基于海洋石油201 DP模式的東方1-1導(dǎo)管架安裝技術(shù)

于文太，魏佳廣，朱紹華，李懷亮，劉吉林，李 凱

（海洋石油工程股份有限公司，天津　300452）

基于海洋石油201 DP模式的東方1-1導(dǎo)管架安裝技術(shù)

于文太，魏佳廣*，朱紹華，李懷亮，劉吉林，李 凱

（海洋石油工程股份有限公司，天津300452）

從動(dòng)力定位起重船舶進(jìn)行導(dǎo)管架海上安裝研究出發(fā)，總結(jié)歸納了動(dòng)力定位起重船舶海上安裝導(dǎo)管架等大型結(jié)構(gòu)物的優(yōu)勢(shì)，并以深水動(dòng)力定位鋪管起重船"海洋石油201"安裝導(dǎo)管架為例，提出了南中國(guó)海大型導(dǎo)管架采用動(dòng)力定位安裝的環(huán)境限制條件及動(dòng)力定位能力分析方法，數(shù)值分析導(dǎo)管架下水扶正過(guò)程，給出了東方1-1 WHPF導(dǎo)管架動(dòng)力定位安裝的關(guān)鍵步驟及方案設(shè)計(jì)。該研究對(duì)惡劣海況下的大型導(dǎo)管架安裝具有一定的借鑒意義。

海洋石油201；DP模式；導(dǎo)管架；大型鋼樁；環(huán)境條件

世界淺海油氣資源日益枯竭，深水已成為油氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量的主要接替區(qū)。在“十二五”之前，我國(guó)海洋油氣資源開(kāi)發(fā)主要集中在渤海、黃海、南海西部等淺海區(qū)域，我國(guó)海洋工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)僅局限在300 m水深之內(nèi)，在300 m水深的工程設(shè)計(jì)、建造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)等方面與國(guó)外同步；隨著淺海石油天然氣資源勘探開(kāi)發(fā)日益枯竭，深水油氣開(kāi)發(fā)是世界油氣開(kāi)發(fā)的大勢(shì)所趨，我國(guó)南海具有豐富的油氣資源，屬于世界四大海洋油氣聚集中心之一，有“第二個(gè)波斯灣”之稱(chēng)。隨著我國(guó)深海戰(zhàn)略的大力實(shí)施，我國(guó)深海油氣資源開(kāi)發(fā)裝備迎來(lái)了空前的發(fā)展良機(jī)。而作為深海油氣資源開(kāi)發(fā)裝備隊(duì)伍的重要成員，深水動(dòng)力定位起重鋪管船“海洋石油201”承擔(dān)著管道鋪設(shè)、裝備調(diào)運(yùn)與平臺(tái)安裝等油氣資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵任務(wù)，因此開(kāi)展海洋石油201 DP模式導(dǎo)管架安裝技術(shù)是深水區(qū)塊所面臨的重要課題之一。

根據(jù)導(dǎo)管架安裝主作業(yè)船舶有無(wú)動(dòng)力定位系統(tǒng)，可以分為常規(guī)錨泊式安裝方法［1］（圖1）和動(dòng)力定位安裝方法（圖2）兩種。目前只有東方1-1油田的WHPF導(dǎo)管架采用動(dòng)力定位船舶“海洋石油201”進(jìn)行海上安裝，究其原因是“海洋石油201”自2012年投入使用以來(lái)，一直致力于海管鋪設(shè)項(xiàng)目，為響應(yīng)公司資源規(guī)劃，拓寬其市場(chǎng)，2014年2月份首次進(jìn)行了海洋石油201 DP模式大型結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)。另外，動(dòng)力定位安裝方法較常規(guī)錨泊式安裝方法有費(fèi)用低、工期短的優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)際上采用動(dòng)力定位船舶已經(jīng)成熟應(yīng)用，隨著導(dǎo)管架安裝技術(shù)的發(fā)展，由常規(guī)錨泊方式向動(dòng)力定位船舶轉(zhuǎn)變是一個(gè)必然的趨勢(shì)。本文主要針對(duì)我國(guó)首艘深水動(dòng)力定位起重船舶“海洋石油201”進(jìn)行導(dǎo)管架海上安裝，描述了海洋石油201動(dòng)力定位模式海上深水大型導(dǎo)管架的關(guān)鍵技術(shù)及過(guò)程，給出了動(dòng)力定位能力分析，并成功應(yīng)用于東方1-1 WHPF導(dǎo)管架安裝設(shè)計(jì)。

圖1　錨泊式船舶（藍(lán)鯨）安裝現(xiàn)場(chǎng)

圖2　動(dòng)力定位船（海洋石油201）吊裝東方1-1導(dǎo)管架

1　概述

東方1-1氣田位于南海北部灣鶯歌海海域，距海南省鶯歌海鎮(zhèn)約100 km，氣田海域水深63.5 m，項(xiàng)目所含導(dǎo)管架規(guī)格為30.0 m×26.0 m×74.5 m，設(shè)計(jì)重量為2 683 t，四腿八裙樁，鋼樁長(zhǎng)度115.5 m，直徑規(guī)格Φ 2 134 mm，入泥93 m。導(dǎo)管架設(shè)計(jì)采用注水扶正控制系統(tǒng)。項(xiàng)目主作業(yè)船舶為深水動(dòng)力定位DP3鋪管起重船“海洋石油201”，船體配置7個(gè)推進(jìn)器，船舶主要參數(shù)如表1所示。

表1　海洋石油201船主要規(guī)格參數(shù)

動(dòng)力定位（DP）是指受風(fēng)、浪、流等環(huán)境力干擾，不借助于錨泊系統(tǒng)，由主作業(yè)船計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制推力器來(lái)維持船舶位置和艏向的技術(shù)。它先使用各種精密的傳感器測(cè)出船舶運(yùn)動(dòng)情況與位置變化，以及外界風(fēng)、浪、流等擾動(dòng)力的大小和方向，通過(guò)計(jì)算機(jī)等自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、數(shù)值分析，并自動(dòng)控制若干個(gè)不同方向推進(jìn)器的推力大小和力矩，使船舶或平臺(tái)保持其目標(biāo)位置和艏向。傳統(tǒng)的錨泊式安裝需要進(jìn)行錨泊系統(tǒng)定位，如圖1的藍(lán)鯨拋8顆工作錨后進(jìn)行結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)，且錨泊時(shí)需要?jiǎng)恿ψ銐虻耐陷嗇o助拋錨，而如圖2的海洋石油201利用其自身動(dòng)力定位（DP III）的能力能夠保持船舶定位和航跡控制，為導(dǎo)管架安裝帶來(lái)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)［2］。

（1）動(dòng)力定位船舶具有自航能力，航行安全性高，且在海上安裝操作過(guò)程中無(wú)需拖輪協(xié)助和錨泊系統(tǒng)的布置連接，且其費(fèi)用不會(huì)隨著水深的增加而增加。

（2）動(dòng)力定位船舶進(jìn)行導(dǎo)管架海上安裝，可以抵抗更大的海上作業(yè)工況，精就位能力強(qiáng)，可使導(dǎo)管架吊裝作業(yè)在較短的時(shí)間內(nèi)完成，增加了施工作業(yè)的天氣窗口，可更為有效地保障導(dǎo)管架安裝工期的要求，尤其適合南海惡劣環(huán)境條件的作業(yè)。

2　導(dǎo)管架海上安裝總體方案設(shè)計(jì)

動(dòng)力定位船舶進(jìn)行導(dǎo)管架安裝分析的工作量較為復(fù)雜，需要根據(jù)動(dòng)力定位（DP）系統(tǒng)能力進(jìn)行環(huán)境條件評(píng)估、浮吊能力 （吊裝重量、吊裝跨距及吊高）、穩(wěn)性評(píng)估及數(shù)值模擬分析［3］，需根據(jù)數(shù)值模擬分析計(jì)算所有工況的運(yùn)動(dòng)和受力，保證安裝階段的載荷在浮吊所能承受的范圍內(nèi)，并盡可能減少海上操作的風(fēng)險(xiǎn)，降低海上施工成本。動(dòng)力定位船舶進(jìn)行導(dǎo)管架安裝設(shè)計(jì)主要工作如下：

（1）動(dòng)力定位船舶和駁船初選：根據(jù)導(dǎo)管架的重量和公司資源整體規(guī)劃進(jìn)行浮吊和駁船資源的初選；

（2）環(huán)境條件評(píng)估［4］：根據(jù)所選浮吊的動(dòng)力定位能力和導(dǎo)管架所在海域的環(huán)境條件，確認(rèn)所在海域環(huán)境條件是否滿(mǎn)足導(dǎo)管架海上安裝操作要求，并參考DNV、API等規(guī)范界定可允許作業(yè)的海況條件；

（3）浮吊能力評(píng)估：根據(jù)導(dǎo)管架的結(jié)構(gòu)尺寸及形式、噸位重量、重心對(duì)所選浮吊進(jìn)行評(píng)估，確保浮吊資源滿(mǎn)足所有過(guò)程的能力要求；

（4）數(shù)值分析和方案設(shè)計(jì)：對(duì)動(dòng)力定位船舶進(jìn)行導(dǎo)管架海上安裝數(shù)值分析和方案設(shè)計(jì)。

3　定位能力分析

動(dòng)力定位船舶各個(gè)推進(jìn)器在導(dǎo)管架安裝過(guò)程中需發(fā)揮自身的能力使其具有足夠的定位能力和艏向控制能力，整個(gè)安裝過(guò)程分為海上靠駁、鎖具預(yù)掛、導(dǎo)管架起吊、下水、扶正就位、鋼樁起樁、插樁、打樁、灌漿等主要階段。并在導(dǎo)管架施工前期，動(dòng)力定位船舶在東方氣田海域附近進(jìn)行了DP精確調(diào)試，以確保各推進(jìn)器處于完整模式。在安裝過(guò)程的各階段，需依靠各推進(jìn)器配合作業(yè)，以保證導(dǎo)管架、ROV、駁船及動(dòng)力定位船舶自身的安全。綜合考慮導(dǎo)管架安裝過(guò)程中各推進(jìn)器的作業(yè)及定位能力，可得到完整模式和實(shí)效模式動(dòng)力定位在導(dǎo)管架安裝中所能抵抗的環(huán)境條件［5］。

（1）完整模式。在進(jìn)行環(huán)境條件評(píng)估時(shí)，一般參考國(guó)內(nèi)外安裝工程的經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)力定位船舶的特點(diǎn)，首先設(shè)定作業(yè)過(guò)程中的波浪條件和流速條件，然后根據(jù)DP系統(tǒng)的能力確定在限定波浪和流速情況下，DP所能抵御的最大風(fēng)速，而此時(shí)的風(fēng)、浪、流即為DP系統(tǒng)作業(yè)過(guò)程的限制條件，并以此來(lái)定義DP系統(tǒng)的能力。根據(jù)南海及國(guó)際上其他海域動(dòng)力定位安裝導(dǎo)管架的工程實(shí)踐，在限定的波浪和流速情況下進(jìn)行以下三種情況來(lái)進(jìn)行DP能力分析：①只有風(fēng)存在時(shí)DP系統(tǒng)的能力；②只有流存在時(shí)DP系統(tǒng)的能力；③風(fēng)、浪、流同時(shí)存在時(shí)DP系統(tǒng)的能力。

（2）實(shí)效模式。根據(jù)動(dòng)力定位船舶推進(jìn)器分布，其主要的實(shí)效模式有以下3種：①主推進(jìn)器實(shí)效；②船艏推進(jìn)器實(shí)效；③船中推進(jìn)器實(shí)效。實(shí)效模式下DP系統(tǒng)能力分析的思路是保持和完整模式同樣的波浪和流速條件，得到所能承受的最大風(fēng)速。

4　東方1-1導(dǎo)管架安裝分析及方案設(shè)計(jì)

與常規(guī)錨泊式作業(yè)船舶不同，動(dòng)力定位船舶有其特別的優(yōu)勢(shì)，受作業(yè)區(qū)海底管道、海底電纜及其它障礙物影響較小，方案設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮油田區(qū)已有導(dǎo)管架和已存在結(jié)構(gòu)條件的限制。

4.1參考規(guī)范及環(huán)境條件

導(dǎo)管架海上安裝參考如下規(guī)范［6］：

DNV Rules for marine operations，API Recommended Practice 2A-WSD（21st edition）

連續(xù)進(jìn)行導(dǎo)管架海上安裝作業(yè)必須滿(mǎn)足以下安裝作業(yè)環(huán)境條件，見(jiàn)表2。

表2　導(dǎo)管架下水和扶正作業(yè)環(huán)境條件

4.2浮吊鉤頭力的核算

鉤頭力按照下列公式計(jì)算：

鉤頭力=（結(jié)構(gòu)重量×不確定系數(shù)+索具重量）×動(dòng)力放大系數(shù)

一般來(lái)說(shuō)，浮吊鉤頭力除考慮結(jié)構(gòu)物重量外還應(yīng)考慮下列因素：

不確定系數(shù)：按照Noble Denton規(guī)范要求，計(jì)算重量不確定系數(shù)不小于1.05，稱(chēng)重重量不確定系數(shù)不小于1.03。

吊裝索具重量：包括吊裝索具、卡環(huán)、吊裝框架、撐桿、歇架、索具平臺(tái)和吊點(diǎn)重量。

動(dòng)態(tài)放大系數(shù)（DAF）見(jiàn)表3。

表3　動(dòng)力放大系數(shù)

其中：

（1）單鉤：靜態(tài)鉤頭載荷=模塊吊裝重量×1.05（或1.03）+吊裝索具重量；

（2）雙鉤：每鉤靜態(tài)鉤頭載荷=模塊吊裝重量×重量分配系數(shù)×重心偏離系數(shù) （1.05）×鉤頭傾斜系數(shù)（1.03）+吊裝索具重量；

（3）每個(gè)鉤頭的動(dòng)態(tài)鉤頭載荷=靜態(tài)鉤頭載荷×動(dòng)態(tài)放大系數(shù)；

（4）吊重能力判別標(biāo)準(zhǔn)：每個(gè)鉤頭的動(dòng)態(tài)鉤頭載荷＜設(shè)計(jì)跨距下吊重曲線(xiàn)上的吊重能力。

4.3導(dǎo)管架靠駁方案分析

通常主作業(yè)船就位方向是沿著海流的流向布置，即船向盡可能順流或逆流就位。東方1-1 WHPF導(dǎo)管架海上安裝船舶資源主要有：動(dòng)力定位起重船HYSY201、導(dǎo)管架運(yùn)輸駁船“海洋石油221”、拖輪“漢力士1號(hào)”和拖輪“德翔”。由于導(dǎo)管架運(yùn)輸駁船為無(wú)動(dòng)力船舶，需要由拖輪拖帶、協(xié)助靠駁，主要靠駁方案是：導(dǎo)管架運(yùn)輸駁船“海洋石油221”由拖輪“漢力士1號(hào)”主拖，拖輪“德翔”于221尾部吊拖，且兩條拖輪于設(shè)計(jì)位置拋錨穩(wěn)住駁船，此時(shí)“海洋石油201”動(dòng)力定位模式頂靠“海洋石油221”左舷，且駁船221處于“海洋石油201”下流向，兩船之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)盡可能減小。與錨泊系統(tǒng)靠泊方式有所不同，通常來(lái)說(shuō)，錨泊式靠駁一般由拖輪拖帶導(dǎo)管架運(yùn)輸駁船靠主作業(yè)船，操作風(fēng)險(xiǎn)較低。如圖3所示。

圖3　導(dǎo)管架靠駁方案設(shè)計(jì)

起重船“海洋石油201”與駁船“海洋石油221”采用無(wú)碰球靠駁、吊機(jī)全回轉(zhuǎn)模式16°工況吊裝。海洋石油201動(dòng)力定位模式頂靠東方1-1導(dǎo)管架運(yùn)輸駁船左舷，這是由于深水導(dǎo)管架較重，采用這種靠駁方法可最大限度地減小起吊跨距，增加浮吊的吊重能力。但存在浮吊和駁船不能同時(shí)順向涌浪的問(wèn)題。如涌浪較大就會(huì)使兩船產(chǎn)生較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給起吊作業(yè)造成一定困難，施工時(shí)應(yīng)注意選擇好天氣窗口［7］。另外，東方1-1 WHPF導(dǎo)管架重2 680 t，海洋石油201需FIXED TIE BACK模式進(jìn)行吊裝，但由于201 TIE BACK系統(tǒng)為剛性連接，拆裝時(shí)間各需2 d，占作業(yè)主線(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)，因此優(yōu)化施工方案，采用無(wú)碰球靠駁、全回轉(zhuǎn)模式吊機(jī)16°工況吊裝，見(jiàn)圖4。

圖4　導(dǎo)管架靠駁、平吊（16°工況）、舷側(cè)扶正

4.4導(dǎo)管架扶正優(yōu)化分析

為了確定導(dǎo)管架扶正最佳初始狀態(tài)，需要進(jìn)行優(yōu)化分析，對(duì)導(dǎo)管架初始吃水和縱傾角的許多種不同的工況組合進(jìn)行了分析，橫傾角、縱傾角始終處于不斷變化狀況，總共330個(gè)工況。以此確定最佳的扶正過(guò)程，并核實(shí)導(dǎo)管架是否滿(mǎn)足扶正過(guò)程強(qiáng)度和穩(wěn)性要求。每個(gè)工況都要考慮導(dǎo)管架扶正過(guò)程中的導(dǎo)管架縱傾角度、橫傾角度、鉤頭高度、鉤頭載荷、總調(diào)載量、當(dāng)前調(diào)載量、底部間隙和最大吊繩載荷等。并對(duì)吊裝扶正過(guò)程中的主要工況進(jìn)行了導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核［8］。

下水分析采用MOSES程序進(jìn)行三維時(shí)域模擬，優(yōu)化導(dǎo)管架下水前的初始狀態(tài)，預(yù)報(bào)導(dǎo)管架的運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過(guò)敏感性分析預(yù)知導(dǎo)管架重心不準(zhǔn)確以及出現(xiàn)破艙等狀況時(shí)可能發(fā)生問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，為安裝設(shè)計(jì)及應(yīng)急預(yù)案提供基礎(chǔ)。導(dǎo)管架平吊入水后，海洋石油201和導(dǎo)管架相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使導(dǎo)管架旋轉(zhuǎn)至201左舷側(cè)，并利用管子吊可以移動(dòng)的便捷優(yōu)勢(shì)，配合施工人員上下平臺(tái)。

導(dǎo)管架壓載艙分為T(mén)ANK-A1/B1/A2/B2-L/M/T艙和8個(gè)裙樁套筒艙室，也即20個(gè)艙室，導(dǎo)管架每腿分為上、中、下3個(gè)壓載艙。導(dǎo)管架漂浮時(shí)所有壓載艙均關(guān)閉，待浮吊掛扶正索具緩慢升起至索具帶力，并根據(jù)設(shè)計(jì)程序由注水廠家按順序開(kāi)啟導(dǎo)管架頂部注水閥門(mén)，注水過(guò)程如表4所示，使導(dǎo)管架逐步扶正。扶正過(guò)程中鉤頭載荷按照扶正步驟緩慢變化，導(dǎo)管架尾部拖輪始終保持帶力15～20 t，以保證導(dǎo)管架的安全。

表4　導(dǎo)管架扶正步驟

圖5　導(dǎo)管架扶正過(guò)程分析

分析可知，導(dǎo)管架自由漂浮狀態(tài)和扶正優(yōu)化過(guò)程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，導(dǎo)管架漂浮狀態(tài)仰傾角為3.49°，橫傾角很小，最大鉤頭載荷達(dá)到710.67 t。

5　鋼樁安裝方案設(shè)計(jì)及應(yīng)用

東方項(xiàng)目鋼樁長(zhǎng)，樁徑粗，重量大，鋼樁的翻身、起吊是影響深水導(dǎo)管架施工的關(guān)鍵步驟和重要環(huán)節(jié)。尤其海洋石油201動(dòng)力定位系統(tǒng)首次進(jìn)行84”主樁的高精度安裝是整個(gè)平臺(tái)安裝成功的前提，需克服主作業(yè)船身細(xì)、長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)形式和兩船相對(duì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)性特點(diǎn)，這也是動(dòng)力定位船舶技術(shù)難點(diǎn)［8］。

圖6　鋼樁起樁過(guò)程

“海洋石油201”屬于細(xì)長(zhǎng)型船體，對(duì)船舶穩(wěn)性要求較高，鋼樁起樁方案起初考慮兩種方案：船尾及船側(cè)。經(jīng)驗(yàn)比較后選擇船側(cè)起樁常規(guī)做法，并采取一系列計(jì)算保證船側(cè)起樁穩(wěn)定性、安全性及可操作性［9］。方案設(shè)計(jì)階段對(duì)鋼樁（115 m長(zhǎng)、320 t）起樁進(jìn)行了受力分析，給出鋼樁起樁過(guò)程受力指導(dǎo)，并對(duì)駁船船尾護(hù)板處船體進(jìn)行了加強(qiáng)，以免起樁過(guò)程因受力過(guò)大損壞船體。與錨泊式系統(tǒng)相比，動(dòng)力定位有其快速、高效的便捷優(yōu)勢(shì)，起樁后可以圍繞導(dǎo)管架四周快速插樁、打樁，可操作性強(qiáng)，施工效率高，節(jié)省了海上施工船天，降低了施工成本。

鋼樁翻轉(zhuǎn)角度為0°～60°時(shí)，鉤頭載荷保持160 t。

鋼樁翻轉(zhuǎn)角度＞60°，緩慢增加鉤頭載荷至320 t。

鋼樁起樁過(guò)程數(shù)值分析見(jiàn)表5。

表5　鋼樁扶正數(shù)值分析

圖7　鋼樁起樁數(shù)值分析曲線(xiàn)

圖8　鋼樁起樁現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

6　結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)管架海上安裝過(guò)程中，尤其中國(guó)南海海域環(huán)境條件惡劣，制定工藝方案應(yīng)根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式、施工現(xiàn)場(chǎng)的情況、現(xiàn)有的裝備資源及設(shè)備技術(shù)等條件有針對(duì)性地選擇不同的工藝方法。

文章從動(dòng)力定位船舶的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，首先進(jìn)行了導(dǎo)管架總體安裝方案的闡述，其次進(jìn)行動(dòng)力定位能力分析，并以東方1-1 WHPF導(dǎo)管架安裝為例，給出了海洋石油201南海海域動(dòng)力定位安裝導(dǎo)管架等大型結(jié)構(gòu)物環(huán)境條件，導(dǎo)管架及鋼樁扶正過(guò)程數(shù)值分析，得出如下結(jié)論和建議：

（1）動(dòng)力定位船舶由于導(dǎo)管架海上安裝過(guò)程中具有技術(shù)可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，使其非常適合300～3 000 m水深、錨系船舶作業(yè)困難的中國(guó)南海。

（2）綜合動(dòng)力定位船舶的能力分析，參考DNV及API規(guī)范，結(jié)合國(guó)際上常規(guī)動(dòng)力定位安裝作業(yè)氣候窗，給出東方1-1 WHPF導(dǎo)管架海上安裝的環(huán)境條件，使其在安裝季節(jié)進(jìn)行導(dǎo)管架下水就位的可操作率大于50%，滿(mǎn)足常規(guī)的氣候窗要求。

（3）東方1-1 WHPF導(dǎo)管架采用平吊入水、注水扶正方式就位，整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值分析和計(jì)算，其關(guān)鍵參數(shù)和數(shù)值模擬結(jié)果均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

（4）“海洋石油201”與導(dǎo)管架運(yùn)輸駁船“海洋石油221”采用無(wú)碰球靠駁方式，并在吊機(jī)16°工況進(jìn)行東方1-1WHPF導(dǎo)管架吊裝，直接提升了“海洋石油201”的吊重能力，避免動(dòng)力定位船舶與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)干涉情況，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

（5）東方1-1鋼樁采用公司常用的扁嘴鉤系統(tǒng)方法，并進(jìn)行了數(shù)值分析和計(jì)算，整個(gè)翻樁過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

海洋石油201 DP工況進(jìn)行東方1-1項(xiàng)目導(dǎo)管架的成功安裝在海油工程公司乃至中國(guó)海油尚屬首次，填補(bǔ)了一項(xiàng)海上施工工藝和施工技術(shù)空白，對(duì)提升導(dǎo)管架的安裝能力以及節(jié)省起重船的作業(yè)時(shí)間具有重要的意義，標(biāo)志著海洋石油201 DP工況結(jié)構(gòu)吊裝的趨步成熟［10］。未來(lái)公司將面對(duì)的是市場(chǎng)的國(guó)際化，必須盡快提高在未來(lái)海洋工程產(chǎn)業(yè)國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中持久的生存與發(fā)展能力，才能為今后的國(guó)際海洋石油開(kāi)發(fā)工程積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

［1］黃澤偉.新型深海系泊系統(tǒng)及數(shù)值分析技術(shù)［D］.天津：天津大學(xué)，2006.

［2］陸會(huì)勝.船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的使用［J］.航海技術(shù)，2006，5：31-33.

［3］白雪平，李達(dá)，范模，等.惠州25-8 DPP組塊動(dòng)力定位浮托安裝研究［J］.海洋工程，2014，32（5）：70-77.

［4］閻廷松.惠州21-1導(dǎo)管架的海上安裝［J］.海上工程，2010，（3）：38-42.

［5］施小成，王元慧.船舶動(dòng)力定位海洋環(huán)境的建模與仿真［J］.計(jì)算機(jī)仿真，2006，23（11）：237-239.

［6］London Offshore Consultants，Inc.（LOCMarine WarrantySurveyor）Guidelines for Marine Operations［S］.1997.

［7］樊之夏.深水導(dǎo)管架安裝研究［J］.中國(guó)海洋平臺(tái)，2003，18（2）：27-29.

［8］楊曉剛.深水導(dǎo)管架滑移下水的安裝分析技術(shù)和設(shè)計(jì)方法［J］.中國(guó)海上油氣，2003，15（3）：4-9.

［9］潘存鴻.淺水間斷流動(dòng)數(shù)值模擬研究進(jìn)展［J］.水利水電科技進(jìn)展，2010，30（5）：78-84.

［10］韓士強(qiáng)，魏佳廣，劉吉林，等.文昌19-1N油田導(dǎo)管架安裝技術(shù)［J］.海洋工程，2014，32（5）：85-92.

Study on the Installing Technique of DF1-1 Jacket Based on HYSY 201 DP System

YU Wen-tai，WEI Jia-guang，ZHU Shao-hua，LI Huai-liang，LIU Ji-lin，LI Kai
Offshore Oil Engineering Co.Ltd.，Tianjin 300452，China

This paper conducts research on the jacket installation on the sea based on dynamically positioned crane vessels，and summarizes the advantages of this scheme.The"HYSY201"is taken as an example in this paper，with dynamically positioned deepwater crane used for jacket installation.This paper proposes the installation windows and the method of dynamic positioned capability analysis based on the operation of dynamic positioned vessels in the South China Sea.The jacket upending steps are analyzed，and the key design steps are given for DF1-1 WHPF jacket installation.This study provides a certain reference for large-scale jacket installation based on the DP system under harsh environment conditions.

HYSY201；DP system；jacket；large pile；environment conditions

P751

A

1003-2029（2016）04-0108-06

10.3969/j.issn.1003-2029.2016.04.020

2015-11-05

于文太（1978-），男，高級(jí)工程師，主要從事海洋石油平臺(tái)等設(shè)施安裝設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)研究工作。E-mail：yuwt@mail.cooec.com.cn

魏佳廣，E-mail：weijg@mail.cooec.com.cn