海底管道斜立管安裝舷外安裝作業技術

葛慶橋 周懷杰 潘坤龍 李良慶 郭貴祥

摘 要：本文針對海底管線項目，海上的斜立管整體登陸安裝施工作業，陸地端和海底管線端節點現場焊口連接裝配、焊接、入水的一種新方法、新技術，打破了以往項目傳統使用的水下法蘭連接施工模式，創新了一種高效、安全的作業技術，取得安全、高效、優質的施工效果，很大程度的保障了施工安全，縮短了施工工期，為此類項目的施工積累了經驗。

關鍵詞：斜立管登陸；舷外接管；整體入水；安全作業；新技術應用

1 前言

隨著海洋石油工業的發展和科技的不斷進步，某海上作業公司的業務量不斷上升，海底管線鋪設施工任務逐年增長，創新的生產工藝、施工方法及設備設施也不斷的投入到施工生產中來。無論是優化的工藝方法還是改良的設備設施，都能在施工生產中取得不同程度的良好效果，以此來滿足公司的發展需求。

在海底管線鋪設施工中，登陸管線鋪設是施工環節最復雜、施工難度最大的、也是最主要的生產工序。其特點是，施工環境比較惡劣，施工條件比較艱苦，施工中受潮汐起伏和天氣因素影響較大，一般登陸端安裝施工是完成海底管線鋪設后的最后一道施工工序，直接決定著整條管線的投產運營的時間，所以施工工期較緊，施工壓力比較大。

在國內某項目斜立管登陸安裝施工中，現場口安裝施工，首次采用船舷外技術作業方法，需要船舶起重吊車配合，船舷邊安裝懸吊，搭建安全合格的舷外施工平臺，參考潮汐表選擇合適的潮汛（一般在低潮時進行）及良好的天氣條件，利用懸吊撈起管線的海底端切掉管端封頭，用船舶吊車吊起預制好的斜立管和海底管線完成組對焊接和檢驗防腐過程，然后管線入水完成整個施工流程。

2 船舷外作業的特點及施工要領

在海底管線鋪設施工中，登陸管線和立管膨脹彎現場口對接，一般采用水下法蘭連接，斜立管登陸安裝船舷外施工與常規的水下法蘭連接相比較，不但節約了昂貴的法蘭成本避免了水下復雜危險的操作過程，也大大的提高了施工質量和效率，在斜立管登陸安裝施工中樹立了新的里程碑。

2.1 船舷外施工特點

1）船舷外施工相比水下法蘭連接，不但操作安全效率高，而且懸外節點焊接連接比法蘭螺栓連接質量更可靠。

2）船舷外施工比較海底施工視線更清晰，操作更靈活，管線角度及尺寸數據把握誤差更小。

3）船舷外施工，適合海上膨脹彎現場管線安裝施工和海管淺水區現場口登陸安裝施工。

4）相對于水下法蘭連接，操作環境安全、施工效率高、管線角度和數據測量精確，施工周期較短。

2.2 船舷外施工要領

1）船舷外施工要精確掌握潮汛規律，一般一個潮水要完成重點的階段性施工工序，避免施工中管線進入海水。

2）船舷外施工，施工作業點水域深度要滿足船舶施工就位要求，避免船舶在施工中擱淺。

3）船舷外施工中，必須要有船舶起重吊機和船舷吊配合，起重噸位均要滿足施工要求。

4）船舷外施工，舷外要搭建安全合格的施工平臺，施工平臺的尺寸規格需滿足施工要求。

3 船懸外施工作業的應用

在國內某項目A側斜立管登陸安裝施工中，預制接長管線和海底管線現場管件節點連接中，首次采用了船舷外施工的技術方法。施工中，精確了掌握了潮汐的規律和天氣狀況，在一個潮汛內（12個小時左右），安全高效的順利完成了該節點的組對、焊接、無損檢測和節點防腐工作，為下一步工序奠定了基礎。

3.1 施工設備

1）施工船舶必須滿足施工要求，包括船舶噸位和吃水深度。施工中，保證船舶的穩定性和整體協調性及拋錨就位的角度，直接決定著施工方法的可靠性。

2）船舶起重設備---吊機，施工中吊機是主要設備，施工吊機必須具備起重噸位要求和最大旋轉角度，確保施工中不會出現溜鉤或者溜繩現象發生，以免造成安全隱患影響施工效果。

3）船舷側吊機—懸吊，作為最重要的輔助設備，懸吊的背拉繩、吊機底座、爬桿和吊鉤，必須達到施工要求標準，懸吊的所有臨時焊接點或者臨時吊點需經過無損檢測探傷，合格后方可使用。

4）舷外施工平臺，施工操作平臺的搭建必須安全牢靠，需采用正規的腳手架管板和專業技術人員建造，平臺尺寸應滿足施工要求，平臺搭建完畢經專業人員檢驗合格后才能使用。

3.2 施工工具

1）起重索具，選擇噸位合適的吊索具，吊索具的外觀要完好，季度色標清晰，并有醒目的檢驗標識和檢驗日期。

2）手板葫蘆，手板葫蘆作為施工中不可缺少的輔助工具，使用中必須正確操作，避免鐵鏈纏繞和損傷變形。

3）卡環，施工中要選用合適的卡環，卡環螺栓處必須配有螺栓防脫落的插銷，卡環要有季度安全色標。

3.3 應用效果

在國內某項目A側和B側登陸端斜立管安裝施工中，施工作業點海域潮汐落差較大、海底暗涌大、 海水渾濁、施工環境惡劣。因登陸環境不同，B側采用修筑施工圍堰的方案作業，A側對于圍堰方案不成熟，故大膽創新施工技術，首次采用船體懸外施工方案，圓滿完成施工任務。

1）A側和B側圍堰方案相比計較，大大的提高了施工效率，縮短了施工工期。

2）節約了施工成本，施工圍堰修筑周期長，修筑成本較高。

3）提高了安全系數，圍堰施工存在著較大的安全隱患，遇大潮汛或者惡劣天氣隨時有決堤或坍塌風險。

4）作業流程簡單，圍堰施工輔助人員和設備較多，施工流程復雜漫長，工時消耗大。

4 其他注意事項

1）施工中要精確掌握潮汐的規律和天氣狀況，避免施工中途發生變化，造成巨大損失。

2）起重司機和司索指揮要持證上崗具備資質條件，作業中能完美默契配合，以免發生安全事故或影響施工效果。

3）船舷舷吊和施工平臺必須要牢靠。

5 結論

1）成功開發船舷外施工技術，從施工效率、施工質量、安全系數等各項指標，均取得了良好的效果，大大的縮短了工期計劃。

2）在國內某項目A側，斜立管登陸安裝施工中采用了船舷外施工方案，據粗略統計，從人員工時、設備設施、物料消耗、施工效率等多方面均優于相通工作量和相同施工施工任務的B側斜立管登陸安裝的圍堰作業方案。

3）在國內某項目A側斜立管登陸安裝施工中，船舷外施工技術的優勢凸顯，安裝一套斜立管平均時間為兩天，施工周期和生產成本顯著降低。

4）船舷外施工技術，可以適應各種管徑規格的膨脹彎現場管件對接和斜立管登陸現場口連接等施工難點，簡化了使此類項目的施工程序，改善了操作環境，提高了生產效率。

作者簡介

葛慶橋（1979-），男，山東巨野，中專，高級技師，天津市濱海新區海洋石油工程股份有限公司建造公司，研究方向：海底管線立管安裝技術。

周懷杰（1972-），男，河南商丘，本科，天津市濱海新區海洋石油工程股份有限公司建造公司，研究方向：海底管線立管安裝技術。

潘坤龍（1978-），男，山東東明，大專，天津市濱海新區海洋石油工程股份有限公司建造公司，高級技師，研究方向：海底管線立管安裝技術。

李良慶（1986-），男，山東菏澤，大專，中級工，天津市濱海新區海洋石油工程股份有限公司建造公司，研究方向：海底管線立管安裝技術。

郭貴祥（1971-），男，河北東光，高中，天津市濱海新區海洋石油工程股份有限公司建造公司，中級工，研究方向：海底管線立管安裝技術。