海洋平臺組塊浮托安裝的質(zhì)量控制

杜加輝等

【摘 要】隨著近年來海洋石油平臺組塊重量不斷加大的趨勢，傳統(tǒng)吊裝方法由于受到船舶起重能力的限制已經(jīng)難以滿足要求，浮托安裝法正成為一種新的更加有效的安裝方法，而浮托安裝過程的質(zhì)量控制是安裝成功的重要保證。對浮托安裝的設(shè)計(jì)、裝船、運(yùn)輸和海上安裝的全過程進(jìn)行闡述，分析各工作環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要求，提供參考作用。

【關(guān)鍵詞】海洋平臺組塊；浮托安裝；質(zhì)量控制

0 引言

海洋石油平臺是開發(fā)海洋油氣資源的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著平臺上部組塊的重量不斷加大，使用起重船舶進(jìn)行吊裝的方法已不能滿足要求。浮托安裝是近年來出現(xiàn)的一種新的組塊海上安裝方法，與吊裝方式相比，浮托安裝法的安裝重量大幅提升，目前已經(jīng)達(dá)到3萬噸級以上，同時(shí)可以縮短海上安裝時(shí)間，減少安裝成本。作為一種新型的海上安裝方法，在不斷完善的同時(shí)，也要同時(shí)認(rèn)識到質(zhì)量控制在浮托安裝過程中的重要作用，必須在各個(gè)方面做好質(zhì)量控制，對重要環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)控，以確保工程目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。下面主要從設(shè)計(jì)、裝船、運(yùn)輸與海上安裝幾方面對如何做好質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

1 設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制

設(shè)計(jì)階段對質(zhì)量控制的要求主要體現(xiàn)在圖紙、方案的有效設(shè)計(jì)和簽批以及對設(shè)計(jì)成果的嚴(yán)格審查。要求專業(yè)圖紙的設(shè)計(jì)人員以及設(shè)計(jì)完成之后各級簽署人員均應(yīng)滿足相應(yīng)的資質(zhì)要求，在此基礎(chǔ)上，對圖紙、方案和其他成果內(nèi)容必須進(jìn)行嚴(yán)格審查。

設(shè)計(jì)審查是設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的關(guān)鍵步驟，對浮托安裝相關(guān)的設(shè)計(jì)審查包括并不僅限與下列重點(diǎn)內(nèi)容：輸入的環(huán)境工況是否合理，極端天氣情況是否考慮；總裝船時(shí)間與總浮托時(shí)間是否控制在合理范圍內(nèi)；采用高位浮托方法還是低位浮托方法，采用的依據(jù)是什么；運(yùn)輸駁船與組塊載荷是否匹配；駁船底部與導(dǎo)管架水下結(jié)構(gòu)頂端距離是否足夠；錨泊系統(tǒng)是否分布合理，是否避開作業(yè)區(qū)域海底電纜和管線；錨鏈長度與破斷強(qiáng)度是否滿足要求；對接緩沖裝置LMU最大水平力和最大垂向力是否滿足安裝對接要求；不同位置的LMU與各立柱受力情況是否一一匹配；分離緩沖裝置DSU最大垂向力是否滿足要求；護(hù)舷系統(tǒng)能否有效起到保護(hù)作用。

除設(shè)計(jì)內(nèi)部審查外，根據(jù)質(zhì)量管理體系關(guān)于對重大技術(shù)方案審查的規(guī)定，組塊裝船、運(yùn)輸及海上浮托安裝方案由于其規(guī)模和重要性屬于重大技術(shù)方案，因此必須組織專家對其進(jìn)行專門的技術(shù)方案審查。典型審查意見如下：方案設(shè)計(jì)采用成熟的作業(yè)流程和工藝，設(shè)計(jì)指標(biāo)符合國際規(guī)范要求，技術(shù)方案總體可行，但在一些方面尚需進(jìn)一步完善：對拖拉裝船的碼頭前沿承載能力進(jìn)行復(fù)核；對駁船上所有設(shè)備進(jìn)行全面檢查、測試和演練并備齊備件，確保能夠可控使用，并配備熟練的操作人員和技術(shù)支持人員；配備拖船進(jìn)行拖航過程中的護(hù)航；根據(jù)導(dǎo)管架樁頂尺寸和誤差校核浮托作業(yè)的公差范圍；根據(jù)現(xiàn)場測量的導(dǎo)管架標(biāo)高和潮汐狀況選擇浮托作業(yè)的最佳時(shí)間窗口；通過現(xiàn)場演練達(dá)到錨機(jī)、拖船及駁船各環(huán)節(jié)動作協(xié)調(diào)可控；分析并整理裝船、運(yùn)輸和浮托安裝過程中所有可能的風(fēng)險(xiǎn)并制定應(yīng)急措施和預(yù)案。

只有經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)審查和方案審查流程，并根據(jù)審查意見整改完善之后的設(shè)計(jì)成果和方案才可以正式下發(fā)作為現(xiàn)場施工作業(yè)的依據(jù)。

2 裝船階段質(zhì)量控制

采用浮托安裝的上部組塊由于重量較大其裝船方法普遍采用滑移拖拉裝船方式，為有效控制裝船施工質(zhì)量，裝船作業(yè)前需根據(jù)檢查表對各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查和確認(rèn)，內(nèi)容主要包括：安裝設(shè)計(jì)文件準(zhǔn)備、施工人員和設(shè)備材料準(zhǔn)備以及具體施工內(nèi)容準(zhǔn)備。

確認(rèn)所有安裝程序、計(jì)算書和圖紙等均已獲得海事保險(xiǎn)和業(yè)主第三方的批準(zhǔn)；確認(rèn)組塊稱重結(jié)果的有效；確認(rèn)滑道擺放合格；確認(rèn)所有焊接部位檢驗(yàn)合格，出具檢驗(yàn)報(bào)告并獲批準(zhǔn)；確認(rèn)所有施工作業(yè)人員具有工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的資質(zhì)證書，在作業(yè)前接受施工方案的技術(shù)交底，熟悉工作流程和崗位職責(zé)；所有拖拉裝船所使用的設(shè)備和工機(jī)具必須標(biāo)定合格有效，調(diào)試完畢，處于良好工作狀態(tài)；所有用于裝船固定的材料特別是焊條等材料必須按照程序規(guī)定保管、發(fā)放和使用；確認(rèn)臨時(shí)支撐和腳手架的拆除；實(shí)測潮水并比較潮汐表，對調(diào)載計(jì)算進(jìn)行必要的調(diào)整。

裝船作業(yè)的流程必須按照既定方案按部就班的執(zhí)行，拖拉過程中必須嚴(yán)密監(jiān)控各相對位置和狀態(tài)，隨時(shí)注意天氣情況和潮位的變化，同時(shí)動態(tài)調(diào)整駁船壓載以保持陸上滑道和船上滑道始終平齊一致直至組塊整體滑移上船。

3 海上運(yùn)輸階段質(zhì)量控制

為保證運(yùn)輸過程中的質(zhì)量與安全，組塊在駁船上固定就位后應(yīng)立即展開運(yùn)輸前的施工準(zhǔn)備，對運(yùn)輸準(zhǔn)備工作的質(zhì)量檢查主要包括：按照固定圖紙進(jìn)行固定，對固定焊接點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)檢測、出具報(bào)告并獲批準(zhǔn)；拆除牽引裝備和裝船作業(yè)系泊系統(tǒng)；拆除外加調(diào)載泵系統(tǒng)；恢復(fù)為裝船而調(diào)整的船上結(jié)構(gòu)；標(biāo)示出裝船固定的切割線；準(zhǔn)備好出海備件散料和工機(jī)具；安裝并測試組塊和駁船拖航燈；確認(rèn)驗(yàn)船檢驗(yàn)證書的發(fā)放；獲得出港許可；確認(rèn)72小時(shí)的氣象預(yù)報(bào)。在所有這些準(zhǔn)備工作完成并確定出航具體時(shí)間和航道號之后，通過調(diào)載將駁船調(diào)整到出航狀態(tài)的吃水，在預(yù)定時(shí)間起錨拖航。

拖航過程應(yīng)按照設(shè)定路線和航速航行，隨時(shí)監(jiān)控拖船與駁船的相對位置與拖纜狀態(tài)，同時(shí)嚴(yán)密監(jiān)控氣象條件，對突發(fā)的氣象變化按照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行處理。

4 海上浮托安裝階段質(zhì)量控制

組塊通過海上運(yùn)輸?shù)竭_(dá)預(yù)定作業(yè)位置后，迎來最關(guān)鍵和重要的作業(yè)—海上浮托安裝，同時(shí)也是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，該階段必須嚴(yán)格按照經(jīng)批準(zhǔn)的程序和方案進(jìn)行各步操作。對浮托作業(yè)準(zhǔn)備工作的質(zhì)量檢查主要包括：再次確認(rèn)作業(yè)駁船設(shè)備檢查完畢，各部位功能狀態(tài)完好，特別注意照明燈具的準(zhǔn)備；確認(rèn)施工方案交底完畢，所有人員到位，職責(zé)明確；觀測風(fēng)浪潮流等氣象條件，確認(rèn)處于可接受范圍并確定安裝時(shí)間窗口；作業(yè)駁船調(diào)整到浮托安裝吃水深度；確認(rèn)LMU安裝完畢并做好避雨防潮措施；做好導(dǎo)管架標(biāo)高標(biāo)識；確認(rèn)作業(yè)駁船錨系按照計(jì)劃布設(shè)；確認(rèn)浮筒安裝；確認(rèn)通訊系統(tǒng)狀態(tài)；確認(rèn)縱向纜/交叉纜預(yù)安裝；確認(rèn)所有臨時(shí)障礙物清除；確認(rèn)天氣監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)完好；確認(rèn)調(diào)載系統(tǒng)狀態(tài)完好；確認(rèn)作業(yè)船只取得作業(yè)證書；確認(rèn)作業(yè)窗口天氣預(yù)報(bào)允許情況。所有準(zhǔn)備工作確認(rèn)完成后，浮托安裝作業(yè)可以正式開始。

浮托作業(yè)全過程為：待機(jī)→進(jìn)船→調(diào)整→載荷轉(zhuǎn)移→壓載→退船。為確保作業(yè)質(zhì)量與安全，過程中必須嚴(yán)格按照預(yù)定的方案進(jìn)行操作，依次調(diào)整錨鏈和系泊纜的長度，控制進(jìn)船速度和側(cè)向位移避免碰撞，對準(zhǔn)插尖與接收器的位置，調(diào)節(jié)壓載進(jìn)行重量轉(zhuǎn)移，繼續(xù)調(diào)載使DSU完全分離，退出駁船并進(jìn)行樁腿與上部模塊的焊接固定。每一步都必須嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)行、精細(xì)操作，唯此，浮托安裝才能最終獲得成功。

5 結(jié)語

海洋平臺組塊的浮托安裝屬于重大海上作業(yè)，對設(shè)計(jì)水平和施工技術(shù)與管理能力要求極高，只有嚴(yán)格按照管理流程，結(jié)合實(shí)際環(huán)境工況和組塊具體情況進(jìn)行浮托安裝的設(shè)計(jì)、裝船、運(yùn)輸和海上安裝等工作，加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制和管理，才能確保浮托安裝作業(yè)順利完成。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周守為.海洋石油工程設(shè)計(jì)指南[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[2]房曉明，郝軍，魏行超.南堡35-2油田中心平臺應(yīng)用浮托法安裝新工藝實(shí)踐[J].中國海上油氣，2006（4）.

[責(zé)任編輯：湯靜]