國外情況概況

20世紀(jì)50年代，人類在開發(fā)淺海油氣田時，采用人工開鑿可通行淺吃水船舶航道的方法，將管線組裝好放置于駁船上。當(dāng)駁船被拖船拖行時，將已經(jīng)焊接好的管線滑入水中。以此形式，逐漸發(fā)展成后來的大型鋪管船舶。1956年，世界上第一艘真正意義的較大型的鋪管船正式投入使用。該船還配備了起重設(shè)備和管線組裝設(shè)備，可在水深超過30米的海域進(jìn)行作業(yè)。此后，為了解決當(dāng)時船型式鋪管船抗風(fēng)浪能力差的問題，經(jīng)過研究改造，出現(xiàn)了半潛式鋪管船，大大提高了鋪管船的抗風(fēng)浪能力。

鋪管船由于其特殊的適用范圍，曾經(jīng)并不為大眾所熟知，但隨著海洋資源不斷被開發(fā)，它開始進(jìn)入到人們的視野中。在20世紀(jì)，鋪管船主要的設(shè)計、生產(chǎn)國家基本就是挪威、荷蘭、美國以及瑞士等歐美發(fā)達(dá)國家。比較著名的有瑞士的A llseas集團(tuán)、美國的G lobal Ιndustries公司、意大利的seipem公司等[5]。

表4是國外兩艘較先進(jìn)鋪管船的主要參數(shù)[6-7]。

3.2 國內(nèi)情況概況

相對于歐美國家，我國鋪管船的起步則要晚許多。直到1987年，我國從國外引進(jìn)了一艘小型的鋪管船，才結(jié)束了我國沒有鋪管船的歷史。目前我國大多數(shù)的鋪管船都是從國外引進(jìn)，然后進(jìn)行改裝后再投入使用的。國內(nèi)部分S-lay型鋪管船的主要參數(shù)如表5所示。

表4 國外部分鋪管船主要參數(shù)

表5 國內(nèi)部分S-lay型鋪管船的主要參數(shù)

3.3 國內(nèi)鋪管船與國外的差距

經(jīng)過上述比對，我國的鋪管船與世界先進(jìn)的鋪管船差距較大，而且至少有著幾十年的差距，我國與國外的差距主要在以下3個方面：

（1）技術(shù)上缺乏創(chuàng)新，依然有很多核心設(shè)備依賴國外進(jìn)口。

（2）我國的鋪管船鋪管形式均采用S-lay型，沒有J-lay型，鋪管方式過于單一，不夠多樣化[7]。

（3）缺乏深水作業(yè)能力，僅有極少數(shù)鋪管船具有此能力；而未來人類必定會向越來越深的海域進(jìn)發(fā)。

4 鋪管船的發(fā)展趨勢

由于陸地資源越來越少，全世界都將目光投向了海洋這個聚寶盆。作為開發(fā)海洋資源必不可少的裝備，鋪管船在接下去將經(jīng)歷一個更快的發(fā)展階段，預(yù)計主要發(fā)展方向如下：

（1）鋪管船的作業(yè)海域深度將越來越深，因此鋪管船也將向大型化發(fā)展。大型起重鋪管船具有甲板面積大、承載能力強(qiáng)，以及良好的水動力性能和定位性能等優(yōu)點，而這些正是鋪管作業(yè)所必需的[8]。并且鋪管船將不再僅僅具有單一的鋪管能力，而會集起重、鋪管等功能為一體。

（2）鋪管船的鋪管速度將進(jìn)一步得到提升，鋪管工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此優(yōu)化管線設(shè)計和鋪管工程的各項工序、充分考慮管線的直徑和壁厚就十分必要[9]。

（3）海上作業(yè)是一種高風(fēng)險的作業(yè)，鋪管船作為一種應(yīng)用于海洋工程的特種作業(yè)船舶，設(shè)計者的安全環(huán)保設(shè)計理念于人于船都十分重要[10]。比如，減輕焊接工作中焊接煙塵和弧光輻射對人體造成的傷害，減少作業(yè)過程中的噪聲污染等等諸多問題。

5 結(jié)語

綜上所述，鋪管船已經(jīng)是鋪設(shè)海洋管線的中流砥柱，是我國發(fā)展海洋、經(jīng)略海洋必不可少的一部分。由于鋪管船的適用性強(qiáng)、機(jī)動性好的特點，且其施工工藝已較為成熟，是目前世界上使用進(jìn)行海底管線鋪設(shè)最廣泛的一種方法，因此鋪管船在近些年得到了大力發(fā)展[11]。目前我國鋪管船的設(shè)計與建造技術(shù)與歐美發(fā)達(dá)國家相比還存在著不小的差距，尤其是在深海鋪管技術(shù)和設(shè)備性能方面，還有很長的路要走。因此，需要共同努力，迎頭趕上，為我國海洋事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李含蘋，閔兵，康為夏.鋪管船前景及船型開發(fā)[J].船舶，2009（2）：1-4.

[2]吳家鳴.船舶與海洋工程導(dǎo)論[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2013.

[3]劉嵬輝，曾寶，程景彬，等.國內(nèi)外鋪管船概況[J].油氣儲運，2007（6）：11-15.

[4]曲俊生，劉文利，蔡連博.我國海底管道鋪設(shè)及鋪管船的發(fā)展[J].中國水運，2013（9）：311-313.

[5]楊永升，熊平安，徐壽欽.國內(nèi)外鋪管船簡介[J].船舶物資與市場，2010（6）：25-31.

[6]何寧，徐崇威，段夢蘭，等.J型鋪管船發(fā)展綜述[J].中國海洋平臺，2011（4）：1-6.

[7]李艷，張鵬輝，王毅.國內(nèi)外鋪管船的對比研究[J].中國造船，2009（11）：82-86.

[8]毛建輝.深水半潛起重鋪管船船型設(shè)計研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2014.

[9]張富明.鋪管船的作業(yè)速度分析[J].上海造船，2010（2）：56-59.

[10]陳雅杰.鋪管船的安全環(huán)保設(shè)計理念[C].北京：中國海洋工程學(xué)會，第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集，2009：1355-1356.

[11]諸虹.深水鋪管船技術(shù)研究[J].船舶工程，2011（4）：8-11.

Analysis on present situation and development trend of pipe laying vessel

Fang Sheng
（Naval A rchitecture and Mechanical-electrical Engineering School of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China）

As the development of resources gradually shifts from the land to the oceans, the pipe laying vessel for oil and gas pipelines w ill be increasingly known by people. Nowadays, the gap in the design and construction capacity of pipe-laying vessels among various countries is large, and China develops relatively late. A lthough it has made great progress in these two years, there still exists great distance between traditional shipbuilding powers of Europe and the United States and that of China. The article w ill start w ith the development background of the pipe-laying vessel, introduce the main ship type and pipe laying ways of the pipe-laying vessel, and then make a brief introduction to the advanced pipe-laying vessel of our country and the foreign and comparison on the gaps existing among them. Finally, it analyzes the development trend of future pipe-laying vessels.

pipe laying vessel; pipe laying ways; comparison; development trend

方晟（1996— ），男，浙江杭州。