李樹來+曹旭+張立仁
摘 要:海洋平臺的建設是海洋石油開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。由于海上施工的費用很高,而且受環(huán)境條件影響很大,海洋平臺通常采用陸地預制,海上組對、連接的方法完成。因此,海洋平臺的安裝是平臺建設的重要環(huán)節(jié)。以WZ12-1PAP/11-4N/6-1三個無人平臺組塊與導管架的海上連接為例,淺析了組塊的安裝過程。
關鍵詞:海洋平臺;組塊安裝;裝船固定;拖航吊裝
中圖分類號:TE951 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.104
1 組塊安裝包含的工作
組塊的安裝主要包括安裝設計、組塊的裝船固定、海上拖航、組塊吊裝就位和附件的安裝。潿洲3個無人平臺的安裝包括3個組塊、1個火炬臂和1個棧橋。
1.1 安裝設計
為保證安裝過程的安全系數(shù)足夠高,需要對安裝過程中的重要步驟進行計算校核,并制訂詳細的施工程序和布置圖。在裝船固定過程中,要制訂施工程序、布置圖,并對錨泊、固定及調(diào)載進行計算。在拖航過程中,要制訂運輸程序,并進行穩(wěn)性分析。由于同時裝載3個組塊,因此,除了對裝載的每個組塊進行穩(wěn)性分析外,還要對整體穩(wěn)性進行分析。吊裝是安裝過程中最重要的一步,不僅要進行整體的吊裝分析,還要對各個部分,包括鋼絲繩、卡扣、吊點等進行強度的校核。
1.2 組塊的裝船固定
組塊建造完成后,要通過駁船將其運輸?shù)桨惭b位置與導管架連接。現(xiàn)在,組塊的裝船一般采用拖拉的方法。拖拉工作是由拖拉系統(tǒng)完成的。拖拉系統(tǒng)包括絞車、千斤頂、鋼絲繩、卡扣、滑輪等。所有設備準備就緒后,根據(jù)碼頭的潮汐變化,選擇適合的時間,開始組塊的拖拉裝船。拖拉裝船時,首先是駁船的就位,使駁船上的滑道與碼頭滑道相接,并通過調(diào)載使駁船上的滑道與碼頭上的滑道平直。然后開始設備的連接,主要進行鋼絲繩的纏繞和卡扣的連接。一切準備就緒后,拖拉工作正式開始。一開始要用千斤頂協(xié)助,給組塊一個初動力,然后控制好2個絞車,使其保持同步。在拖拉過程中,要根據(jù)潮水情況以及導管架在移動過程中質(zhì)量和重心對駁船的影響調(diào)整壓載水,使駁船滑道在任何時候都能夠與碼頭滑道水平對正。組塊拖拉至設計位置后,要拆除拖拉裝置。調(diào)整駁船位置,然后按照設計圖紙固定組塊。由于潿洲的3個組塊都要通過重任1501來運輸,每個組塊的裝船都要重復上面的過程。
1.3 海上拖航
組塊裝船固定后,要托運至安裝位置與導管架連接。在拖航之前,要保證所有的海上用料、設備都已經(jīng)帶上,并記錄它們存放的位置。為保證船舶和組塊的安全,確定拖航時間時要保證自拖航時起未來48 h內(nèi)天氣較好,滿足拖航要求,按照設計的航線拖運。
1.4 組塊吊裝就位
組塊拖航至安裝位置后,可以開始準備吊裝工作。吊裝時,首先是浮吊的就位。浮吊在導管架附近,按照設計方案的位置就位,由拖輪輔助拋錨。浮吊就位位置要遠離導管架一定的距離,以保證安全。然后通過絞錨纜靠近導管架,為組塊吊裝的準備工作提供支持。在吊裝之前,要進行樁頭的切割和過渡段的安裝。吊裝作業(yè)對天氣條件要求較高,整個吊裝過程需要較長的時間。因此,要根據(jù)未來幾天的天氣預報確定具體吊裝的時間。不僅要保證吊裝的過程中有較好的天氣,還要有足夠的時間對插入的部位進行初步焊接。吊裝前,浮吊要向遠離導管架方向絞出一定的距離。然后拖輪協(xié)助駁船靠浮吊。靠上后,開始進行索具的連接。為了爭取時間,在索具連接過程中,可以同時對組塊的部分固定進行切割,但不要全部切割掉。等索具全部連接好,并檢查無誤后,再對剩余的固定切割。全部固定切割完后,吊機控制組塊緩慢升起。達到一定高度后,用拖輪把駁船托走,浮吊開始通過絞錨纜靠近導管架。用水平方向的兩根纜繩控制方向,使組塊的插尖插入過渡段。插好后,工人登上導管架進行焊接和索具的拆除工作。焊接工作需要比較長的時間。焊接完成后要檢驗,不合格的要返工。檢驗合格后,還要補底漆、面漆。
1.5 附件的安裝
由于海上施工受天氣影響很大,因此,沒有必要等組塊所有的焊接工作完成后再進行附件的吊裝。在天氣條件好的情況下可以先進行附件的吊裝,比如火炬臂、棧橋等。吊裝的過程與組塊吊裝基本相同。吊起后,裝配在組塊的既定位置即可,對焊接位置同樣要進行檢驗及防腐工作。
2 出現(xiàn)的問題及原因分析
潿洲3個無人平臺的組塊安裝過程比較順利,提前完成了所有安裝任務。但在施工過程中還是發(fā)生了一些問題。
2.1 搭建腳手架的卡扣不夠
在海上施工過程中,搭建腳手架的卡扣不夠,最后由老平臺借來一些應急,又從陸上運來補充,對工期造成了一定的影響。這主要是因為出海之前的準備工作沒有做好,對施工過程的用料估計不足。
2.2 組塊的超重問題比較嚴重
在吊裝WZ12-1PAP組塊時,組塊的超重問題比較嚴重,設計質(zhì)量為650 t左右,而實際質(zhì)量超過了800 t,接近南天龍吊機的起吊極限。這主要是因組塊在建造完成后沒有稱重,再加上出海前組塊上堆放了很多散料造成的。
2.3 柵欄撞壞,老平臺部分管線損傷
在吊裝棧橋時,將老平臺和新平臺棧橋附近的柵欄撞壞,并造成老平臺部分管線損傷。原因有多方面,首先是當時環(huán)境條件不太好,雖然風比較小,但是涌很高。棧橋隨著吊機上下起伏很大,使得棧橋在平臺組塊的兩層甲板間來回撞擊。再有就是棧橋的設計不太合理,靠近老平臺的一端余量留得太小,以至于棧橋稍有晃動,撞在兩旁的結構物上。
2.4 護欄被拔起
在棧橋解扣后,吊機升起過程中,卡扣掛在棧橋的一塊護欄上,結果把護欄拔起。主要原因是工人操作不當,在索具提升過程中沒用護送,造成索具的擺動。
3 結束語
上述問題的發(fā)生大多是因沒有嚴格按照施工程序施工造成的,對工程的安全和工期造成了一定程度的影響。組塊的安裝是一項高危險施工,因此,所有的準備工作都要做好,并嚴格按照施工方案和要求組織實施。
參考文獻
[1]白增林,白新建.大型導管架平臺的建造與安裝[J].中國修船,2007(10):63-64.
〔編輯:劉曉芳〕