大型深水導(dǎo)管架封隔器安裝工藝

王超

摘 要：近些年來(lái)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷推動(dòng)下，海洋工程得到了飛速的發(fā)展，海洋深水項(xiàng)目不斷增大，對(duì)于導(dǎo)管架的需求量也在不斷的增大。其中，深水導(dǎo)管架封隔器作為導(dǎo)管架的重要附件之一，其安裝工藝和水平對(duì)于與導(dǎo)管架在海洋工程中的應(yīng)用水平有著直接的關(guān)系。因此，本文針對(duì)深水導(dǎo)管架封隔器的應(yīng)用范圍及其安裝工藝進(jìn)行分析和探討，希望能夠?yàn)榻窈笪覈?guó)海洋工程中的大型導(dǎo)管架的應(yīng)用和安裝提供參考，也為今后我國(guó)海洋工程的進(jìn)一步發(fā)展提供助力。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)管架 封隔器 安裝 測(cè)試

為了滿足深水海洋工程項(xiàng)目的開(kāi)展需求，大型導(dǎo)管架得到了廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)管架也得到了不斷的優(yōu)化和完善。從最早的LF13-2導(dǎo)管架已經(jīng)發(fā)展到了如今的LW3-1導(dǎo)管架，導(dǎo)管架應(yīng)用的水深已經(jīng)從過(guò)去的132m達(dá)到了如今的200m，導(dǎo)管架的重量從過(guò)去的12000t達(dá)到了如今的32000t。隨著導(dǎo)管架的規(guī)模和重量不斷增大，導(dǎo)管架的附件種類也在不斷的增多。在過(guò)去的海洋工程中，導(dǎo)管架的附件大多都是依靠國(guó)外進(jìn)口，而且都沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的測(cè)試，無(wú)法對(duì)海洋工程的質(zhì)量形成有效的保障。因此，針對(duì)導(dǎo)管架的封隔器的應(yīng)用及其安裝工藝進(jìn)行深入的分析和研究，對(duì)于我國(guó)今后大型導(dǎo)管架封隔器的安裝和選擇有著非常重要的意義。

1.大型導(dǎo)管架封隔器的用途及其工作原理

1.1封隔器的結(jié)構(gòu)

在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，封隔器通常安裝于裙樁套筒的底部，從封隔器的結(jié)構(gòu)上來(lái)看，完整的封隔器主要包括封隔器囊、套筒擋圈、氣囊嘴組件、注氣管線以及防爆片等構(gòu)建。從封隔器的充氣控制來(lái)看，其主要分為一級(jí)充氣和二級(jí)充氣控制。其中，一級(jí)充氣的控制盤(pán)通常安裝于頂層的水平片上，目的是在導(dǎo)管架入水之后能夠在水面之上通過(guò)控制盤(pán)對(duì)導(dǎo)管架進(jìn)行氣體充入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)封隔器氣囊的充氣。如果在封隔器的一級(jí)充氣無(wú)法發(fā)揮效果的情況下，通常采用二級(jí)充氣控制。與一級(jí)充氣不同，二級(jí)充氣控制通常噶很難過(guò)安裝于裙樁套筒的外側(cè)，在進(jìn)行充氣的過(guò)程中主要是通過(guò)機(jī)器人在水面以下對(duì)對(duì)封堵拉手進(jìn)行拔出，從而完成充氣工作。二級(jí)充氣控制在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中難度較高，因此往往作為備用充氣系統(tǒng)。

1.2封隔器的用途分析

封隔器的關(guān)鍵能夠在打樁完成后對(duì)裙樁套筒進(jìn)行灌漿的過(guò)程中，對(duì)環(huán)形空間的底部實(shí)現(xiàn)封堵，從而能夠?qū)δ酀{外流的情況進(jìn)行有效的避免。與此同時(shí)，還能夠防止海床中的泥巴進(jìn)入到環(huán)形空間之中，有效的避免環(huán)形空間中的泥漿受到污染。

1.3封隔器的工作原理分析

封隔器通常安裝在導(dǎo)管架的頂部，依靠不銹鋼材質(zhì)的管線，能夠?qū)嚎s氮?dú)狻⒖諝饣蛘吒邏汉Ｋ疀_入到氣囊中，從而使得氣囊能夠僅僅的包裹在鋼柱的外圍，實(shí)現(xiàn)封堵的效果。

2.導(dǎo)管架封隔器的安裝工藝分析

2.1安裝預(yù)備工作

為了滿足封隔器運(yùn)輸?shù)男枨?，通常需要讓封隔器蜷縮在運(yùn)輸箱中。在封隔器到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)之后，封隔器的氣囊往往處于變形的狀態(tài)，這時(shí)的封隔器還無(wú)法滿足安裝的要求。因此，對(duì)于剛剛到達(dá)的封隔器，必須要將其伸展防止三個(gè)小時(shí)左右，使其恢復(fù)平整的狀態(tài)。然后，安裝人員需要對(duì)封隔器的套筒內(nèi)部以及其表面進(jìn)行全面的清潔工作，并對(duì)封隔器的各個(gè)部件進(jìn)行全面的檢查。除此之外，還需要準(zhǔn)備潤(rùn)滑劑、密封劑以及墊圈等材料為下一步的封隔器正式安裝做好準(zhǔn)備。

2.2封隔器套筒以及預(yù)制樁的制作分析

在正式開(kāi)展封隔器安裝工作之前，必須要結(jié)合封隔器廠家提供的相關(guān)圖紙和參數(shù)對(duì)封隔器的套筒和模擬裝進(jìn)行預(yù)制。

2.3充氣導(dǎo)流塊的安裝分析

在對(duì)封隔器的充氣導(dǎo)流塊進(jìn)行安裝的過(guò)程中，首先要使封隔器的套筒處于豎直放置的狀態(tài)，然后對(duì)套筒的充氣小孔進(jìn)行調(diào)節(jié)，將其高度調(diào)節(jié)到便于安裝的位置，同時(shí)用方形木塊或其他材料固定在套筒底部的兩側(cè)，防止在充氣導(dǎo)流塊安裝的過(guò)程中套筒位置出現(xiàn)變動(dòng)。完成上述工作之后，把定位軸銷插入到充氣小孔之中，然后將充氣導(dǎo)流塊通過(guò)定位軸銷，通過(guò)密封緊固圈將兩者緊密的固定起來(lái)，將充氣導(dǎo)流塊調(diào)整到水平的位置，將充氣導(dǎo)流塊的四周通過(guò)點(diǎn)焊的方式進(jìn)行固定。完成上述工作之后，必須要進(jìn)行報(bào)檢，在報(bào)檢合格之后，通過(guò)填腳焊的方式對(duì)充氣導(dǎo)流塊進(jìn)行再次固定，然后對(duì)磁粉進(jìn)行檢驗(yàn)，合格之后再將定位軸銷進(jìn)行抽出。

2.4封隔器氣囊的安裝分析

在對(duì)封隔器氣囊進(jìn)行安裝的過(guò)程中，首先要通過(guò)吊機(jī)等機(jī)械將封隔器的氣囊吊起，然后再用潤(rùn)滑油對(duì)封隔器的氣囊嘴組件進(jìn)行潤(rùn)滑，充分潤(rùn)滑之后將氣囊嘴組件通過(guò)封隔器套筒的定位孔進(jìn)行插入，插入到充氣導(dǎo)流塊之中。需要注意的是，在對(duì)封隔器的氣囊進(jìn)行安裝的過(guò)程中，必須要用絲堵等材料對(duì)氣囊的充氣口進(jìn)行密封，目的是為了防止在安裝過(guò)程中雜物進(jìn)入到封隔器氣囊之中。

2.5上下?lián)醐h(huán)的安裝分析

相比于封隔器其他部件的安裝，擋環(huán)的安裝復(fù)雜性較高。因此，為了提升擋環(huán)安裝的效率，降低擋環(huán)安裝的難度，通常將安裝程序劃分為兩個(gè)或三個(gè)階段進(jìn)行預(yù)制。在完成預(yù)制工作之后，必須要嚴(yán)格按照相關(guān)圖紙進(jìn)行擋環(huán)的安裝。通常來(lái)講，首先要進(jìn)行上部固定環(huán)的安裝，上部固定環(huán)安裝完成之后才能夠安裝底部的固定擋圈。在實(shí)際的安裝過(guò)程中，可以結(jié)合實(shí)際的安裝條件和需求對(duì)安裝程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。除此之外，在進(jìn)行擋環(huán)安裝的過(guò)程中必須要通過(guò)防火毯對(duì)封隔器的氣囊進(jìn)行保護(hù)，避免在擋環(huán)安裝過(guò)程中造成封隔器氣囊的損壞。

2.6緊固密封圈和單向閥的安裝分析

在對(duì)緊固密封圈進(jìn)行安裝的過(guò)程中，必須要采用密封劑對(duì)密封圈進(jìn)行充分涂抹，在對(duì)單向閥進(jìn)行安裝的過(guò)程中，則是要采用特氟龍膠帶對(duì)單向閥的連接部分進(jìn)行密封。

2.7封隔器安裝的氣壓測(cè)試分析

封隔器在車間組裝完成之后，必須要對(duì)其進(jìn)行氣壓測(cè)試。封隔器的氣壓測(cè)試工作是為了對(duì)封隔器氣囊的安裝密封性及其各個(gè)部件的性能進(jìn)行檢驗(yàn)。在完成封隔器氣壓測(cè)試之后，如果測(cè)試結(jié)果不達(dá)標(biāo)，則要對(duì)氣囊進(jìn)行全面的檢查，針對(duì)受損部分進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)。如果測(cè)試結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，首先要對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行全面的清理，然后依照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)封隔器進(jìn)行保護(hù)。具體的來(lái)講，一是要通過(guò)點(diǎn)焊的方式將金屬保護(hù)板固定在擋圈的上方，防止封隔器的氣囊遭到破壞。二是要用絲堵等材料對(duì)單向閥的連接處以及氣囊的充氣接口等部分進(jìn)行密封，避免后續(xù)工作中有雜物混入到封隔器氣囊的內(nèi)部。

2.8封隔器的場(chǎng)地總裝分析

在對(duì)封隔器進(jìn)行滑到總裝之前，必須要通過(guò)焊接的方式將刮泥法蘭環(huán)的一段古錠刀封隔器套筒的內(nèi)部，然后再結(jié)合相關(guān)的安裝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)焊接將封隔器套筒與裙樁套筒的底部連接起來(lái)。在焊接工作完成之后，結(jié)合安裝圖紙的相關(guān)要求，對(duì)管線接頭控制盤(pán)進(jìn)行安裝，同時(shí)要對(duì)充氣管線以及注氣閥和支座等部件進(jìn)行安裝。在場(chǎng)地總裝完成之后，需要對(duì)封隔器再次開(kāi)展試壓。在試壓工作完成之后，首先要將一級(jí)充氣管線和二級(jí)充氣控制管線與對(duì)應(yīng)的單向閥進(jìn)行連接，然后再用絲堵對(duì)排氣口進(jìn)行密封，最后在通過(guò)焊接的方式用保護(hù)板對(duì)氣囊進(jìn)行再次覆蓋。上述工作完成之后，通過(guò)半圓管防護(hù)罩對(duì)充氣管線進(jìn)行保護(hù)，然后再對(duì)刮泥法蘭進(jìn)行安裝。在對(duì)刮泥法蘭進(jìn)行安裝的過(guò)程中，首先要通過(guò)螺栓鉚接的方式將刮泥法蘭的另一端進(jìn)行固定。

3.結(jié)論

總的來(lái)講，封隔器作為導(dǎo)管架的重要附件之一，對(duì)于深水導(dǎo)管架的應(yīng)用以及海洋工程的開(kāi)展有著非常重要的意義。如果不能夠提升封隔器的安裝水平，那么在深水導(dǎo)管架的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中就無(wú)法對(duì)灌漿起到有效的保護(hù)作用，進(jìn)而對(duì)海洋工程的順利開(kāi)展造成阻礙。因此，本文首先對(duì)封隔器的結(jié)構(gòu)及其用途和工作原理進(jìn)行介紹，在此基礎(chǔ)上對(duì)封隔器各個(gè)環(huán)節(jié)的安裝工作進(jìn)行了分析和探討，希望能夠?yàn)榻窈笪覈?guó)封隔器安裝水平的提升提供參考。

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