天然气海底管路维修比较复杂,发现泄露后不是像很多人想象的那样,只要停止输气就能避免损失。因为天然气管线铺设在海底,被海水所包围,一旦管线内部失去了压力,海水会立即倒灌损坏管线。所以一般的做法是让管线保持轻微的正压,这就是为什么北溪管道破裂后俄气为什么没有立即停止输气的原因。
由于天然气易燃易爆的特点,接下来会往管道中输入氦气置换掉残存的天然气。氦气作为惰性气体一方面可以防止爆燃爆炸,另一方面可以保护管路免受海水倒灌的腐蚀。
一般来说小的泄露点可以采用在外边附加衬套的方式解决泄露,但是北溪这次事故很明显是被人为破坏,泄漏点可能非常大。所以不能采用做衬套的方式,只能采用置换损坏的管道的方式进行维修。
更换破损管道的方法有三种:
1.平管起吊维修法
这种方法适用于水深较浅、且管线大面积损坏的情况,需要停产进行管线更换。具体方法是先从两端切除受损的管线,然后使用平管起吊船吊起破损的管线,再将替换的管线通过法兰(装在替换管线两头的密封和固定件,下图画圈处)安装在原先的管线上。这种方法适用于地形比较平直的海底。
2.机械连接器维修法
这种方法适用于地形比较复杂的海底。先把破损的管道切除,再在切面的两头安装上机械连接器,最后再把替换的管道安置在机械连接器之上。这种维修方法适用于200米以内的浅海进行维修作业。
3.干式舱维修法
干式舱维修法是先在海底受损管道周围打固定桩,然后把干式维修仓沉到海底固定在固定桩之上,并且干式舱罩住需要维修的管道。然后把干式舱内的海水抽干,由潜水员乘坐潜水钟进入干式舱内对破损管线进行维修替换。
对海底的天然气管线进行替换和维修,还面临到海况、附近是否是繁忙航线、是否是渔业生产区域等复杂的问题。
北溪管线位于波罗的海,波罗的海位于温带海洋气候向大陆气候的过渡区,全年盛行西风,秋冬季节常常出现风暴。由于北大西洋暖流难以进入波罗的海,海水得不到调节,致使冬季气温比较低。
对受损管线的海底查勘测量、吹泥暴露、冷切割、起吊、替换安装等操作,都需要在稳定的海况下进行。冬季波罗的海多风暴,对管线维修的所有环节都会造成不利影响。
同时北溪1、2号管道在博恩霍尔姆岛附近的走向会经过多条繁忙的航线,这些因素都会对俄罗斯对管线的维修形成不利影响。
这次北溪管道根据海面形成的气泡范围较大,估计受损范围也较大,所以很可能已经产生了海水倒灌的问题。管线维修完成后,进入管线内的海水必须在试压完成后进行排水和干燥惰化,否则会对整个管线、甚至是损毁加压的涡轮机,所以维修的时间会比较长。
目前俄罗斯估计需要几个月时间修复受损的管线,也是一个正常的估计,这还需要看波罗的海今冬的海况究竟如何。今年全球气候变化剧烈,到冬天还不知道会遇到怎样的情况。
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