混凝土聯(lián)鎖排海底擺放施工風(fēng)控技術(shù)

王建軍

（天津俊昊海洋工程有限公司，天津 300459）

近年來隨著海底油氣管道受海底沖刷等影響，出現(xiàn)局部裸露、懸空、懸跨等安全隱患，亦或管線交叉保護(hù)需要，采用常規(guī)海底后挖溝的治理方法已不能完全滿足要求，因此產(chǎn)生混凝土聯(lián)鎖排（簡(jiǎn)稱聯(lián)鎖排）擺放于海底管道上方及兩側(cè)，以達(dá)到保護(hù)海管的作用。

1 混凝土聯(lián)鎖排智能安放裝置

聯(lián)鎖排海底擺放傳統(tǒng)的吊裝擺放與潛水員水下解鉤，成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，該施工方法已經(jīng)不能適應(yīng)市場(chǎng)。進(jìn)而研究出一種非潛水自動(dòng)脫鉤的智能裝置，它可以無需潛水員輔助，通過水上操作能夠獨(dú)立完成水下自動(dòng)脫鉤，釋放聯(lián)鎖排于海底指定位置。原理如圖1。

以液壓動(dòng)力系統(tǒng)為例，裝置采用液壓系統(tǒng)膠管與其連接，另一端連接水上一臺(tái)操控設(shè)備，通過控制手柄來移動(dòng)裝置兩側(cè)的螺栓，從而實(shí)現(xiàn)智能脫鉤釋放聯(lián)鎖排?？梢詰覓觳⑦B續(xù)放置兩個(gè)聯(lián)鎖排，極大地提高了施工效率，該技術(shù)在海洋工程領(lǐng)域位于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

圖1 智能裝置示意圖

2 施工技術(shù)及風(fēng)控點(diǎn)

2.1 基本工藝

聯(lián)鎖排應(yīng)擺放在管線正中位置，擺放時(shí)橫向按順序依次安裝，如圖1。

有業(yè)主考慮聯(lián)鎖排對(duì)管道表面3PE磕碰、摩擦的影響，擺放時(shí)要求在其底部安裝土工布，土工布通過尼龍繩固定在壓塊底部。有業(yè)主為達(dá)到抵制水流沖刷的影響，要求在聯(lián)鎖排的上方鋪滿一層人工草。

沿海底管線連續(xù)擺放，每?jī)蓚€(gè)聯(lián)鎖排一般要求間隙約為0．3m，最大不超過0．5m。

聯(lián)鎖排擺放主要依靠聲納設(shè)備監(jiān)控指導(dǎo)完成，人工潛水只起到探摸確認(rèn)的輔助作用。通過智能裝置兩側(cè)的聲納（如圖2），結(jié)合船舷一側(cè)的聲納，辨別管線相對(duì)位置和引導(dǎo)就位，船舶甲板操控該裝置另一端的手柄釋放第一層聯(lián)鎖排。然后起吊移動(dòng)裝置至下一位置，同樣工序釋放第二層聯(lián)鎖排，完成該次一組擺放。

圖2 智能裝置聲納安裝示意圖

2.2 施工主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

（1）起重傷害。起重作業(yè)是該項(xiàng)目最重要也是最大的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)之一，原因是主要依靠起重機(jī)或船吊完成聯(lián)鎖排安放任務(wù)，使用頻率高，危害后果嚴(yán)重。

主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括：①吊索具不合格或超負(fù)荷使用造成其斷裂和物體墜落事故；②聯(lián)鎖排掛好起吊時(shí)，人員未及時(shí)躲閃而發(fā)生擠壓打擊傷害事故；③起吊過程中發(fā)生雜物高處掉落傷人；④智能裝置在吊起過程中旋轉(zhuǎn)造成所連接的膠管及數(shù)據(jù)傳輸線纏繞受損；⑤起重機(jī)自身所造成的碾壓、傾翻、斷臂等事故；⑥聯(lián)鎖排擺放時(shí)距離海管上方過高墜落或釋放，造成砸傷管線致使管線受損，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致漏油事故。

（2）機(jī)械傷害。機(jī)械操作在施工中很常見，以船舶甲板上的機(jī)械設(shè)備為例，有錨機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、液壓機(jī)械、電機(jī)及各種施工機(jī)械等操作。

主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括：①錨機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)手動(dòng)操作時(shí)被擠傷或被卷入；②液壓機(jī)械操作不當(dāng)發(fā)生漏油，易滑倒和污染環(huán)境；③在智能裝置兩側(cè)系掛扣銷聯(lián)鎖排時(shí)，因誤操作發(fā)生手部被擠傷。

（3）觸電事故。海上施工不同于陸地，船體和海水本身就是導(dǎo)電載體，觸電發(fā)生的概率明顯要比陸地大得多。

主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括：①電氣設(shè)備不合格，發(fā)生漏電、觸電；②電纜電線及接頭水密不合格，易漏電導(dǎo)致觸電；③操作人員個(gè)人防護(hù)不當(dāng)或操作失誤造成觸電；④電氣檢修時(shí)違章而觸電。

（4）高處墜落。海上高處作業(yè)雖然頻次較少，但風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率卻很高，例如甲板洞口、高處甲板、登高、船舷邊或舷外等作業(yè)，一旦發(fā)生傷害，后果也是很嚴(yán)重的，甚至危及生命安全。

主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括：①聯(lián)鎖排智能裝置在安裝聲納時(shí)登高作業(yè)發(fā)生人員高處墜落；②船邊或舷外作業(yè)時(shí)發(fā)生人員墜海；③其他洞口、臨邊作業(yè)物體墜落或人員墜落。

（5）心理健康。海上施工人員包括船員、作業(yè)人員、項(xiàng)目管理人員，長(zhǎng)時(shí)間海上作業(yè)會(huì)產(chǎn)生較大的心理壓力，會(huì)導(dǎo)致一系列健康問題，甚至威脅到自身安全。

主要健康風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括：①情緒暴躁、心理異常；②暈船所帶來的疾?。虎垡咨匣?、口腔潰瘍等疾??；④精神抑郁、行為異常；⑤心理疾病所引發(fā)的各種安全威脅。

（6）海洋污染。海洋污染特別是石油污染，是近些年引起高度重視的環(huán)境問題，也是關(guān)系海洋生物生存的安全問題。但是海洋污染屢見不鮮，給海上執(zhí)法帶來挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在：①由于海上船舶違章作業(yè)造成海底管道破損溢油；②船舶油管路及設(shè)備漏油；③生活垃圾、塑料垃圾隨意拋擲海中。

以上各種風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)或不安全因素并不一定是獨(dú)立存在的，同時(shí)出現(xiàn)或相互交叉，一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)伴隨著多個(gè)危害。

3 重點(diǎn)風(fēng)控防護(hù)技術(shù)

3.1 起重作業(yè)風(fēng)控

作業(yè)前檢查起重機(jī)械有無檢驗(yàn)報(bào)告，各部件及構(gòu)件是否合格，吊重是否滿足被吊物體的要求。檢查鋼絲繩有無斷絲、起鼓、磨損，檢查索具壓制接頭、卸扣等外觀有無開裂、磨損等缺陷，檢驗(yàn)證書有效，同時(shí)確保其滿足載荷要求，確定合理的安全系數(shù)。

起重人員必須經(jīng)過特種設(shè)備主管部門考核，并取得作業(yè)人員證書后方可上崗，作業(yè)前須按規(guī)定申請(qǐng)作業(yè)許可，現(xiàn)場(chǎng)管理人員組織安全技術(shù)交底和風(fēng)險(xiǎn)告知。

聯(lián)鎖排掛好后，檢查聯(lián)鎖排的上方，如有雜物需清除；在智能裝置的兩側(cè)各系一根晃繩，起吊前指揮人員應(yīng)告知所有人員離開，起重司機(jī)緩慢吊起智能裝置。吊起后作業(yè)人員禁止位于被吊物正下方，牽引晃繩、聲納線纜及附屬軟管的人員處于被吊物兩側(cè)，協(xié)助緩慢移動(dòng)、下放聯(lián)鎖排智能裝置，并在海面上方調(diào)整位置后放入海中。

聯(lián)鎖排入海后，通過聲納監(jiān)控系統(tǒng)，測(cè)量水深和觀察海管位置，位于管線一側(cè)緩慢下放至聯(lián)鎖排底部距海床面約1米處，然后平移至管線上方，調(diào)整好位置下放貼近管線后，釋放第一層聯(lián)鎖排。起吊1米，平移智能裝置至指定位置，繼續(xù)下一層擺放。

起重作業(yè)指揮最為關(guān)鍵，他對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制起到?jīng)Q定性作用，因此必須讓富有經(jīng)驗(yàn)的指揮人員擔(dān)任。聯(lián)鎖排入水前由甲板指揮員負(fù)責(zé)，入水后由聲納監(jiān)控人員負(fù)責(zé)指揮。

海上天氣海況也是重要的影響因素，風(fēng)力達(dá)到6級(jí)或船舶搖擺達(dá)到3°時(shí)應(yīng)禁止起重作業(yè)。

3.2 機(jī)械操作風(fēng)控

機(jī)械設(shè)備操作人員嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，了解危險(xiǎn)點(diǎn)并知道如何規(guī)避，無經(jīng)驗(yàn)或無證人員應(yīng)禁止操作，只有接受安全培訓(xùn)教育合格后方可操作設(shè)備。

鋼絲繩滾筒卷入處及前方禁止有人，設(shè)備剎車部位應(yīng)加防護(hù)罩；設(shè)備檢修時(shí)要設(shè)監(jiān)護(hù)人，并掛檢修警示牌。注意機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，設(shè)備運(yùn)行日常巡檢，預(yù)防超壓、超溫、漏油。操作旋轉(zhuǎn)設(shè)備時(shí)不可戴手套；聯(lián)鎖排系掛、螺栓緊扣等操作時(shí)，每個(gè)卡環(huán)只限一人操作，手部位于一側(cè)。

3.3 漏電觸電風(fēng)控

海上電氣設(shè)備比陸地要嚴(yán)格得多，用電安全極其重要。大多采用防爆電氣設(shè)備，加油要用防爆手電，船用電控柜的地面要鋪設(shè)絕緣墊，電工人員須穿戴專業(yè)的勞保用品，并持有安監(jiān)部門核發(fā)的操作證。

電氣設(shè)備實(shí)行一機(jī)一閘一漏電保護(hù)，船用電源要使用水密插頭；電氣臨時(shí)檢修上鎖、設(shè)警示牌，專人監(jiān)護(hù)，無關(guān)人員不得靠近。

3.4 高處作業(yè)風(fēng)控

在智能裝置上安裝聲納需要登高作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用登高平臺(tái)或爬梯，但要保證穩(wěn)定可靠。船邊作業(yè)需設(shè)有防護(hù)欄桿，舷外作業(yè)可使用經(jīng)過檢驗(yàn)的載人吊籠或懸梯，作業(yè)人員穿救生衣和配安全帶；高處或臨邊作業(yè)所使用的工具可置于工具袋中，上下傳遞工具要拴上安全繩，禁止高空拋扔。

3.5 心理疾病風(fēng)控

心理健康問題較為復(fù)雜，因人而異，是一個(gè)管理難題。為預(yù)防心理疾病提出幾點(diǎn)建議。

①溝通機(jī)制要順暢，對(duì)員工的問題或訴求不可置之不理，及時(shí)做出正面回答，態(tài)度上要尊重；

②如有條件，建立和完善娛樂、健身設(shè)施，豐富精神生活；

③配備必要的暈船藥品、常用必需藥品；

④關(guān)心員工，改善伙食營(yíng)養(yǎng)，完善后勤管理等。

3.6 海洋污染風(fēng)控

海洋環(huán)境污染所產(chǎn)生的危害極大，損失更是不可估量，而且處理起來十分困難，因此防控是非常重要的。在船舶起拋錨作業(yè)時(shí)，必須嚴(yán)格掌握海底管道、電纜分布情況，布錨位圖須嚴(yán)格審批，遵守操作程序，DGPS定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤。設(shè)備加油禁用明火、嚴(yán)禁吸煙，設(shè)專人監(jiān)護(hù)，油管密封嚴(yán)實(shí)。加強(qiáng)安全教育、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督與巡查。

液壓式混凝土聯(lián)鎖排智能安放裝置本身的缺陷就存在漏油危險(xiǎn)，隨著科技的進(jìn)步，電動(dòng)控制也許會(huì)替代液壓式控制，即電控智能安放裝置在未來得到應(yīng)用。

4 結(jié)語

海上施工風(fēng)險(xiǎn)很多，船舶本身就存在諸多風(fēng)險(xiǎn)，混凝土聯(lián)鎖排海底擺放施工所帶來的風(fēng)險(xiǎn)只是冰山一角。使用智能裝置取代傳統(tǒng)的潛水作業(yè)，極大地提高了聯(lián)鎖排擺放的施工效率，是國(guó)內(nèi)技術(shù)上的一大突破，擺脫了人工潛水作業(yè)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。相信未來有更多的水下智能裝備會(huì)得到廣泛應(yīng)用，為海洋工程領(lǐng)域做出更大貢獻(xiàn)。

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