摘 要：文章主要介紹了“渤海世紀(jì)號(hào)——FPSO”深水井泵隔水套管更換改造項(xiàng)目工程施工情況，希望可以為相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：深水井泵；隔水套管；更換；改造

1 項(xiàng)目背景

秦皇島32-6油田位于渤海津唐港東南20公里，水深約20m，于2001年6月投產(chǎn)，“渤海世紀(jì)號(hào)FPSO”承擔(dān)整個(gè)油田6個(gè)平臺(tái)產(chǎn)油的處理、儲(chǔ)存及外輸任務(wù)，油輪關(guān)鍵設(shè)備能否安全正常工作，直接關(guān)系到整個(gè)油田能否正常生產(chǎn)，因此，保證油輪關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是日常維修工作的重中之重。

2 項(xiàng)目概況

2006年9月海上外輸部門在給油輪壓載配重過程中，發(fā)現(xiàn)船尾部分會(huì)慢慢失穩(wěn)，需要微調(diào)，幾個(gè)月后，這種狀況越來越嚴(yán)重。于是決定抽干尾尖艙的水，通風(fēng)后進(jìn)艙檢查，發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)深水井泵的隔水管泄漏嚴(yán)重（必須穿雨衣才能入艙）。在正常情況下，如果不啟動(dòng)尾尖艙的水泵，尾尖艙的液面跟船外海平面齊平，已經(jīng)不能根據(jù)壓載需要有效控制尾尖艙的液面（深水井泵在油輪上的位置見圖1）。

接到海上的反映后，深知壓載平衡調(diào)節(jié)對(duì)船體結(jié)構(gòu)的影響，而且深水井泵是保證海上生產(chǎn)流程順利運(yùn)行的最關(guān)鍵設(shè)備，公司領(lǐng)導(dǎo)高度關(guān)注此事，作為負(fù)責(zé)海上結(jié)構(gòu)及管線維修改造的高級(jí)設(shè)施工程師，被指派全權(quán)負(fù)責(zé)解決此安全隱患。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)隔水套管的實(shí)際規(guī)格及現(xiàn)場(chǎng)空間狀況進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)繪，獲得第一手準(zhǔn)確的資料信息，為制定切實(shí)可行的施工方案奠定了基礎(chǔ)。

深水井泵的隔水套管內(nèi)徑606.60mm，壁厚12mm，高度17130mm，貫穿尾尖艙中甲板焊接在船底上的，如果進(jìn)塢維修，此項(xiàng)工作不存在任何困難。但是，在海上現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行此類改造工作，難度很大（如圖2）。

首先，船尾部分不在油輪吊機(jī)的半徑范圍內(nèi)，只能利用尾尖艙上甲板一臺(tái)用于尾尖艙吊卸日常物資、輔助深水井泵檢修的2噸電動(dòng)吊機(jī)，吊裝最大高度約6m，而隔水套管長(zhǎng)度超過17m、重量3055公斤，吊裝是擺在我們面前的第一個(gè)困難。

其次，要實(shí)施隔水套管的更換工作，必須要對(duì)深水井泵吸入口進(jìn)行有效封堵，并且要保證封堵的可靠性，否則會(huì)影響到施工人員的生命安全。

再次，由于泵口部分為大口徑短管連接，剛性很大，即使底座出現(xiàn)較小的錯(cuò)誤，都會(huì)影響底座和泵體的連接。

還有焊接工藝的確定，要盡量避免受到海水的影響，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)施工空間的可行性，保證焊接接頭的焊接質(zhì)量……

3 施工方案

鑒于油輪不可能進(jìn)塢維修的客觀要求，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研獲得的信息進(jìn)行分析，并征求現(xiàn)場(chǎng)操作人員特別是海上外輸人員的意見，結(jié)合以往類似項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，確定了施工方案的思路：從水下封堵隔水套管入口、底座不動(dòng)、在尾尖艙內(nèi)將就隔水套管切割吊走、新隔水套管采用法蘭連接方式分段連接等。此方案經(jīng)過陸地和海上相關(guān)人員多次開會(huì)討論，并吸納現(xiàn)場(chǎng)人員和施工方的有益建議（包括潛水員），最終定稿后呈交公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。具體施工方案如下：

（1）利用尾尖艙上甲板上的2噸電動(dòng)吊機(jī)和現(xiàn)有吊貨窗口，在尾尖艙中甲板圖示位置開一個(gè)套管吊裝窗口，上甲板吊貨窗口、新開隔水套管吊裝窗口及套管底座相對(duì)位置見圖3所示。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果，隔水套管腐蝕主要在船底以上10m范圍內(nèi)，10m以上部分基本沒有腐蝕，因此決定保持套管底座不動(dòng)，這樣也避免了底座移動(dòng)造成錯(cuò)位給泵體復(fù)位帶來的困難。

（3）在上部現(xiàn)場(chǎng)焊口位置下方100mm處將舊隔水套管進(jìn)行切割（留100mm余量），焊接吊耳，用吊機(jī)拉緊后，在切口下方3m處切割（每段不超過550公斤），這樣逐段切割調(diào)離。

（4）新隔水套管按圖示分成A、B、C、D四段（每段包括法蘭重量最大不超過1100公斤，這樣吊裝重量和吊裝長(zhǎng)度都可以滿足吊機(jī)的要求），新隔水套管在陸地完成制作及涂裝工作，采用150LB插焊法蘭，密封圈采用5mm厚的氯丁橡膠（不銹鋼纏繞墊片不適合海水環(huán)境），每對(duì)法蘭之間采用至少兩組電纜跨接，確保消除橡膠墊片造成的電位差）。

（5）A段隔水套管長(zhǎng)度限制在480mm，是為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)焊口的焊接操作需要（這個(gè)高度是經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定的，太高會(huì)影響焊工在內(nèi)部焊接的視線，同時(shí)在保證焊透情況下，雙面開坡口可以大大減小焊接工作量，先從管內(nèi)壁焊接，方便從外部打磨清根），坡口及焊縫布置見圖4。

密封槽環(huán)采用20mm厚Q235碳鋼機(jī)加工而成，其他部分采用5mm厚Q235鋼板制作，環(huán)縫要求滿焊，內(nèi)部筋板分段焊（注意：機(jī)加工在焊接完成后進(jìn)行，防止焊接造成密封面變形，影響密封效果）。外部耳環(huán)用于潛水員系保險(xiǎn)繩，內(nèi)部筋板上的系繩孔用于將封堵罩系在吸入口的格柵上防止封堵罩意外滑落?？傊亓繛?9公斤，得到潛水員的認(rèn)可。

4 項(xiàng)目施工

由于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、方案制定、材料采購(gòu)以及施工隊(duì)伍確定等這些工作準(zhǔn)備妥當(dāng)，渤海區(qū)域已進(jìn)入冬季，不利于安排水下作業(yè)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接工作也很不利。按照秦皇島32-6海上設(shè)施連續(xù)檢驗(yàn)計(jì)劃，2007年9月“渤海世紀(jì)號(hào)FPSO”計(jì)劃將進(jìn)行水下特檢，在通過和海上充分溝通和評(píng)估后，認(rèn)為可以采取一些臨時(shí)措施來保證海上壓載作業(yè)，并經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，把計(jì)劃中2007年9月份水下檢驗(yàn)工作提前到2007年6月份進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行深水井泵隔水套管更換工作。施工過程如下：

（1）深水井泵吸入段的拆除：在海上維修人員指導(dǎo)下，隔離電源、按維修手冊(cè)要求逐段提升、拆除，按海上要求放置在指定位置，由海上維修人員負(fù)責(zé)維保。

（2）開套管吊裝窗口：在尾尖艙中甲板上按施工方案圖紙要求切割隔水套管吊裝窗口，切割下來的鋼板保留好，結(jié)束后要原位恢復(fù)。在切口四周焊接固定圓管，避免吊裝時(shí)鋼絲繩與鋒利切口邊緣磨損損傷鋼絲繩，影響吊裝安全。

（3）安裝封堵罩：潛水員先根據(jù)封堵罩的直徑，從水下在隔水套管吸入口周邊做好標(biāo)記，保證封堵罩就位時(shí)能較好地對(duì)中。在油輪、守護(hù)船的配合下，潛水員順利完成吸入口的封堵工作。

（4）用壓載泵抽干尾尖艙積水，等舊隔水套管的積水從泄漏孔排放停止后，潛水員再下潛到吸入口位置，檢查封堵罩密封效果，確認(rèn)密封效果良好。守護(hù)船上人員將尾繩另一端綁在準(zhǔn)備好的兩個(gè)浮球上拋入海中，以便作業(yè)結(jié)束回收封堵罩。另外，在尾尖艙內(nèi)配備一臺(tái)小型氣動(dòng)泵，隨時(shí)抽干可能的滲水，防止封堵處滲水影響熱工作業(yè)。

（5）兩根隔水套管分兩次更換：更換第一根隔水套管時(shí)，以另一根隔水套管為依托搭設(shè)腳手架，腳手架的結(jié)構(gòu)除了要滿足安全作業(yè)要求外，還要不能影響舊隔水套管的拆除及新隔水套管的吊裝。第一根隔水套管更換后，以新隔水套管為依托搭設(shè)腳手架，進(jìn)行第二根隔水套管的更換工作。

（6）就隔水套管的拆除：按施工方案要求對(duì)舊隔水套管進(jìn)行切割、吊離；

（7）A段新隔水套管安裝：準(zhǔn)確完成定位、嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的焊接工藝進(jìn)行焊接，焊完后進(jìn)行磁粉檢測(cè)、表面處理及涂層修復(fù)。

（8）B、C段新隔水套管吊裝：注意螺栓的緊固順序、力度控制，確保法蘭面均勻密封。

（9）D段新隔水套管吊裝、焊接：先根據(jù)B、C段隔水套管就位情況及D段隔水套管的準(zhǔn)確長(zhǎng)度（包括橡膠密封墊片的厚度），準(zhǔn)確測(cè)量并確定上部現(xiàn)場(chǎng)焊口的位置，精確切割并修磨焊接坡口。再吊裝D段新隔水套管，準(zhǔn)確進(jìn)行焊口組裝，緊固連接法蘭，按照焊接工藝要求完成接口焊接，焊完后進(jìn)行磁粉檢測(cè)、表面處理及涂層修復(fù)。

（10）安裝法蘭跨接電纜，拆除腳手架，完成第一根隔水套管的更換工作。

（11）重復(fù)1-10步驟進(jìn)行第二根隔水套管的更換（注意保留腳手架）。

（12）向新隔水套管內(nèi)注水至上部現(xiàn)場(chǎng)焊口以上部位（此時(shí)封堵罩將自行掉落，由守護(hù)船負(fù)責(zé)回收），檢查各法蘭面密封情況，對(duì)個(gè)別滲漏部位進(jìn)行緊固處理。

（13）將深水井泵入口部分恢復(fù)就位，將尾尖艙中甲板的隔水套管吊裝窗口的切割鋼板重新復(fù)位，并按焊接工藝要求完成焊接、表面處理和涂層修復(fù)，然后拆除腳手架。

（14）清理尾尖艙工作現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)海上負(fù)責(zé)人驗(yàn)收合格后封艙。

5 項(xiàng)目總結(jié)

該項(xiàng)目海上部分從2007年6月10日開始施工，6月26日結(jié)束，共17天，整改項(xiàng)目的實(shí)施、特別是海上部分的實(shí)施非常順利，回顧整改過程，如下幾點(diǎn)體會(huì)深刻：（1）由于前期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研細(xì)致、收集信息準(zhǔn)確、施工方案論證充分，為整個(gè)項(xiàng)目成功實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；（2）在海上施工過程中，施工方、潛水隊(duì)伍和我方海上人員協(xié)調(diào)配合良好，是施工過程順利進(jìn)行的關(guān)鍵；（3）合理的施工時(shí)間窗口的選擇，為項(xiàng)目的成功實(shí)施創(chuàng)造了良好的條件。