羅振欽(中海石油（中國）有限公司湛江分公司,廣東 湛江 524057)

固定式海洋平臺拆除設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

羅振欽(中海石油（中國）有限公司湛江分公司,廣東 湛江 524057)

隨著我國石油工程科技的不斷發(fā)展，海上石油開發(fā)已經(jīng)成為石油能源工程的重點(diǎn)項(xiàng)目，據(jù)資料顯示，我國現(xiàn)階段已開發(fā)的海洋平臺已達(dá)200座。與此同時，對于超役需棄置的海洋平臺而言，平臺拆除成為相關(guān)企業(yè)、部門研究的又一重點(diǎn)。本文就固定式海洋平臺拆除的設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開具體闡述，以期為后續(xù)拆除工作提供可參考依據(jù)。

固定式海洋平臺；平臺棄置；拆除；工程設(shè)計(jì)

海洋平臺是海洋石油生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施，我國經(jīng)過多年的高速發(fā)展，固定式海洋平臺處于不斷發(fā)展與更新的狀態(tài)中。根據(jù)地質(zhì)油藏的開發(fā)需求，一般海洋平臺的設(shè)計(jì)壽命約為30年，因此在海洋石油行業(yè)高速發(fā)展的當(dāng)下，棄置的海洋平臺的拆除工作將引起相關(guān)領(lǐng)域的重視。對此，筆者特查閱相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對固定式海洋平臺的拆除工程設(shè)計(jì)進(jìn)行要點(diǎn)分析，分別從標(biāo)準(zhǔn)流程、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及改進(jìn)建議三方面入手展開具體闡述，希望與廣大專家、學(xué)者共同分享、探討。

1 固定式海洋平臺拆除工程的標(biāo)準(zhǔn)概述

棄置的海洋平臺需要進(jìn)行專業(yè)的拆除，既是為了提高海洋采油事業(yè)發(fā)展的完整性，同時也是為了避免海洋持續(xù)受到建筑垃圾的污染，對整個海洋生態(tài)的平衡也具有積極意義。海洋平臺屬于較大的、特殊性的建筑設(shè)施，其拆除需要依據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。據(jù)有關(guān)資料顯示，固定式海洋平臺在拆除工程項(xiàng)目中需要經(jīng)過以下流程：（1）每一個固定式海洋平臺的拆除需要將其工程項(xiàng)目的具體資料進(jìn)行上報(bào)，國家有關(guān)部門需要對其安全性、合法性進(jìn)行審批；（2）拆除工程開始投入施工前，需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，包括裂紋、壁厚、管線切口數(shù)量、管線質(zhì)量等，以保證拆除工程的安全性；（3）在拆除前必須進(jìn)行工程方案的設(shè)計(jì)，并對設(shè)計(jì)進(jìn)行審核；（4）在平臺拆除工程中的棄井環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行工藝設(shè)備的清洗以及管線的清洗；（5）在平臺拆除的棄井工作完成后，應(yīng)做好陸地預(yù)制的工作，并將海上平臺的相關(guān)設(shè)施拆除完全；（6）拆除工程中的組快拆除以及導(dǎo)管拆除需要進(jìn)行架陸地拆解，拆解完成后應(yīng)按照規(guī)定運(yùn)至指定場地。綜上，固定式海洋平臺拆除工程須走基本流程，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)其特殊性進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2 固定式海洋平臺拆除工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 評估平臺的組塊吊裝重量

組塊是固定式海洋平臺的重要組成部分，因此也成為拆除工程的重要內(nèi)容。組塊的移除需要充分考慮其重量，因此在設(shè)計(jì)過程中需要參照建設(shè)設(shè)計(jì)時的相關(guān)方案。與此同時，在平臺投產(chǎn)后期增加的設(shè)備重量也應(yīng)充分考慮在內(nèi)。在組塊與設(shè)備重量的評估基礎(chǔ)上，可采用1.1倍系數(shù)進(jìn)行綜合評估，并進(jìn)行重控報(bào)告的撰寫，以確保拆除工程的安全性。另外，在海上吊裝過程中，對浮吊鉤頭進(jìn)行組塊重量的實(shí)際讀數(shù)記錄，并與設(shè)計(jì)重量進(jìn)行對比，若二者基本相符，則能保障拆除工程處于安全范圍，同時也較接近準(zhǔn)確重量。

2.2 評估導(dǎo)管架吊裝重量

導(dǎo)管架的吊裝重量也是固定式海洋平臺拆除工程的關(guān)鍵部分，一般來說，導(dǎo)管架吊裝重量的評估需要考慮其鋼樁的重量、內(nèi)部灌漿的重量以及結(jié)構(gòu)桿件在使用過程中附著的海洋生物的重量、施工廢料、水泥砂漿等雜物的重量。因此，在平臺拆除工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要結(jié)合前期的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比評估；與此同時，需要對現(xiàn)階段相關(guān)結(jié)構(gòu)件的雜物附著、沉積情況進(jìn)行檢測，并與前期相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行對比，以提高導(dǎo)管架吊裝重量的評估準(zhǔn)確性。

2.3 針對平臺組塊與導(dǎo)管架的吊點(diǎn)設(shè)計(jì)

在吊點(diǎn)設(shè)計(jì)的過程中，最關(guān)鍵在于平臺組塊的偏心情況，因此，在拆除工程錢需要以吊裝規(guī)范SC201為基準(zhǔn)對其偏心問題進(jìn)行重點(diǎn)評估。若存在偏心問題，應(yīng)首先選擇適當(dāng)?shù)闹鞲〉踝鳂I(yè)船，通常以德浮3600為首選，該設(shè)備單獨(dú)與聯(lián)動功能兼具，且其鉤頭索能根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈L度調(diào)節(jié)，有助于吊點(diǎn)設(shè)計(jì)的簡化，同時也提高了作業(yè)的有效性。另外，由于導(dǎo)管架的重量通常處于較低水平，因此，德浮3600通過TRUNNION的形式即可滿足其吊點(diǎn)要求。此外，該設(shè)備還有助于減少海上焊接的工作量。

2.4 關(guān)于平臺結(jié)構(gòu)物吊裝的要點(diǎn)分析

結(jié)構(gòu)物吊裝是海洋平臺拆除工程的重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)時需要充分遵守APIRp2A規(guī)范，以規(guī)范為基準(zhǔn)進(jìn)行平臺結(jié)構(gòu)物吊裝強(qiáng)度的校核。過結(jié)構(gòu)物和吊點(diǎn)為直連的情況，此時為了保障安全，應(yīng)該選擇2倍的動力，通過放大系數(shù)進(jìn)行校核；而處于其他位置的結(jié)構(gòu)桿件，可只進(jìn)行1.35倍動力的系數(shù)放大操作。另外，在對結(jié)構(gòu)物吊裝分析過程中，需要嚴(yán)格進(jìn)行檢測，并對與檢測找到的壁厚腐蝕現(xiàn)象以及焊縫裂紋現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)研究，在研究基礎(chǔ)上以設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行桿件剛度模擬，通過科學(xué)計(jì)算確定結(jié)構(gòu)物吊裝強(qiáng)度，并與規(guī)范進(jìn)行對比校核，確保工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與安全性。

2.5 平臺拖航與滑靴方面的要點(diǎn)分析

對于固定式海洋平臺拖航語滑靴等方面的設(shè)計(jì)，克采用Moses軟件，對駁船進(jìn)行重點(diǎn)分析，包括運(yùn)動與穩(wěn)定性方面的分析，Conger計(jì)算駁船的最大橫搖角，并通過對比看其是否滿足規(guī)范，從而完成拖航強(qiáng)度的確定。另外，通過提取支撐荷載對裝船的滑靴進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過程中要充分考慮樁腿切割面，包括其深度、表面情況等。最后，充分考慮導(dǎo)管架的傾斜度，并充分關(guān)注其樁腿與滑靴表面的焊接形式。

3 結(jié)語

綜上所述，固定式海洋平臺的拆除并非簡單的拆除工程，其涉及工程、鉆完井、海洋環(huán)保、通航安全等多領(lǐng)域細(xì)節(jié)，需要進(jìn)行完整、嚴(yán)密的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。隨著拆除技術(shù)的不斷改進(jìn)，未來的海洋平臺拆除還將具備大型平臺拆除浮吊起重船、更為完善的拆除指南、前瞻性設(shè)計(jì)方案等優(yōu)勢，將對拆除工程的有效性、安全性提供重要推動力。

[1]王妍，蔣建平.淺談海洋平臺的類型及發(fā)展[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016(06)：245.

[2]王儒，孟俊瑜，王常文等人.淺談國外海洋石油平臺拆除技術(shù)[J].中國水運(yùn)，2015(05)：279-281.

[3]劉懷增，黃剛，郝曉鵬等人.海洋石油平臺拆除作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評估分析研究[J].山東化工，2015(13)：103-107.

[4]李樹來，曹旭，張立仁.海洋平臺組塊的安裝[J].科技與創(chuàng)新，2016(15)：104.

[5]王海波，張嵐，孟慶鑫等人.海洋廢棄平臺樁基拆除繩鋸機(jī)夾緊位姿控制研究[J].機(jī)床與液壓，2016(05)：42-46.