深水油气田“咽喉”焊接设备实现国产制造 具备工程项目应用条件

　　◎本报记者 陈 曦

　　记者近日从海洋石油工程股份有限公司（以下简称海油工程）获悉，咽喉深水油气田开发的深水“咽喉”设备——深水钢悬链线立管（SCR）的制造技术有了重大突破 。由海油工程牵头研发的油气老时时彩是什么【Aurl:www.8233066.com】送888元首套国产SCR全自动焊焊接设备完成海试，具备工程项目应用条件 ，田焊标志着我国自主掌握了SCR全自动焊焊接设备制造及施工技术 ，接设对实现高水平科技自立自强、备实保障国家能源安全具有重要意义。现国

　　连接海上生产平台和海底油气的产制关键设备

　　深水立管一端连接浮式生产平台，一端连接水下设备
，咽喉是深水海底油气从水下输送到浮式生产平台的关键通道。

　　SCR是油气深水立管的一种形式，一般用于水深1500米以上的田焊深水油气田。SCR的接设老时时彩是什么【Aurl:www.8233066.com】送888元适配性非常强，目前已被成功应用于张力腿平台 、备实半潜平台 、现国浮式生产系统和浮式生产储运系统，适用现有任何浮式结构 ，水深已超过3000米。

　　“SCR取代了传统的柔性立管和顶张力立管，成为深水开发的首选立管形式
 ，目前被认为是降低深水立管系统成本的有效解决方案
。”海油工程设计院总工程师李怀亮对科技日报记者说。

　　不过SCR在制造的过程中难度极大。它由一条条特制钢管焊接而成 ，矗立于复杂多变的深海中，需要在涌浪等极端海况持续冲击下安全工作20年甚至更长时间，对焊接技术要求极为严苛。

　　“全自动焊接具有焊接效率高 、焊接质量好等诸多优势
，成为SCR焊接装备技术攻关的前沿方向。”海油工程设计院焊接实验室经理李黎霞介绍说
，但一直以来 ，国际上SCR全自动焊焊接装备和焊接技术都掌握在少数国际公司手中 ，制约了我国SCR高效铺设装备技术自主化发展步伐。

　　特质钢管和焊接设备缺一不可

　　为了更加准确、全面了解当前国际上SCR铺设技术情况，海油工程的科研团队收集了国内外20余个项目资料 ，整理了百余份焊接工艺 ，组织科研力量进行分析论证。同时
，基于大量的国外公司施工经验和焊接数据 ，于2022年初进行了前期的全自动焊方案设计和工艺优选，同时还组织团队进行硬件设备系统研发
 、功能集成调试等工作 。

　　“SCR的焊接难度非常大，首先就需要一副好‘骨架’——特质的钢管。”李黎霞说 。

　　由于钢悬链线立管由很多段标准长度的钢管焊接形成 ，它集海底管线与立管于一身，上端通过柔性接头自由悬挂在平台外侧，立管在重力作用下自由垂放在海底呈悬链线状，下端与海底生产系统相连
，无需海底应力接头或柔性接头的连接，大大降低了水下施工难度和施工量 。

　　与柔性立管、顶部张力立管相比
，钢悬链线立管结构形式简单 、成本低 ，无须顶张力补偿，对浮体的漂移运动和升沉运动的适应能力强，适用于高温高压的环境。

　　此外，SCR还需要技艺高超的 “接骨师”——SCR焊接设备  。

　　“由于深海浮式结构在风、浪 、流作用下将产生较大漂移运动，管道反复折弯 ，使得SCR立管系统在服役期间
，承受了巨大极限载荷与平台运动及涡机振动所产生的交变荷载。”项目负责人孙有辉指出 ，同时焊缝区域存在的几何突变容易形成应力集中
，致使其焊缝容易产生严重的断裂危险和疲劳失效的问题，这对SCR来说是致命的。“因此对焊缝的性能和焊接的技术提出了极高的要求。”孙有辉说。

　　为解决这些难题 ，中国海油联合国内设备厂家 ，启动SCR全自动焊焊接设备研制工作。组织专家深入研究硬件结构和配套系统 ，成功完成模型构建 、软件编程等工作。

　　在设备样机功能集成调试  、现场试焊阶段，项目团队反复研究 ，持续摸索 ，打破陆地管线焊接设备研制惯性思维 ，优化焊接工艺，通过拉 、弯、冲、硬度 、断裂韧性试等十一类多达上百次试验
，不断优化焊接参数 ，使设备性能和焊接质量达到国际行业标准 ，为海上测试奠定了坚实基础。

　　与此同时  ，项目历时两年
，科研团队相继完成焊接数据库开发 、环焊缝性能评价等工作，初步形成了整套SCR焊接技术能力。

　　“由于海上高温 ，湿度大，盐度大 ，对设备提出了耐高温、耐盐污水腐蚀的要求 。”孙有辉介绍，为保证设备的可靠性 ，2023年9月11日，“海洋石油201”船搭载我国自主研发制造的SCR自动焊焊接设备进行海上试验 ，20天内完成50道焊缝的焊接与检测，合格率达到100%。

　　目前
，该SCR自动焊焊接设备已具备工程项目应用条件  ，标志着中国海油完全自主掌握了基于国产化管材和国产设备的SCR焊接工艺和检验技术，完全具备了自主进行SCR铺设的技术能力 。