海上铺管

平台管道和管线的安装及其它们与平台的连接是海上工作很大的挑战。 高技术的工艺安装水平和不懈的努力是必须的，与此同时各类安装船只的大小和费用已经发展到铺管工程行业有其自己的规范。最常用的安装方法和铺管船只将在此章节概述。S –型铺管法是指管线在船上开始下水时保持水平，在下水的过程中逐渐变为S型， 铺管船首先是汇成管线和存放一节一节管子的地方。通常情况下，线性排列的系列站（焊接点）焊接40至80英尺（12-24米）的自由端线的长度。焊缝经过 X光检查和涂装之后，铺管船前进，管线入海。 该管线入海要在船尾通过一个精准的倾斜角度。在斜坡的底端连接着一个长长的弧形的托管架 。托管架是一个开放的框架结构,用来来支持V形滚轮，从水平到倾斜暂停部分提供了一个控制型过渡。较早的托管架是刚性的，而现代的托管架是铰接的，由几个部分通过铰链连接组成。托管架的形状通过这些分段的连接角度形成。 其长度一般根据工作水深和管线的重量而定，传统的S-型铺管法的工作水深可以达330英尺（100米）。管道的悬浮长度部分通过位于斜坡的张紧器支撑。最常用的有V型张紧器，通过履带压在管线的表面。管子通过旋转的轨道离开托管架。在这一部分，管线在托管架上受到相对较高的张紧力。

托管架过短会导致管子在托管架尾部处过度弯曲，有可能使管子变形屈曲。 这样的屈曲能够导致管子压裂和进水（ 湿弯 ）。管道进水会使管线变沉从而超过张紧力，就会导致管线沉向海底。管线向上成弧形的部分被称为上弓段（上弧形）。管线以设定好的角度离开托管架,随着逐渐下沉，管线慢慢变直并向相反的方向弯曲。通常最大弯曲部分发生在靠近海床的悬垂段（下凹），通常也就到了最大水深。 因此，必须确保累积的弯曲和压力荷载能够保证安全。悬垂段的曲率通过施加在顶部的张紧力控制。无论何种原因船舶的突然一动或者张紧力的丢失都会导致过度的弯曲，局部屈曲和塌陷。。反过来，有局部坍塌，就有可能衍生局部屈曲。过了悬垂段，管线就会接触到海底到达他的目的地。如果海底较为平坦，管道可以考虑只受外部静水压载作用。它的设计往往是基于避免这种压力载荷（第四章）下的崩溃。铺管船的主要角色之一，是提供持有悬吊紧张力和控制它的形状。在较早的驳船上，张紧力通过几条缆绳连接到锚上。缆绳连接到绞车上，驳船前进缆绳缠绕起来。这是一个很需要技术的操作,需要按照预先设计的路线保持铺管船的位置和方向。在操作过程中锚的损坏可能会导致突然偏航或驳船漂流，这反过来又可以导致在托管架尾部过度弯曲而屈曲。更多先进的S型铺管船在深水中用动态定位系统定位。动态定位是通过电脑控制,运用GPS技术的推进器（可以自由控制的隐蔽的推进器）实现的。很明显动态定位系统需要更多的花费,但是这增加了铺管作业的效率 （对直径达30in以上的管道铺管速度高达4mi/d. ），是其中一个大型动态定位S型铺管船。其半潜式主体结构是499英尺（152米）长，231英尺（70.5中号）。 它有一个铰接的节点和三个110 张紧器。管道的长悬浮部分，更像是一个电缆，而不是梁。因此它的长度以及悬垂段曲率主要由水深度控制，浸没部分的管线重量以及张紧力施加到驳船上。虽然先进的S-铺管船可以承受很大的张紧力，但是这项操作也有相当显著的花费。因此，绝大多数管线都安装空管道，以便减少安装张力。安装设计的理念是首先要避免屈曲破坏，无论是上弓段还是悬垂段，第二就是以保持管道 在弹性范围内工作。悬垂段的曲率主要靠张紧力控制，然而过大的张紧力会对托管架上的管子有害，或许会使管线塑化。在某些情况下，较高的张紧力需要较大的安装船也会增加运营成本 。在一般情况下，无论是托管架上的塑性变形或者悬垂段的都是可以避免的，它会使管线横截面过度椭圆化和海底管线的螺旋化。