固定式海洋平臺拆除設計要點分析

羅振欽(中海石油（中國）有限公司湛江分公司,廣東 湛江 524057)

固定式海洋平臺拆除設計要點分析

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)已經成為石油能源工程的重點項目，據(jù)資料顯示，我國現(xiàn)階段已開發(fā)的海洋平臺已達200座。與此同時，對于超役需棄置的海洋平臺而言，平臺拆除成為相關企業(yè)、部門研究的又一重點。本文就固定式海洋平臺拆除的設計要點展開具體闡述，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；工程設計

海洋平臺是海洋石油生產的基礎設施，我國經過多年的高速發(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)地質油藏的開發(fā)需求，一般海洋平臺的設計壽命約為30年，因此在海洋石油行業(yè)高速發(fā)展的當下，棄置的海洋平臺的拆除工作將引起相關領域的重視。對此，筆者特查閱相關文獻，結合實踐經驗，針對固定式海洋平臺的拆除工程設計進行要點分析，分別從標準流程、設計要點以及改進建議三方面入手展開具體闡述，希望與廣大專家、學者共同分享、探討。

1 固定式海洋平臺拆除工程的標準概述

棄置的海洋平臺需要進行專業(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、特殊性的建筑設施，其拆除需要依據(jù)國家的相關標準與法規(guī)。據(jù)有關資料顯示，固定式海洋平臺在拆除工程項目中需要經過以下流程：（1）每一個固定式海洋平臺的拆除需要將其工程項目的具體資料進行上報，國家有關部門需要對其安全性、合法性進行審批；（2）拆除工程開始投入施工前，需要進行嚴格的檢測，包括裂紋、壁厚、管線切口數(shù)量、管線質量等，以保證拆除工程的安全性；（3）在拆除前必須進行工程方案的設計，并對設計進行審核；（4）在平臺拆除工程中的棄井環(huán)節(jié)，需要進行工藝設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，應做好陸地預制的工作，并將海上平臺的相關設施拆除完全；（6）拆除工程中的組快拆除以及導管拆除需要進行架陸地拆解，拆解完成后應按照規(guī)定運至指定場地。綜上，固定式海洋平臺拆除工程須走基本流程，并在此基礎上根據(jù)其特殊性進行進一步設計優(yōu)化。

2 固定式海洋平臺拆除工程的設計要點分析

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容。組塊的移除需要充分考慮其重量，因此在設計過程中需要參照建設設計時的相關方案。與此同時，在平臺投產后期增加的設備重量也應充分考慮在內。在組塊與設備重量的評估基礎上，可采用1.1倍系數(shù)進行綜合評估，并進行重控報告的撰寫，以確保拆除工程的安全性。另外，在海上吊裝過程中，對浮吊鉤頭進行組塊重量的實際讀數(shù)記錄，并與設計重量進行對比，若二者基本相符，則能保障拆除工程處于安全范圍，同時也較接近準確重量。

2.2 評估導管架吊裝重量

導管架的吊裝重量也是固定式海洋平臺拆除工程的關鍵部分，一般來說，導管架吊裝重量的評估需要考慮其鋼樁的重量、內部灌漿的重量以及結構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計環(huán)節(jié)，需要結合前期的設計方案進行對比評估；與此同時，需要對現(xiàn)階段相關結構件的雜物附著、沉積情況進行檢測，并與前期相應構件進行對比，以提高導管架吊裝重量的評估準確性。

2.3 針對平臺組塊與導管架的吊點設計

在吊點設計的過程中，最關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為基準對其偏心問題進行重點評估。若存在偏心問題，應首先選擇適當?shù)闹鞲〉踝鳂I(yè)船，通常以德浮3600為首選，該設備單獨與聯(lián)動功能兼具，且其鉤頭索能根據(jù)需要進行適當?shù)拈L度調節(jié)，有助于吊點設計的簡化，同時也提高了作業(yè)的有效性。另外，由于導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要求。此外，該設備還有助于減少海上焊接的工作量。

2.4 關于平臺結構物吊裝的要點分析

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

2.5 平臺拖航與滑靴方面的要點分析

對于固定式海洋平臺拖航語滑靴等方面的設計，克采用Moses軟件，對駁船進行重點分析，包括運動與穩(wěn)定性方面的分析，Conger計算駁船的最大橫搖角，并通過對比看其是否滿足規(guī)范，從而完成拖航強度的確定。另外，通過提取支撐荷載對裝船的滑靴進行設計，設計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，充分考慮導管架的傾斜度，并充分關注其樁腿與滑靴表面的焊接形式。

3 結語

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、通航安全等多領域細節(jié)，需要進行完整、嚴密的系統(tǒng)設計。隨著拆除技術的不斷改進，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、前瞻性設計方案等優(yōu)勢，將對拆除工程的有效性、安全性提供重要推動力。

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