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        可拆卸式空潛入水A架在FPSO檢修中的應(yīng)用

        2015-11-28 07:54:08蔡長松符方超王杰文深圳海油工程水下技術(shù)有限公司深圳518067
        化工管理 2015年26期
        關(guān)鍵詞:作業(yè)施工

        蔡長松 符方超 王杰文(深圳海油工程水下技術(shù)有限公司,深圳 518067)

        我國南海油氣田多數(shù)采取FPSO 結(jié)合水下設(shè)施的開采模式,F(xiàn)PSO 持續(xù)健康的在油氣田駐守作業(yè)才能保證油田的持續(xù)生產(chǎn),定期的對FPSO 進(jìn)行現(xiàn)場檢修是必不可少的,而海上對FPSO 水下部分進(jìn)行檢修的費(fèi)用支出很高,主要原因是空氣潛水作業(yè)的高難度、高風(fēng)險(xiǎn)及支持船舶的高成本。

        為了降本增效,對空潛設(shè)備及其入水系統(tǒng)安裝工藝進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了空氣潛水作業(yè)在FPSO船體上直接展開施工,摒棄了施工支持船舶的傳統(tǒng)模式,在縮短項(xiàng)目工期上也取得了成效。

        1 FPSO空氣潛水檢修的難點(diǎn)

        1.1 作業(yè)范圍大

        FPSO全長較長,船體檢查范圍大,主要工作量在船艏單點(diǎn)和船艉水下設(shè)施,對潛水設(shè)備布置和下水點(diǎn)設(shè)置要求較高。以某項(xiàng)目為例,F(xiàn)PSO 全長達(dá)348 米,型寬51.8 米,船長跨度大,考慮到潛水員臍帶纜長度的限制,及潛水作業(yè)的施工效率,需要在FPSO 上布置4 個潛水員入水點(diǎn):船艏左、右舷及船艉左、右舷。這樣可以減輕潛水員臍帶纜長度的限制,又能減少潛水員游行的距離,提高潛水員水下施工效率。

        1.2 FPSO吊裝設(shè)備不完善

        由于原始功能設(shè)計(jì),F(xiàn)PSO船上的吊裝設(shè)施較通常較少,F(xiàn)PSO主甲板上只有兩個吊機(jī),分別在船中的左舷和右舷,左舷吊機(jī)跨度50米,右舷吊機(jī)跨度32米,船艏船艉均不在吊機(jī)的起吊范圍內(nèi),船艏船艉大型貨物的搬運(yùn)需要人力來完成。

        1.3 空潛入水A架的搬運(yùn)

        由于空潛入水點(diǎn)布置在船艏船艉,均不在吊機(jī)的起吊范圍內(nèi),因此空潛入水A架需要人力來搬運(yùn)。空潛入水A架重量約1.5噸,長4.85米,寬2.03米,高4.21米,這樣大且重的A 架給人力搬運(yùn)帶來了較大的困難。并且主甲板上生產(chǎn)設(shè)備比較多,船艏過道狹窄,不宜搬運(yùn)大型貨物,搬運(yùn)大型重物給潛水員也帶來了安全隱患。

        綜合考慮以上三個因素,為了施工能更好更安全的開展,對A 架進(jìn)行了改造,經(jīng)過加工設(shè)計(jì),將其制作成可拆卸式的入水A架,拆卸后的A架在重量上滿足了直接使用人工搬運(yùn)的重量小的要求,可以不借助吊機(jī)而直接開展空氣潛水設(shè)備布場。

        2 可拆卸式空潛入水A架的結(jié)構(gòu)組裝

        A架基座的制作材料是H型鋼,根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的要求,以及A 架基座的受力分析,制作了長4850mm,寬2430mm 的A 架基座。A架基座由螺絲連接固定,可以拆解成長短不同的H型鋼條。

        在搬運(yùn)前將A 架拆解開,可以逐個搬運(yùn)到到入水點(diǎn),這樣搬運(yùn)起來重量輕,占用空間小,搬運(yùn)安全,到達(dá)入水點(diǎn)后再進(jìn)行組裝,具體結(jié)構(gòu)俯視圖如圖1所示:

        圖1 A架基座俯視圖

        可拆卸式A 架解決了在FPSO 施工現(xiàn)場搬運(yùn)的難題,將拆卸后的H型鋼和A架吊架搬運(yùn)到指定位置,用M18螺絲進(jìn)行組裝即可。該種方式提高了潛水員的作業(yè)效率,滿足FPSO 甲板施工要求,確保了潛水員的安全施工。

        3 施工工藝的改進(jìn)

        根據(jù)FPSO 的安全操作手冊要求,在主甲板上不能進(jìn)行焊接,A架基座不能在主甲板上焊接固定,但可以在船旁護(hù)舷上點(diǎn)焊,考慮到整個A 架的受力,將A 架基座設(shè)計(jì)成如圖1 的尺寸,靠A架基座的自重來保證A架滿足收放潛水吊籠的受力要求。主甲板不能焊接,只能將兩個絞車固定在A 架基座上,固定方式為螺絲固定,將絞車固定在A架基座靠船中側(cè),這樣增加了A架對潛水吊籠的收放能力,提高安全系數(shù)。

        為了提高A 架施工的安全系數(shù),設(shè)計(jì)增加鋼絲繩,鋼絲繩一端固定A架基座上,另一端固定到主甲板上的立柱等結(jié)構(gòu)物上,鋼絲繩在常態(tài)下不受力。具體形式如圖2所示:

        圖2 空潛入水A架組裝圖

        A 架的自重設(shè)計(jì)已經(jīng)滿足潛水吊籠收放過程中的受力要求,施工中,在A架的尾部增加鋼絲繩連接固定A架,提高吊籠下水的安全系數(shù)。該施工工藝的改進(jìn)避免了焊接固定的施工,滿足了FPSO甲板不焊接的要求。

        4 可拆卸式A架與普通A架的比較

        4.1 可拆卸式A架不用焊接

        可拆卸式A架是根據(jù)實(shí)際施工中A架的受力情況所設(shè)計(jì),A 架的自重就可以滿足A 架作業(yè)過程中的受力要求,A 架上設(shè)備的布置更是提供了作業(yè)安全系數(shù),不用焊接固定來給A架提供作用力。

        4.2 可拆卸式A架方便搬運(yùn)

        可拆卸式A 架可以拆解自身結(jié)構(gòu),拆解后的結(jié)構(gòu)重量輕、占用空間小,方便搬運(yùn),將拆解后的H 型放到滑車上很容易搬運(yùn),確保了人力搬運(yùn)的安全。在搬運(yùn)過程中充分的體現(xiàn)出了可拆式A架的靈便性、優(yōu)越性。

        4.3 可拆卸式A架可控性強(qiáng)

        可拆卸式A 架對空間、設(shè)備的要求低,容易找到滿足施工條件的場地,加強(qiáng)了項(xiàng)目的可控性,避免施工場地不滿足要求等不可控性因素的發(fā)生。

        以某項(xiàng)目為例,空潛設(shè)備在該項(xiàng)目中需要移位3次,由于可拆卸式A架以上的優(yōu)點(diǎn),使得空潛設(shè)備搬運(yùn)布場的時間減少了3天,縮短了工期降低施工成本,直接的實(shí)現(xiàn)了降本增效。

        5 結(jié)語

        空潛可拆卸式入水A 架比普通A 架優(yōu)點(diǎn)顯著,可拆卸式A架對施工場地的適應(yīng)性更強(qiáng),尤其是在FPSO 等大型船舶上的施工,更是體現(xiàn)了可拆卸式A 架的靈便性、優(yōu)越性。在具體施工實(shí)踐中,可拆卸式A 架的使用直接縮短項(xiàng)目工期,并提高了空潛作業(yè)的安全系數(shù)。

        [1]賈啟芬,劉習(xí)軍,王春敏.理論力學(xué).天津大學(xué),2003.

        [2]劉相春.A形架式潛水收放系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.船舶,2007.

        [3]陸軍,張根升,張輝,葉似虬,肖曉凌,潘明光,劉慕亮,徐進(jìn),郭曉平,張磊.空氣潛水安全要求,中華人民共和國交通運(yùn)輸部.

        [4]高尚磊.渤海油田潛水作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)分析及對策.安全,2013.

        [5]劉安堂,張輝,張代吉,王康康,楊德恭.國際商業(yè)潛水作業(yè)基本要求.第五屆中國國際救撈論壇論文集,2008.

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