海洋平臺組塊的安裝

李樹來+曹旭+張立仁

摘 要：海洋平臺的建設是海洋石油開發的重要環節。由于海上施工的費用很高，而且受環境條件影響很大，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節。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、固定及調載進行計算。在拖航過程中，要制訂運輸程序，并進行穩性分析。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性分析外，還要對整體穩性進行分析。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到安裝位置與導管架連接。現在，組塊的裝船一般采用拖拉的方法。拖拉工作是由拖拉系統完成的。拖拉系統包括絞車、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，要根據潮水情況以及導管架在移動過程中質量和重心對駁船的影響調整壓載水，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，設計質量為650 t左右，而實際質量超過了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〕