船舶資源對海外海上油氣平臺拆除EPC項目投標(biāo)影響研究

翟　超， 程　亮， 唐　怡

(海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451)

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船舶資源對海外海上油氣平臺拆除EPC項目投標(biāo)影響研究

翟超， 程亮， 唐怡

(海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451)

摘要：海上油氣平臺在壽命到期后，應(yīng)進(jìn)行廢棄拆除，此過程需要適當(dāng)?shù)氖┕ご坝枰灾С?，包括各種類型的起重船及拖輪、駁船等。根據(jù)當(dāng)前海內(nèi)外油氣平臺現(xiàn)狀及EPC項目模式，以資產(chǎn)專用性為理論基礎(chǔ)，從項目設(shè)計、施工方案、投入計劃及商務(wù)報價等角度，結(jié)合船舶專業(yè)資產(chǎn)用途、施工能力、技術(shù)特點(diǎn)，綜合分析船舶資源對于海外油氣平臺拆除EPC項目投標(biāo)的影響因素，并為項目的中標(biāo)及順利執(zhí)行提供決策基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：海外油氣平臺拆除；EPC項目；資產(chǎn)專用性；船舶資源；商務(wù)報價

0引言

隨著海洋油氣工業(yè)的發(fā)展，作業(yè)海域新建的油氣生產(chǎn)設(shè)施越來越多，至21世紀(jì)初期，全球共建超過7 270座海洋油氣生產(chǎn)設(shè)施，分布在53個國家和地區(qū)[1]。一般海洋油氣平臺的設(shè)計壽命在20年左右，按照相關(guān)的法律、法規(guī)，平臺服役至作業(yè)壽命后，如果沒有其它用途，必須進(jìn)行廢棄拆除[2-4]。

根據(jù)相關(guān)資料，從1990年～2006年，墨西哥灣一共新建了225座油氣平臺，拆除了2 188座平臺，2006年以后，每年的平臺拆除數(shù)量均保持在100座以上。從20世紀(jì)80年代末開始，我國分別對渤海2號、渤海8號、渤海9號等10座油氣平臺進(jìn)行了拆除，到2008年底，僅中國海洋石油總公司在渤海海域進(jìn)入廢棄階段的樁基式平臺就超過40座，而南海海域也有8座樁基式平臺進(jìn)入廢棄階段。

海上拆除工作需要適用的施工船舶予以支持，包括各種類型的起重船及拖輪、駁船等。在海外油氣平臺拆除過程中，由于其海外作業(yè)特殊性，不僅需要考慮船舶的施工能力及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時需全面考慮作業(yè)船舶對于項目施工方案、計劃、費(fèi)用的影響[5]。

“設(shè)計、采購、施工”(EPC)總承包模式是一種重要的承包管理模式。在這種承包模式下，招標(biāo)方通過工程招標(biāo)把整個工程的設(shè)計、設(shè)備和材料的采購、工程施工(安裝或拆除)、調(diào)試直至竣工交付使用的全部工作交給一個投標(biāo)企業(yè)或者企業(yè)聯(lián)合體，投標(biāo)企業(yè)按照合同所規(guī)定的條款，對工程項目的質(zhì)量、建設(shè)周期、造價、安全等向招標(biāo)方負(fù)責(zé)[6]。

在海外石油行業(yè)的工程項目招標(biāo)中EPC總承包成為了一種重要的承包模式[7]。實(shí)行EPC總承包不但有利于設(shè)計、施工到后期維護(hù)的一致性，而且有利于招標(biāo)方對項目進(jìn)行管理，并能夠縮短工程建設(shè)周期，節(jié)約資源投入。

若想獲得海外石油工程EPC項目，并順利執(zhí)行項目、贏得預(yù)期利潤，關(guān)鍵在于采用科學(xué)的理論和方法對影響項目投標(biāo)的各方面因素進(jìn)行綜合分析，提出最優(yōu)的施工方案及合理的投標(biāo)報價。現(xiàn)以阿布扎比ZADCO公司Arzanah油氣平臺拆除EPC項目投標(biāo)(以下簡稱ZADCO項目)為例，針對船舶資源在整個項目過程中的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性影響，從設(shè)計、方案制定、施工計劃及商務(wù)報價等方面對其進(jìn)行分析。

1船舶資源對海外油氣平臺拆除EPC投標(biāo)項目技術(shù)標(biāo)的影響

1.1船舶資源對設(shè)計的影響

船舶性能及船舶資料是施工設(shè)計的基礎(chǔ)，不同船舶資源對設(shè)計的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面[8]：

(1) 船舶自有主尺度、型線圖，影響船舶的穩(wěn)性分析、拖航分析、運(yùn)動分析、系泊分析等相關(guān)計算。若在設(shè)計過程中，更換目標(biāo)船舶，則需要在軟件中利用型線圖重新建模，并對各類設(shè)計報告進(jìn)行重新計算。

(2) 船舶帶纜樁的強(qiáng)度決定了可承受的最大拖航力，依據(jù)駁船的模型、環(huán)境荷載、航速可以算出拖航阻力，并確定合適的拖輪。

(3) 船舶的甲板強(qiáng)度影響結(jié)構(gòu)物或貨物的裝載。導(dǎo)管架在吊裝到駁船上時，若通過計算樁腿與甲板直接接觸壓強(qiáng)大于甲板強(qiáng)度，則需要增加墊墩，防止甲板被戳穿。

(4) 船舶的錨類型、錨數(shù)和錨鏈長度與施工地點(diǎn)海床泥沙情況、海底管線位置及環(huán)境力共同決定船舶的錨泊布置圖。

1.2船舶資源對方案制定的影響

1.2.1主作業(yè)船的類型及性能對方案制定的影響

拆除方案的制定中，應(yīng)充分利用船舶性能，在控制風(fēng)險的同時，提出最優(yōu)的施工方案。

(1) 主作業(yè)船的類型對方案設(shè)計的影響

目前，針對不同的船舶，主要有以下4種拆除方式：Jack Up、Single Lift、Versatruss、Heavy Lifting。

Jack Up為自升式升降平臺，配有吊機(jī)，或可配備滿足甲板承載力的履帶吊。此種方式在實(shí)施吊裝時能穩(wěn)定地固定于海床，受風(fēng)、浪及船舶穩(wěn)定性影響小，且可自由升降，但機(jī)動性較差，更換作業(yè)地點(diǎn)時需要平臺下降至海面，樁腿從海床拔出并整體由拖輪拖到新的作業(yè)區(qū)。

Single Lift是利用兩艘并排連接的半潛船對大型模塊及導(dǎo)管架通過頂舉方式進(jìn)行整體安裝或拆除的方式，適用于大型組塊及導(dǎo)管架。

Versatruss(活動桿吊裝技術(shù))由起重系統(tǒng)張力桿、大功率卷揚(yáng)機(jī)、支撐桿及兩條淺吃水駁船組成[9]。與同等噸位的浮吊相比，Versatruss 系統(tǒng)的海上施工費(fèi)用大幅度降低，適用于淺水施工。但施工過程中兩艘駁船存在偏心問題，具有一定風(fēng)險，同時適合于拆除模塊大小相同的油氣平臺。

Heavy Lifting為浮吊吊裝(拆除)方式，此方法技術(shù)成熟，擁有滿足各吊重要求的備選船舶，且經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯。

(2) 主作業(yè)船的性能影響油氣平臺的拆除吊裝

主作業(yè)船的吊重(主副鉤能力、全回轉(zhuǎn)/固定桿)、吊高、吊距、吊鉤收放速度是影響油氣平臺拆除吊裝的關(guān)鍵。

ZADCO項目選用浮吊吊裝方式，但不同能力的浮吊，也會影響施工方案的制定。ZADCO項目海上共需拆除30個油氣平臺、3個棧橋及1個火炬臺(長度76.6 m)。最重的一個平臺為1 600 t，剩余平臺為350 t以內(nèi)，并有11座單腿油氣平臺不到100 t。若選擇大型浮吊，在完成最大平臺的整體吊裝拆除后，對其余平臺的拆除無法滿足經(jīng)濟(jì)性的要求；若選擇中型浮吊，在對組塊及導(dǎo)管架實(shí)施適當(dāng)切割后，其吊重可滿足吊裝要求，同時提高經(jīng)濟(jì)性[10]。

針對項目中最大平臺的拆除進(jìn)行分析，導(dǎo)管架以上為兩層平臺，主平臺上有飛機(jī)甲板、中控室及平臺吊機(jī)，圖1為拆除吊裝示意圖，圖2為拆除流程。

圖1　拆除吊裝示意圖　　　　　　　　　　　　　　　圖2　拆除流程

1.2.2主作業(yè)船的數(shù)量對方案制定的影響

針對不同的拆除項目，可有如下選擇方式：

(1) 一條主浮吊及其配套拖輪，完成全部吊裝拆除任務(wù)；

(2) 兩條同等級的浮吊(甚至是多條)共同完成施工任務(wù)；

(3) 一條大浮吊配一條小浮吊，大浮吊作為主作業(yè)船完成海上主要拆除吊裝任務(wù)，小浮吊起配合作用，完成小平臺及人機(jī)料的運(yùn)輸?shù)跹b，小浮吊可用駁船搭配履帶吊代替；

(4) 主作業(yè)船的生活供給及床位數(shù)目影響了施工人員的數(shù)目，同時決定了是否需要配備生活支持船或生活集裝箱。

1.2.3主作業(yè)船的最終定型及搭載對方案制定的影響

標(biāo)書技術(shù)方案的確定與主作業(yè)船的選擇是并行的。ZADCO項目選擇一條800 t～1 000 t的浮吊進(jìn)行主要拆除作業(yè)，另搭配一條400 t～600 t浮吊進(jìn)行輔助吊裝及運(yùn)輸作業(yè)，同時做如下準(zhǔn)備：

(1) 按照業(yè)主要求進(jìn)行船舶的相應(yīng)改造，如空調(diào)、水冷系統(tǒng)；

(2) 船舶動復(fù)員手續(xù)的辦理；

(3) 施工工具、設(shè)備的搭載及配套供給：

1) 高壓水切割設(shè)備、金剛石繩鋸機(jī)的搭載；

2) 船舶需提供工作及生活電壓或配備發(fā)電機(jī)，提供氣壓或配備空壓機(jī)；

3) 提供潛水輔助或攜帶潛水設(shè)備。

此外，裝船的模塊及導(dǎo)管架陸地卸船是采用浮吊進(jìn)行吊裝卸船還是利用自行模塊化運(yùn)輸車(SPMT)、履帶吊與汽車吊配合卸船同樣影響方案的制定。

針對ZADCO項目主作業(yè)船，制定船舶適用性分析表格(部分)，見表1。

表1　船舶主體適用性分析表

1.2.4輔助船舶對于拆除方案制定的影響

(1) 拖輪的馬力、航速及數(shù)量影響了方案中船舶的動復(fù)員、作業(yè)船舶調(diào)度、主作業(yè)船的拋錨就位及人員物資的運(yùn)送。

(2) 駁船裝載能力及數(shù)量影響拆卸后的組塊、導(dǎo)管架的運(yùn)輸。

(3) 生活支持船及應(yīng)急船舶的配備也影響了方案的制定。

表2為針對ZADCO項目所提出的船舶能力需求。

表2　船舶能力需求表

1.2.5業(yè)主對于船舶的要求對方案制定的影響

除了上述對于船舶實(shí)施的必要改造及配套設(shè)備完善之外，業(yè)主對船舶的其他要求也會影響方案的制定：

(1) 業(yè)主對帶動力船舶、浮吊與起重船、駁船、運(yùn)輸船的船齡要求；

(2) 對拋錨定位系統(tǒng)的要求；

(3) 對船舶所入船級的要求；

(4) 業(yè)主的驗船標(biāo)準(zhǔn)。

1.3船舶資源對施工計劃的影響

船舶動復(fù)員及投入施工的時間是項目計劃的重要節(jié)點(diǎn)。以ZADCO項目為例，開工時間預(yù)計為2015年第2季度，但由于7月份～8月份印度洋季風(fēng)影響，應(yīng)在4月份動員，趕在季風(fēng)來臨之前通過印度洋。但是，留給項目前期準(zhǔn)備及設(shè)計時間較短，可以綜合適用性、可控性及經(jīng)濟(jì)性，考慮在項目所在國雇傭主作業(yè)船；若8月份開始動員，10月份前可到中東，期間利用當(dāng)?shù)匦「〉踹M(jìn)行拆除前期準(zhǔn)備(如吊點(diǎn)焊接、機(jī)具運(yùn)輸及小單腿油氣平臺的拆除)，于2016年4月份返回，總工期為6個月～7個月。

此外，波斯灣冬季11月至次年1月，海上風(fēng)浪大，有大量天氣待機(jī)，為使項目按計劃順利進(jìn)行，一方面需要參照相同和類似條件下其他項目的施工過程，另一方面在項目計劃時充分考慮待機(jī)情況，結(jié)合船舶的作用效率及抗風(fēng)能力制定應(yīng)對策略。船舶動員地的施工計劃制定流程圖如圖3所示。

圖3　關(guān)于船舶動員地的施工計劃制定流程圖

1.4船舶資源對備選方案的影響

技術(shù)標(biāo)投標(biāo)時，要嚴(yán)格按照業(yè)主招標(biāo)文件的要求制定技術(shù)方案。此方案中，船舶性能應(yīng)首要考慮，必須能夠完整執(zhí)行施工方案。通常，業(yè)主也允許提交備選方案，即按照承包商思路降低施工費(fèi)用、減少施工風(fēng)險或縮短施工工期，但仍能完成項目的方案。備選方案中，一方面可體現(xiàn)我方特有的拆除技術(shù)及能力，另一方面通過經(jīng)濟(jì)性及適用性的考慮分析，選用適合船舶進(jìn)行施工，以降低費(fèi)用。

2船舶資源對于海外油氣平臺拆除EPC投標(biāo)項目商務(wù)報價的影響

在EPC模式中，由于承包商或承包商聯(lián)合體需要對工程項目的設(shè)計、采購、施工、調(diào)試、交付進(jìn)行全過程的總承包服務(wù)，而且業(yè)主和承包商之間采用固定總價合同方式，承包商承擔(dān)了項目的絕大部分風(fēng)險。因而在滿足項目施工技術(shù)要求的前提下，對施工資源及各采辦項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析并提出合理報價是中標(biāo)的關(guān)鍵，也是在項目施工中如何更好地進(jìn)行費(fèi)用管控的重要步驟。

2.1船舶資源對項目經(jīng)營采辦的影響

針對不同地區(qū)、不同項目內(nèi)容有時需要對船舶進(jìn)行必要的改造，為滿足ZADCO項目的業(yè)主要求，我方所選用的船舶，需做如下改造：

(1) 作業(yè)地點(diǎn)位于波斯灣，氣溫較高，海灣地區(qū)降水稀少，日照強(qiáng)烈，淺海區(qū)夏季水溫高達(dá) 35.6℃，是世界上最熱的海區(qū)之一，因而空調(diào)及水冷系統(tǒng)都需要檢查并進(jìn)行相應(yīng)升級改造。

(2) 由于在當(dāng)?shù)匦欧钜了固m教，所以需要對船舶的餐廳進(jìn)行改造，并添設(shè)祈禱室以滿足所雇傭的當(dāng)?shù)厝藛T的需要。

(3) 對船舶的住宿及消防進(jìn)行升級改造，因為業(yè)主在招標(biāo)文件中明確要求，船上人員住宿不得超過三人一間，并且消防設(shè)施完善。

2.2船舶資源對固定總價報價的影響

在滿足招標(biāo)文件及施工要求的前提下，需對備選浮吊、拖輪及駁船等船舶資源進(jìn)行詢價，包括施工、待機(jī)、拖航狀態(tài)下的日費(fèi)率及干拖、濕拖、自航情況下的動復(fù)員費(fèi)用，整理制定船舶經(jīng)濟(jì)適用性表格，并進(jìn)行分析比較，已選取最優(yōu)資源。

3結(jié)語

船舶資源對海外海上油氣平臺拆除EPC項目投標(biāo)影響因素包括：

(1) 技術(shù)標(biāo)方面

1) 影響設(shè)計的因素：主尺寸、型線圖，帶纜樁強(qiáng)度，甲板強(qiáng)度，錨類型；

2) 影響方案制定的因素：主作業(yè)船，輔作業(yè)船，最終定型及搭載，業(yè)主對船舶要求；

3) 影響施工計劃的因素：船舶動復(fù)員地點(diǎn)，船舶抗風(fēng)能力，作業(yè)效率。

(2) 商務(wù)報價方面

1) 影響資源費(fèi)用的因素：日費(fèi)率，動復(fù)員費(fèi)用；

2) 影響改造費(fèi)用的因素：空調(diào)、水冷系統(tǒng)、生活住宿、消防。

船舶資源貫穿于整個EPC拆除項目，影響著項目的設(shè)計、方案、采辦經(jīng)營及施工。在項目投標(biāo)過程中，應(yīng)綜合分析船舶資源對各環(huán)節(jié)的影響，并從EPC角度出發(fā)，充分利用并優(yōu)化船舶資源資產(chǎn)專用性，為項目的中標(biāo)及后續(xù)項目的順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。

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Impact Study of Vessel Resource on Bidding Overseas Offshore Oil and Gas Platform Dismantling EPC Project

ZHAI Chao, CHENG Liang, TANG Yi

(Offshore Oil Engineering Co., Ltd, Tianjin 300451, China)

Abstract：Offshore oil and gas platforms which have come to their service lives should be abandoned, removed and dismantled. In the process, appropriate construction vessels are needed to provide support and assistance, including kinds of heavy lifting vessels, tugboat and barge. On the basis of assets specificity theory ，according to the current situation of dismantling offshore oil and gas platforms home and abroad and EPC project mode, from the perspectives of project design, construction plan, execution schedule and commercial quotation, the influence factors of vessel resource on bidding overseas offshore oil and gas platform dismantling EPC project is analyzed and synthesized, combining with specificity assets application, construction capacity and technical characteristic of vessel resource. Decision-making basis of getting a bid and carrying out a project smoothly is provided by the analysis result.

Keywords：dismantling of overseas offshore oil and gas platform; EPC project; assets specificity; vessel resource; commercial quotation

中圖分類號:P751；TE54

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-4500(2016)02-0007-07

作者簡介：翟超(1982-)，男，工程師。

收稿日期：2015-12-24