一種適用于導管下部陽極安裝的方法

陳 陽，喬 磊，牛曉軍，陳松貴，胡文睿

(海洋石油工程(青島)有限公司,山東青島 266520)

1 概述

導管架是海洋平臺的下部支撐結(jié)構(gòu)，主要由鋼結(jié)構(gòu)組成，導管作為導管架的支撐腿，直徑通常達到2 m以上，是導管架結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分，為了防止海水電化學腐蝕作用的侵蝕，導管架水下部分通常采用安裝陽極的方式進行防腐，而導管作為最重要的結(jié)構(gòu)也是導管架陽極布置最多的地方，陽極通常由陽極鋅塊和陽極支撐組成，陽極支撐與導管外壁通過包板焊接在一起，導管可能在多個方向均布置有陽極，見圖1。

圖1 陽極與導管連接示意圖

2 傳統(tǒng)的導管下部陽極安裝方法

在建造過程中，陽極通常在預制階段進行安裝，由于陽極的總體長度在4 m左右，重量約為500 kg，安裝時需要采用吊機進行吊裝安裝，導管上部或側(cè)面的陽極安裝相對來說較為容易，但是導管下部的陽極在安裝時需要采用吊帶進行吊裝，吊帶下部與陽極支撐綁扎在一起，由于受到導管的阻擋，調(diào)整和就位難度較大，風險也相對較高，見圖2。主要缺點如下：

①為了能夠固定陽極，需要用吊帶進行綁扎，吊裝必須選用吊帶，無法選用鋼絲繩。

②由于吊帶有一定的硬度，綁扎難度較大。

③吊帶綁扎陽極支撐很難綁扎牢固，容易導致陽極轉(zhuǎn)動，吊帶也易從陽極支撐上滑脫。

④吊裝綁帶與導管外壁相接觸，陽極在就位時陽極支撐兩端要落在包板上，非常難以調(diào)整到位。

⑤由于吊帶與導管摩擦，對吊帶有損傷。

⑥陽極就位固定后，吊帶拆解比較麻煩。

圖2 吊帶綁扎安裝陽極示意圖

3 導管下部陽極輔助裝置安裝方法

為了解決上述問題，本文提出一種采用輔助裝置進行導管下部陽極安裝的新方法，該方法既能安全完成導管下部陽極的安裝，又能夠方便的進行掛扣、摘扣工作，而且鎖具既可以選擇使用吊帶也可以使用鋼絲繩，同時能夠避免吊繩與導管外壁接觸導致的調(diào)整困難等問題，能夠快速的完成調(diào)整和安裝，為實現(xiàn)此方法的應用，需要設計制作兩個陽極安裝輔助撐桿，輔助撐桿的設計制作如圖3、圖4所示。

圖3 輔助撐桿示意圖

圖4 輔助撐桿使用示意圖

具體操作過程如下：

(1)將輔助撐桿運輸放置到導管下方，在陽極支撐與導管連接位置兩側(cè)各放置一個輔助撐桿，方向與陽極安裝方向垂直。

(2)用叉車或其它運輸工具將陽極運輸?shù)綄Ч芟路?，調(diào)整撐桿，使陽極兩端支撐放入輔助撐桿中間的緊固抱卡里面，并固定牢固。

(3)將經(jīng)過第三方檢驗機構(gòu)檢驗合格的輔助撐桿兩端吊耳安裝上合適的鋼絲繩(吊帶)和卸扣并固定好。

(4)使吊車緩慢起吊，陽極在兩端輔助撐桿的支撐下能夠非常穩(wěn)固，同時由于鋼絲繩(吊帶)與導管不接觸，因此陽極位置非常容易調(diào)整，能夠迅速就位。

(5)陽極就位，陽極支撐與包板(包板會預先安裝在導管對應位置)點焊固定后，打開輔助撐桿中間的抱卡，輔助撐桿與陽極脫離，完成就位。

使用本裝置吊裝安裝陽極，具有下列優(yōu)點：

①可選擇鋼絲繩也可選擇吊帶進行安裝，選擇范圍較廣。

②采用螺栓抱卡固定相對吊帶綁扎來說方便易操作，能夠快速完成固定，同時不會導致陽極滑脫或是旋轉(zhuǎn)，安裝風險較小。

③輔助撐桿可以適用于不同管徑的導管。

④在輔助撐桿的支撐下，吊點或鋼絲繩不與導管外壁接觸，這使得陽極在水平方向不再受約束，非常容易調(diào)整到位，另外不會對吊索具產(chǎn)生傷害，也不會損傷導管。

⑤通常導管下部有多個陽極，輔助撐桿一次掛扣后可以完成多個陽極的安裝。

4 總結(jié)

傳統(tǒng)的導管下部陽極安裝方法操作較為繁瑣，且陽極在安裝時有滑脫或是轉(zhuǎn)動的風險。為了安全高效的完成導管下部陽極的安裝，本文提出一種導管下部陽極安裝的新方法，該方法可以克服傳統(tǒng)安裝方法的缺點和不便。新方法設計一套撐桿可以適應不同管徑導管下部陽極的安裝。該工裝已在多個導管架建造項目中應用，發(fā)揮了重要作用，本方法可為以后類似項目的陽極安裝提供指導。