可拆卸式空潛入水A架在FPSO檢修中的應(yīng)用

蔡長(zhǎng)松 符方超 王杰文（深圳海油工程水下技術(shù)有限公司，深圳 518067）

我國(guó)南海油氣田多數(shù)采取FPSO 結(jié)合水下設(shè)施的開(kāi)采模式，F(xiàn)PSO 持續(xù)健康的在油氣田駐守作業(yè)才能保證油田的持續(xù)生產(chǎn)，定期的對(duì)FPSO 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢修是必不可少的，而海上對(duì)FPSO 水下部分進(jìn)行檢修的費(fèi)用支出很高，主要原因是空氣潛水作業(yè)的高難度、高風(fēng)險(xiǎn)及支持船舶的高成本。

為了降本增效，對(duì)空潛設(shè)備及其入水系統(tǒng)安裝工藝進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了空氣潛水作業(yè)在FPSO船體上直接展開(kāi)施工，摒棄了施工支持船舶的傳統(tǒng)模式，在縮短項(xiàng)目工期上也取得了成效。

1 FPSO空氣潛水檢修的難點(diǎn)

1.1 作業(yè)范圍大

FPSO全長(zhǎng)較長(zhǎng)，船體檢查范圍大，主要工作量在船艏單點(diǎn)和船艉水下設(shè)施，對(duì)潛水設(shè)備布置和下水點(diǎn)設(shè)置要求較高。以某項(xiàng)目為例，F(xiàn)PSO 全長(zhǎng)達(dá)348 米，型寬51.8 米，船長(zhǎng)跨度大，考慮到潛水員臍帶纜長(zhǎng)度的限制，及潛水作業(yè)的施工效率，需要在FPSO 上布置4 個(gè)潛水員入水點(diǎn)：船艏左、右舷及船艉左、右舷。這樣可以減輕潛水員臍帶纜長(zhǎng)度的限制，又能減少潛水員游行的距離，提高潛水員水下施工效率。

1.2 FPSO吊裝設(shè)備不完善

由于原始功能設(shè)計(jì)，F(xiàn)PSO船上的吊裝設(shè)施較通常較少，F(xiàn)PSO主甲板上只有兩個(gè)吊機(jī)，分別在船中的左舷和右舷，左舷吊機(jī)跨度50米，右舷吊機(jī)跨度32米，船艏船艉均不在吊機(jī)的起吊范圍內(nèi)，船艏船艉大型貨物的搬運(yùn)需要人力來(lái)完成。

1.3 空潛入水A架的搬運(yùn)

由于空潛入水點(diǎn)布置在船艏船艉，均不在吊機(jī)的起吊范圍內(nèi)，因此空潛入水A架需要人力來(lái)搬運(yùn)。空潛入水A架重量約1.5噸，長(zhǎng)4.85米，寬2.03米，高4.21米，這樣大且重的A 架給人力搬運(yùn)帶來(lái)了較大的困難。并且主甲板上生產(chǎn)設(shè)備比較多，船艏過(guò)道狹窄，不宜搬運(yùn)大型貨物，搬運(yùn)大型重物給潛水員也帶來(lái)了安全隱患。

綜合考慮以上三個(gè)因素，為了施工能更好更安全的開(kāi)展，對(duì)A 架進(jìn)行了改造，經(jīng)過(guò)加工設(shè)計(jì)，將其制作成可拆卸式的入水A架，拆卸后的A架在重量上滿(mǎn)足了直接使用人工搬運(yùn)的重量小的要求，可以不借助吊機(jī)而直接開(kāi)展空氣潛水設(shè)備布場(chǎng)。

2 可拆卸式空潛入水A架的結(jié)構(gòu)組裝

A架基座的制作材料是H型鋼，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的要求，以及A 架基座的受力分析，制作了長(zhǎng)4850mm，寬2430mm 的A 架基座。A架基座由螺絲連接固定，可以拆解成長(zhǎng)短不同的H型鋼條。

在搬運(yùn)前將A 架拆解開(kāi)，可以逐個(gè)搬運(yùn)到到入水點(diǎn)，這樣搬運(yùn)起來(lái)重量輕，占用空間小，搬運(yùn)安全，到達(dá)入水點(diǎn)后再進(jìn)行組裝，具體結(jié)構(gòu)俯視圖如圖1所示：

圖1 A架基座俯視圖

可拆卸式A 架解決了在FPSO 施工現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)的難題，將拆卸后的H型鋼和A架吊架搬運(yùn)到指定位置，用M18螺絲進(jìn)行組裝即可。該種方式提高了潛水員的作業(yè)效率，滿(mǎn)足FPSO 甲板施工要求，確保了潛水員的安全施工。

3 施工工藝的改進(jìn)

根據(jù)FPSO 的安全操作手冊(cè)要求，在主甲板上不能進(jìn)行焊接，A架基座不能在主甲板上焊接固定，但可以在船旁護(hù)舷上點(diǎn)焊，考慮到整個(gè)A 架的受力，將A 架基座設(shè)計(jì)成如圖1 的尺寸，靠A架基座的自重來(lái)保證A架滿(mǎn)足收放潛水吊籠的受力要求。主甲板不能焊接，只能將兩個(gè)絞車(chē)固定在A 架基座上，固定方式為螺絲固定，將絞車(chē)固定在A架基座靠船中側(cè)，這樣增加了A架對(duì)潛水吊籠的收放能力，提高安全系數(shù)。

為了提高A 架施工的安全系數(shù)，設(shè)計(jì)增加鋼絲繩，鋼絲繩一端固定A架基座上，另一端固定到主甲板上的立柱等結(jié)構(gòu)物上，鋼絲繩在常態(tài)下不受力。具體形式如圖2所示：

圖2 空潛入水A架組裝圖

A 架的自重設(shè)計(jì)已經(jīng)滿(mǎn)足潛水吊籠收放過(guò)程中的受力要求，施工中，在A架的尾部增加鋼絲繩連接固定A架，提高吊籠下水的安全系數(shù)。該施工工藝的改進(jìn)避免了焊接固定的施工，滿(mǎn)足了FPSO甲板不焊接的要求。

4 可拆卸式A架與普通A架的比較

4.1 可拆卸式A架不用焊接

可拆卸式A架是根據(jù)實(shí)際施工中A架的受力情況所設(shè)計(jì)，A 架的自重就可以滿(mǎn)足A 架作業(yè)過(guò)程中的受力要求，A 架上設(shè)備的布置更是提供了作業(yè)安全系數(shù)，不用焊接固定來(lái)給A架提供作用力。

4.2 可拆卸式A架方便搬運(yùn)

可拆卸式A 架可以拆解自身結(jié)構(gòu)，拆解后的結(jié)構(gòu)重量輕、占用空間小，方便搬運(yùn)，將拆解后的H 型放到滑車(chē)上很容易搬運(yùn)，確保了人力搬運(yùn)的安全。在搬運(yùn)過(guò)程中充分的體現(xiàn)出了可拆式A架的靈便性、優(yōu)越性。

4.3 可拆卸式A架可控性強(qiáng)

可拆卸式A 架對(duì)空間、設(shè)備的要求低，容易找到滿(mǎn)足施工條件的場(chǎng)地，加強(qiáng)了項(xiàng)目的可控性，避免施工場(chǎng)地不滿(mǎn)足要求等不可控性因素的發(fā)生。

以某項(xiàng)目為例，空潛設(shè)備在該項(xiàng)目中需要移位3次，由于可拆卸式A架以上的優(yōu)點(diǎn)，使得空潛設(shè)備搬運(yùn)布場(chǎng)的時(shí)間減少了3天，縮短了工期降低施工成本，直接的實(shí)現(xiàn)了降本增效。

5 結(jié)語(yǔ)

空潛可拆卸式入水A 架比普通A 架優(yōu)點(diǎn)顯著，可拆卸式A架對(duì)施工場(chǎng)地的適應(yīng)性更強(qiáng)，尤其是在FPSO 等大型船舶上的施工，更是體現(xiàn)了可拆卸式A 架的靈便性、優(yōu)越性。在具體施工實(shí)踐中，可拆卸式A 架的使用直接縮短項(xiàng)目工期，并提高了空潛作業(yè)的安全系數(shù)。

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