海洋鉆井平臺生活樓電氣系統(tǒng)改造

王 倫，孫龍林，劉晉雷，周宏宇，沈春華，張志遙

（1.中石化海洋石油工程有限公司上海鉆井分公司，上海 201206；2.招商局重工（深圳）有限公司，廣東深圳 518054）

0 引 言

老齡海洋鉆井平臺由于在折舊和作業(yè)費(fèi)率方面具有新建平臺無法比擬的優(yōu)勢，現(xiàn)已成為國內(nèi)主流海洋鉆井平臺運(yùn)營公司的中堅力量?！翱碧剿奶枴笔抢淆g鉆井平臺的典型代表，入級美國船級社（American Bureau of Shipping，ABS），作業(yè)水深超過600 m，1983 年出廠。由于海洋環(huán)境比較惡劣，潮氣和鹽霧均具有很強(qiáng)的腐蝕性，平臺上的船體結(jié)構(gòu)、管路和電氣設(shè)備在長期使用之后不可避免地會出現(xiàn)腐蝕及老化的情況，造成平臺的生活樓結(jié)構(gòu)及管線漏水，主柴油發(fā)電機(jī)組、壓載設(shè)備和中央空調(diào)等關(guān)鍵設(shè)備故障頻發(fā)，生活樓燈具的照度下降，不僅很難滿足鉆井平臺對設(shè)備高可靠性的要求［1］，而且嚴(yán)重影響平臺的居住舒適度和市場競爭力，目前采用結(jié)構(gòu)局部挖補(bǔ)和設(shè)備維護(hù)的方式已無法從根本上解決該問題。為提高設(shè)備的可靠性和改善平臺上工作人員的生活條件［2］，對設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代和對生活樓進(jìn)行整體換新迫在眉睫。

2021年初，對該鉆井平臺進(jìn)行了改造：將4 臺總功率為5 500 kW的柴油發(fā)電機(jī)組更換為5 臺總功率為7 650 kW的機(jī)組；對主配電板與鉆機(jī)可控硅傳動系統(tǒng)和壓載系統(tǒng)進(jìn)行換新；對生活樓進(jìn)行整體割除、換新。在生活樓換新工程中，船體結(jié)構(gòu)、管道、暖通和內(nèi)裝等與新建平臺基本一致，但在電氣系統(tǒng)方面，為節(jié)省投資，在保證安全可靠的前提下，需復(fù)用大量設(shè)備，因此存在新舊設(shè)備兼容、舊設(shè)備安裝調(diào)試、舊電纜查線和對接等諸多難點(diǎn)。同時，生活樓內(nèi)的電氣系統(tǒng)設(shè)備與樓外的動力設(shè)備、鉆井設(shè)備、井控設(shè)備、消防系統(tǒng)、壓載系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及電話等均有接口，因此對其技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)了解對于保證改造順利完成而言至關(guān)重要。

1 原生活樓電氣系統(tǒng)組成及改造流程

1.1 原生活樓電氣系統(tǒng)組成

“勘探四號”為柱穩(wěn)式結(jié)構(gòu)，主甲板通過左、右各3 個立柱支撐在左、右沉箱上，生活樓位于主甲板艏部，生產(chǎn)區(qū)位于生活樓后部，原生活樓的電氣設(shè)備主要集中在中控室、報務(wù)室、電氣設(shè)備間、通信設(shè)備間和井隊(duì)辦公室內(nèi)。

1.1.1 電源與配電設(shè)備

生活樓與其他區(qū)域共用主電站、應(yīng)急電站、2 臺600/480 V主變壓器、2 臺主照明變壓器和1 臺應(yīng)急照明變壓器，這些設(shè)備均位于生活樓外。

1.1.2 照明系統(tǒng)

航行信號燈控制板位于中控室內(nèi)；飛機(jī)坪邊界燈、生活樓室內(nèi)和室外照明控制箱位于生活樓內(nèi)；主甲板反頂、艏立柱內(nèi)照明燈具及其分電箱位于生活樓外，電源電纜穿過生活樓。

1.1.3 船內(nèi)通信與報警系統(tǒng)

1）自動電話系統(tǒng)：交換機(jī)柜和不間斷電源位于通信設(shè)備間內(nèi)。井隊(duì)辦公室設(shè)置有子交換機(jī)柜，原住艙僅在辦公室和公共處所設(shè)置電話終端，沒有在住艙內(nèi)設(shè)置電話終端，生活樓外共有30 余臺電話與就近的交換機(jī)連接，原船使用網(wǎng)線通信。

2）公共廣播及通用報警系統(tǒng)：2 個功放機(jī)柜布置于報務(wù)室和電氣設(shè)備間內(nèi)。井隊(duì)辦公室內(nèi)設(shè)置有遙控站，住艙內(nèi)沒有設(shè)置揚(yáng)聲器，其他處所的揚(yáng)聲器和報警燈環(huán)路相互獨(dú)立，各處所的揚(yáng)聲器和報警燈分成2 路。

3）火災(zāi)探測報警系統(tǒng)：為可尋址系統(tǒng)，包括1 個生活區(qū)環(huán)路和2 個生產(chǎn)區(qū)環(huán)路，控制器位于中控室內(nèi)，集成在火氣柜內(nèi)。

4）可燃?xì)怏w與硫化氫探測報警系統(tǒng)：包括11 個硫化氫探測器和12 個可燃?xì)怏w探測器，控制器位于中控室內(nèi)，集成在火氣柜內(nèi)，生活樓外的探測器均接至控制器進(jìn)行顯示和報警。

5）二氧化碳釋放報警系統(tǒng)：在生活樓中控室和井隊(duì)辦公室內(nèi)設(shè)置報警復(fù)示器，采用串口與生活樓外的釋放報警控制箱通信。

1.1.4 助航與無線電設(shè)備

由于取消了平臺的自航功能，雷達(dá)和車鐘等導(dǎo)航設(shè)備已拆除；助航與無線電設(shè)備主要位于中控室和報務(wù)室內(nèi)，其天線分布在生活樓四周。

1.1.5 生活娛樂設(shè)備

衛(wèi)星電視和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的2 個機(jī)柜均位于通信設(shè)備間內(nèi)，天線分別位于主甲板和飛機(jī)坪右側(cè)，衛(wèi)星電視系統(tǒng)與生活區(qū)外部相互獨(dú)立，原住艙內(nèi)僅設(shè)置電視終端，沒有設(shè)置網(wǎng)口；生活樓外部有約10 處設(shè)置有網(wǎng)口。

1.1.6 綜合自動化系統(tǒng)

1）壓載控制系統(tǒng)：壓載控制臺布置在中控室內(nèi)。海水泵、壓載泵等約20 臺泵及其啟動器、150 余個閥門執(zhí)行器、約40 個壓載艙液位傳感器和40 余個泵進(jìn)出口壓力傳感器均位于生活樓外，現(xiàn)場信號經(jīng)40 余個大型接線箱匯集之后，通過150 余根多芯電纜與壓載控制臺相連。

2）環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)：用于監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、大氣溫度、大氣濕度、大氣壓力、云層高度、能見度和海浪高度等，除了風(fēng)速風(fēng)向傳感器安裝在井架上，其他傳感器、工控機(jī)及其顯示器均位于生活樓內(nèi)。

3）錨機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：工控機(jī)位于電氣設(shè)備間內(nèi)，中控室和報務(wù)室內(nèi)設(shè)置有分顯示器，下位機(jī)設(shè)置在主甲板四角錨機(jī)控制站內(nèi)，錨機(jī)參數(shù)串口通信至工控機(jī)。

4）視頻監(jiān)控系統(tǒng)：包含網(wǎng)路視頻監(jiān)控和鉆井視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在中控室等處設(shè)置操作站，鉆井視頻信號經(jīng)三混錄像機(jī)處理之后，經(jīng)網(wǎng)線傳輸給網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控主交換機(jī)進(jìn)行存儲、遠(yuǎn)傳、網(wǎng)絡(luò)共享和顯示［3］。

5）平臺監(jiān)測報警系統(tǒng)：中控室內(nèi)設(shè)置有報警燈板，平臺共有20 余個開關(guān)量報警點(diǎn)，均來自于生活樓外，通過電力電纜接至報警燈板。

6）水密門開關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)：中控室內(nèi)設(shè)置有指示燈板，通過電力電纜與安裝在立柱水密門及艙口蓋上的限位開關(guān)相連。

7）防噴器控制系統(tǒng)：遙控操作站位于井隊(duì)辦公室內(nèi)，通過光纖和電力電纜與位于生活樓外的下位機(jī)、現(xiàn)場信號采集站和不間斷電源相連。

8）馬丁鉆井監(jiān)控系統(tǒng)：操作站位于井隊(duì)辦公室內(nèi)，分顯示器位于甲方辦公室內(nèi)，現(xiàn)場信號采集站和操作站分別位于生活樓外，生活區(qū)內(nèi)、外通信通過光纖實(shí)現(xiàn)。

9）錄井監(jiān)控系統(tǒng)：在生活樓內(nèi)設(shè)置操作站和分顯示器；現(xiàn)場信號采集站和工程師站位于鉆臺第三方錄井集裝箱內(nèi)，生活區(qū)內(nèi)、外通過網(wǎng)線相連。

10）漏水報警系統(tǒng)：報警顯示屏設(shè)置在中控室內(nèi)，其電源和報警信號均來自于左中、右中立柱的可編程控制器的控制箱，分別通過電力電纜與串口通信線相連。

1.1.7 集控設(shè)備

中控室內(nèi)設(shè)置有消防控制箱、汽笛和霧笛遙控箱、潛水泵遙控箱、錨鏈應(yīng)急釋放控制箱、應(yīng)急切斷控制箱和左右舷投光燈控制箱等，經(jīng)電力電纜與生活樓外的受控設(shè)備相連。

1.2 改造流程

生活樓改造流程圖見圖1，與新造船項(xiàng)目有很大差異，設(shè)計和施工過程中的主要注意事項(xiàng)如下：1）設(shè)計院應(yīng)在方案設(shè)計階段重視對方案的審查。

圖1 生活樓改造流程圖

（1）總布置圖需在方案設(shè)計階段基本確定。一旦進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計階段，各系統(tǒng)圖和布置圖等均以總布置圖為設(shè)計依據(jù)，若再更改，會造成重大返工。

（2）重量重心預(yù)估是方案設(shè)計的重點(diǎn)。因鉆井平臺的運(yùn)動性能和穩(wěn)性等特點(diǎn)［4］，加上甲板可變載荷有限，只能在滿足船舶相關(guān)規(guī)范的要求和新舊生活樓重量大體上一致［5-6］的前提下，在有限的空間內(nèi)盡可能地使艙室功能齊全，舒適度高［7］，并能攜帶更多貨物進(jìn)行拖航或作業(yè)。因此，甲板可變載荷事關(guān)平臺的市場競爭力，是平臺改造成功與否的關(guān)鍵指標(biāo)，需對影響該指標(biāo)的新生活樓重量重心進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保滿足要求之后再進(jìn)行下一步設(shè)計。

（3）電力負(fù)荷計算事關(guān)鉆井平臺電站和變壓器等是否滿足新生活樓的電力需求，應(yīng)優(yōu)先對其進(jìn)行核算，若預(yù)算不允許對電網(wǎng)進(jìn)行重大改造，電氣設(shè)計和設(shè)備選型應(yīng)在滿足原電網(wǎng)配置要求的前提下，統(tǒng)籌安排電力供應(yīng)。

2）設(shè)計院和船廠應(yīng)重視實(shí)船勘驗(yàn)。老齡鉆井平臺往往歷經(jīng)多次改造，圖紙有多種版本，得到的資料和規(guī)格書信息很可能與實(shí)況不一致，進(jìn)行實(shí)船勘驗(yàn)和與現(xiàn)場工程師澄清是解決這些問題的有效措施。

2 電氣系統(tǒng)改造要求

改造要求是船東關(guān)注的重點(diǎn)，在招標(biāo)文件中有明確的規(guī)定，是設(shè)計與施工的綱領(lǐng)性文件。“勘探四號”的電氣系統(tǒng)改造的總體要求：對故障率高、備件采購困難的設(shè)備進(jìn)行換新；對滿足規(guī)范的要求、質(zhì)量安全可靠且復(fù)用工程量小的電氣設(shè)備進(jìn)行復(fù)用。

2.1 規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

換新設(shè)備和系統(tǒng)需滿足最新的ABS MODU、《2006 年國際海事勞工公約》和《國際防止船舶造成污染公約》等相關(guān)規(guī)范的要求；復(fù)用或改造的原平臺設(shè)備，根據(jù)平臺證書，滿足平臺1983 年出廠時相關(guān)規(guī)范的要求即可。

2.2 電源與配電設(shè)備

為減少改造工程量，2 臺AC 600/480 V主變壓器復(fù)用，照明變壓器根據(jù)電力負(fù)荷實(shí)際需要換新，電源應(yīng)同時滿足復(fù)用AC 120 V設(shè)備和新購國產(chǎn)AC 220 V設(shè)備的供電，工控機(jī)和交換機(jī)等弱電設(shè)備應(yīng)采用在線式不間斷電源供電，以降低電網(wǎng)諧波對設(shè)備的影響。

2.3 船內(nèi)通信與報警系統(tǒng)

二氧化碳釋放報警系統(tǒng)復(fù)用，設(shè)備回裝到原處所；病房呼叫系統(tǒng)換新。其他系統(tǒng)的改造要求如下。

1）自動電話系統(tǒng)：交換機(jī)柜、不間斷電源、生活樓內(nèi)端口及電話均換新；住艙內(nèi)均設(shè)置新電話；生活樓外原有電話接入新機(jī)柜；電話電纜由網(wǎng)線更換為鎧裝對絞線。

2）公共廣播及通用報警系統(tǒng)：2 個功放機(jī)柜、不間斷電源和遙控站換新；司鉆房新增遙控站；生活樓內(nèi)部根據(jù)最新規(guī)范配置揚(yáng)聲器；生產(chǎn)區(qū)揚(yáng)聲器復(fù)用，按原分區(qū)接入新機(jī)柜；平臺原有雙色燈改為滿足現(xiàn)行規(guī)范的四色燈。

3）火氣探測報警系統(tǒng)：火氣柜復(fù)用，生活樓換新之后，火警探頭數(shù)量增加，火警控制器換新，生活樓內(nèi)火警探頭換新，生活樓外的火警探頭復(fù)用；可燃?xì)馀c硫化氫控制器及生產(chǎn)區(qū)探頭均復(fù)用，在新生活樓風(fēng)口設(shè)置新探頭，并將其與原有控制器連接。

2.4 助航與無線電設(shè)備

滿足《國際海上人命安全公約》（International Convention for Safety of Life at Sea，SOLAS）關(guān)于A1、A2 和A3 區(qū)域?qū)υO(shè)備的有關(guān)要求。

2.5 生活娛樂設(shè)備

所有住艙都設(shè)置新網(wǎng)口和電視終端，原有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)機(jī)柜和電視機(jī)柜容量不足，需換新；原衛(wèi)星通信和衛(wèi)星電視天線復(fù)用，生活樓外原有網(wǎng)口接入新機(jī)柜。

2.6 綜合自動化系統(tǒng)

錨機(jī)監(jiān)控、防噴器遙控、馬丁鉆井監(jiān)控、錄井監(jiān)控和漏水報警設(shè)備均復(fù)用，回裝到原處所；視頻監(jiān)控系統(tǒng)增加攝像頭，以保證工作區(qū)域無盲區(qū)；環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備和電纜均換新。其他系統(tǒng)改造要求如下。

1）壓載控制系統(tǒng)：換新壓載控制臺及其附屬設(shè)備，原液位遙測傳感器、泵進(jìn)出口壓力傳感器、泵啟動器及其電纜和接線盒復(fù)用，閥門遙控裝置由電控閥改為電控液壓閥。就近設(shè)置所有閥門及泵遙控、液位遙測信號的采集箱，通過光纖與壓載控制臺通信。海水泵和壓載泵應(yīng)能在所有遙控和可編程控制器發(fā)生故障的情況下正常起泵。

2）平臺監(jiān)測報警和水密門開關(guān)指示改為可編程控制器、工控機(jī)與液晶顯示器相結(jié)合的形式，并接入新電站、新中央空調(diào)和冷藏機(jī)組等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行及報警信號。

2.7 集控設(shè)備

汽笛、霧笛和錨鏈應(yīng)急釋放控制箱均復(fù)用，回裝到新中控室內(nèi)；潛水泵遙控和左右舷燈遙控集成到新壓載控制臺上；消防控制箱新增新海水泵與火氣系統(tǒng)聯(lián)動及運(yùn)行指示功能；應(yīng)急切斷系統(tǒng)接入新生活樓的風(fēng)機(jī)、風(fēng)閘、中央空調(diào)和娛樂系統(tǒng)控制信號。

2.8 電纜

生活樓內(nèi)與復(fù)用設(shè)備有關(guān)的電力電纜均復(fù)用；設(shè)備移位之后，對于原有動力電纜、通信電纜和同軸電纜等截面積較大、對接不影響使用的電纜，在新生活樓電弄和梯道等方便維護(hù)處集中設(shè)置接線盒；對于易拉斷的光纖、網(wǎng)線，除了長度夠用并可保護(hù)性拆裝的光纖、網(wǎng)線，均換新。

3 新生活樓電氣系統(tǒng)設(shè)計及電氣設(shè)備布置

3.1 新生活樓電氣系統(tǒng)設(shè)計

在施工階段對復(fù)用系統(tǒng)和設(shè)備等不涉及大量更改的設(shè)備做好標(biāo)記、回裝工作，根據(jù)實(shí)際需要，由生產(chǎn)設(shè)計出圖。換新系統(tǒng)需根據(jù)最新規(guī)范的要求設(shè)計，主要內(nèi)容如下。

3.1.1 電源與配電設(shè)備設(shè)計

生活樓換新之后，中央空調(diào)、冷藏機(jī)組和廚房洗衣設(shè)備等設(shè)備的功率發(fā)生變化，新增480 V負(fù)荷均勻分布在由2 臺主變壓器分別供電的配電板A、B匯流排，避免主變壓器分區(qū)供電時過載，2 號主照明變壓器和應(yīng)急照明變壓器容量增大，換新。2 號主照明變壓器采用三相四線480 V/120&208 V（相電壓120 V，線電壓208 V）變壓器，以保留原有120 V 60 Hz美標(biāo)電制，將其應(yīng)用于復(fù)用的120 V設(shè)備中，208 V 60 Hz電制應(yīng)用于國產(chǎn)220 V設(shè)備中；換新的應(yīng)急照明變壓器采用三相三線480 V/120 V變壓器，避免更換生活樓外的應(yīng)急照明分電箱及其電纜。生活樓內(nèi)的所有電力、照明分電箱及其進(jìn)線電纜都更換。在進(jìn)行設(shè)備選型時，盡量選用AC 100 ～240 V、50 ～60 Hz的寬電壓、寬頻設(shè)備，以更好地與電網(wǎng)兼容。

3.1.2 照明系統(tǒng)設(shè)計

飛機(jī)坪邊界燈系統(tǒng)、航信信號燈系統(tǒng)、生活樓內(nèi)部和外部照明系統(tǒng)設(shè)備及電纜都換新，為方便對備件進(jìn)行管理，燈具的電制與生活樓外的電制保持一致，沿用120 V電制。與生活樓相關(guān)的主甲板反頂、艏部立柱內(nèi)照明燈具及其分電箱復(fù)用，穿越原生活樓的電纜隨生活樓割除，重新敷設(shè)。

3.1.3 船內(nèi)通信與報警系統(tǒng)設(shè)計

生活樓內(nèi)的自動電話系統(tǒng)、公共廣播及通用報警系統(tǒng)、新增四色燈系統(tǒng)和火氣探測報警系統(tǒng)根據(jù)最新的規(guī)范設(shè)計，生活樓外的原有設(shè)備接入新機(jī)柜或控制器，在設(shè)備商供貨之前，應(yīng)現(xiàn)場勘驗(yàn)原船的自動電話、揚(yáng)聲器和火警探頭的參數(shù)，避免新舊設(shè)備不兼容。

3.1.4 助航與無線電設(shè)備設(shè)計

助航與無線電設(shè)備集成在主用、備用無線電控制臺內(nèi)，分別位于報務(wù)室和電氣設(shè)備室內(nèi)；根據(jù)使用的需要，在拖航辦公室和中控室內(nèi)分別布置1 套固定式甚高頻（Very High Frequency，VHF）對講機(jī)，供拖航和日常通信使用。

3.1.5 綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計

1）壓載控制系統(tǒng)設(shè)計。為減少電纜敷設(shè)，在左中、右中立柱水線以上分別設(shè)置1 個閥控箱兼信號采集箱［8］，原路過此處或在其附近的監(jiān)控設(shè)備復(fù)用電纜在此處截斷之后改接至該采集箱，其他離生活樓較近的信號直接接至新壓載控制臺。閥控箱具有閥門遙控功能，當(dāng)壓載控制臺發(fā)生故障時，可遙控閥門。閥控箱與壓載控制臺內(nèi)的總站通過雙冗余光纖通信。在壓載控制臺上設(shè)置海水泵和壓載泵越控旋鈕，通過電力電纜直接與海水泵和壓載泵啟動器連接，能越過工控機(jī)、光纖通信和遙控按鈕等產(chǎn)生的故障，直接控制泵的啟停。

2）監(jiān)測報警系統(tǒng)設(shè)計。原平臺監(jiān)測報警、水密門開關(guān)信號在新生活樓電弄接線箱匯集之后，同電站、中央空調(diào)等新設(shè)備的監(jiān)測信號一起接入新監(jiān)測報警系統(tǒng)，在中控室和機(jī)艙值班室內(nèi)設(shè)置操作站。

3.1.6 電纜及其接線箱

由于原生活樓的中控室、報務(wù)室、電氣設(shè)備間和通信設(shè)備間被移到了三樓，大量復(fù)用設(shè)備電纜需延長，在新生活樓的一樓中部電弄設(shè)置3 個大型電力電纜接線箱，在一樓中部梯道布置1 個同軸電纜接線箱，在左前立柱梯道布置1 個電力電纜接線箱，用于實(shí)現(xiàn)左前立柱照明和輔機(jī)控制復(fù)用電纜。

3.2 新生活樓電氣設(shè)備布置

新生活樓建模外形圖見圖2，新生活樓分為3 層，設(shè)有2 個單人間、9 個四人間和46 個雙人間，可供130 人居住，第一層布置廚房、洗衣房等功能處所和少量住艙，第二層主要布置住艙，第三層布置辦公室、設(shè)備間和高級船員住艙，電控設(shè)備集中位于第三層的中控室、報務(wù)室、通信設(shè)備間和電氣設(shè)備間內(nèi)。設(shè)備布置延續(xù)原平臺的操作習(xí)慣，與原生活樓基本一致：在中控室內(nèi)布置壓載控制臺、綜合自動化系統(tǒng)各顯示器和遙控箱等監(jiān)控設(shè)備；在報務(wù)室內(nèi)布置環(huán)境監(jiān)測顯示器、主用無線電控制臺等通信設(shè)備；在電氣設(shè)備間內(nèi)布置備用無線電控制臺、分電箱、風(fēng)機(jī)控制柜和防火風(fēng)閘控制柜等日常操作較少的電氣設(shè)備；在通信設(shè)備室內(nèi)布置衛(wèi)星通信、電話、局域網(wǎng)和視頻監(jiān)控等機(jī)柜。防噴器遙控操作站和馬丁鉆井監(jiān)控操作站仍位于井隊(duì)辦公室內(nèi)，以方便專人監(jiān)控。

圖2 新生活樓建模外形圖

4 新生活樓電氣系統(tǒng)施工

生活樓換新施工流程圖見圖3，各專業(yè)施工相互穿插、影響，電氣專業(yè)除了做好常規(guī)質(zhì)量控制工作以外，需兼顧全局，重點(diǎn)做好施工前準(zhǔn)備、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制和重量控制等工作。

圖3 生活樓換新施工流程圖

1）施工前準(zhǔn)備：為避免復(fù)用的電纜和電氣設(shè)備損壞，電氣系統(tǒng)施工應(yīng)先于其他系統(tǒng)，施工之前厘清復(fù)用的設(shè)備和電纜，并在開工之前做好清冊，復(fù)用的設(shè)備和電纜在拆線之前應(yīng)做好記號與防護(hù)，需復(fù)用的電纜全部抽出舊生活樓。充分開展電氣施工準(zhǔn)備工作，預(yù)計可減少后期查線人數(shù)30%，節(jié)省調(diào)試時間約20%，并利于控制工期。

2）施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：為確保平臺安全，消防、救生和應(yīng)急切斷等設(shè)備應(yīng)在靠岸之后再拆除，壓載系統(tǒng)應(yīng)在錨鏈全部放完、平臺調(diào)平之后再拆除，大量電氣設(shè)備和電纜隱蔽在天花板或內(nèi)裝板內(nèi)，為保證住員的健康，應(yīng)在住員撤走之后再拆除，若涉及水艙閥門的更換或海底門檢修，更換時會漏水，應(yīng)在進(jìn)塢、排水之后再進(jìn)行更換或檢修，新生活樓根據(jù)船廠吊機(jī)的起吊能力吊上平臺并將其組裝完成之后方可敷設(shè)相關(guān)電纜及管路。因此，靠碼頭、放錨鏈、住員離場、進(jìn)塢和生活樓吊裝為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，應(yīng)提前規(guī)劃，避免因遺漏而導(dǎo)致工期延誤。

3）重量控制：甲板可變載荷是平臺改造成功與否的關(guān)鍵指標(biāo)，電氣專業(yè)應(yīng)配合做好重量把控工作。原生活樓解體之后，相關(guān)電纜、設(shè)備等應(yīng)先稱重并做好記錄再吊下平臺，設(shè)計時采用現(xiàn)場總線技術(shù)減少電力電纜的使用量，不用的電纜應(yīng)抽除；新生活樓相應(yīng)新物資也應(yīng)在稱重并記錄之后再吊上平臺，并做好比對，若有超重現(xiàn)象，應(yīng)及時處理。為抵消新生活樓增加的重量，將主甲板反頂不常用的電氣設(shè)備維護(hù)走道割除。

5 結(jié) 語

經(jīng)過縝密設(shè)計和施工，“勘探四號”鉆井平臺的生活樓改造工程如期完工。改造后平臺的生活樓環(huán)境大為改善，層數(shù)由2 層變?yōu)? 層，住人數(shù)由120 人增加至130 人，高度由6.3 m增至9.0 m。改造后的傾斜試驗(yàn)表明：設(shè)備設(shè)施重量控制合理，生活樓質(zhì)量由改造前的810 t增加至820 t；在風(fēng)暴自存工況下，甲板可變載荷由3 200 t減少至3 150 t；電力負(fù)荷由270 kW增至350 kW，達(dá)到了預(yù)期的改造效果。

此次改造沿用了原平臺安全、適用的功能，復(fù)用了質(zhì)量安全可靠、復(fù)用工程量小的電氣設(shè)備，更換了眾多壓載系統(tǒng)等核心關(guān)鍵設(shè)備和火氣探測系統(tǒng)等成熟的國產(chǎn)設(shè)備，有效保證了生活樓改造工程如期、順利完工，預(yù)計節(jié)省投資額數(shù)百萬元，同時能降低平臺后期的維護(hù)成本。