多井式采修一体化平台导管架海上就位调平

2013-08-15侯永强中石化胜利油建工程有限公司山东东营257000

化工管理 2013年24期

侯永强 (中石化胜利油建工程有限公司山东东营 257000)

一、工程概述

CB22F导管架为40井式，主体采用10腿型式，其中A立面为10：1斜率，B立面、C立面无斜率。导管架顶部轴间尺寸24m×24.2m，底部轴间尺寸24m×26.016m，两侧井口胎架位于B-C轴线，轴间尺寸11.0m×14.2m。导管架顶标高+5.0m,底标高-11.7m，工作点标高+7.0m，导管架结构高度19.2m。导管架吊装重量1050t。

二、陆地建造重心控制及吊装预控

1.尺寸控制

导管架陆地建造时，应严格控制建造尺寸，避免因预制尺寸改变而造成的重心偏移。

2.焊材对重心的影响

导管架建造过程中，焊接量较集中于井口一侧，因此要考虑填充焊材对重心偏移可能造成的影响，导管架重心计算应将焊材考虑在内。

3.合理选择索具

由于导管架的尺寸较大，且吊装用索具必须保证4倍以上的安全系数，如用钢丝绳进行吊装，钢丝绳的直径大，索具的重量将会达到50t以上，此重量将会影响重心的偏移，因此索具选用FA型合成纤维吊装带，它具有重量轻、柔韧性好、耐腐蚀、操作轻便等优点，其安全系数可以达到6倍，最大程度地减小了吊装索具对重心的影响。

4.导管架称重、试吊

在导管架装船前进行称重，以确定导管架准确重心；根据导管架实际重心计算吊装索具长度，经实际称重可测导管架重心如下：

根据受力及力矩平衡：2F1Sinθ1+2F2Sinθ2=1.1G=1127.5t 2F1Sinθ1×10.31=2F2Sinθ2×13.69

因为导管架起吊时，吊缆与水平夹角不小于60°，假定θ2=60°，可求 θ1=63.7°，L1=35.3 m，L2=36.5 m，所以吊带最小长度为36.5m，根据现有资源，锁定了500t柔性吊带4条，当L1=43.6m时，为满足吊装条件，可得L2=44.4m，θ1=68.7°，θ2=65.8°因此吊装时要增加现有吊带的有效长度，根据受力分析，可得F1=265.5t，F2=345.1t，根据计算数据，我们采用增加卸扣的方法来延长吊带的有效长度，在L2侧增加2个500t卸扣，卸扣的有效长度C=700mm，可以满足吊装要求。

三、海底调查及处理

1.海底调查

导管架海上就位前，我们对导管架就位区域进行了海底调查，调查内容：a、海底泥面地貌是否平整；b、海底泥面土壤软硬程度(底质)；c、海底泥面土壤冲刷情况；d、有无废弃物。

2.海底浅剖

为了进一步确定导管架就位区域的水深地貌特征，我们对就位区域进行了海底浅剖分析。

>地貌测量

本次探测工程，地貌测量使用的是Benthos1624双频侧扫声纳系统。低频为110-130KHz，高频为370KHz-390KHz，是探测海底地貌及管线电缆的理想工具，非常适用于小船、浅水作业。数据处理软件为Chesapeake Sonar Web PRO测扫声纳数据后处理软件包，可接收GPS坐标数据，进行实时定位。

>水深测量

在开始水深测量以前，利用数字温度计测定海水的温度，计算海水的声速并把声速输入到测深仪中，测前测后用比对盘检查，同时做好外业比对及测量纪录。

根据探测结果，CB22F导管架就位区域，西北方位存在明显落差，标高差在1～1.3m间，其他区域水深地形平坦，水深值基本稳定在11.5m-11.7m之间，未发现突起或凹坑存在。

为保证导管架下水就位时的水平度，我们对海底的过低点采取如下处理方案：将位于低点的导管架的导管中心作为原点，以5m为作业半径，用袋子装沙对低洼处进行填平，灌沙期间潜水员多次下水探摸，根据探摸结果调整灌沙方位和数量，每个部位填沙约150m3后，海底低洼区域填平达到施工要求。

四、海上施工

1.浮吊就位

导管架最后的就位是否顺利取决于浮吊的就位位置和流向等，故浮吊就位时，除考虑周围的障碍物和海底管线位置对抛锚的影响外，还必须结合本海区内的海流流向及涨潮情况。埕岛海域海流情况：1)本海区内实测海流为往复流型；2.涨潮期间的流向为偏WNW向，落潮期间的流向为偏ESE向；3）实测最大涨潮流流速为97cm/s,最大落潮流流速为65cm/s；4）垂线上的流向基本一致，流速随水深的增加而衰减；5）本海区位于黄河口无潮点附近，潮差很小，流速很大。为强流区。在掌握基本海况后，制定如下就位方案：在靠近工区1.5海里时浮吊由长拖改为绑拖，待平流期，自西向东驶向导管架就位区域，在距离导管架就位位置约500m时，浮吊抛6-7节船艉航行锚（8#），由胜利292拖轮辅助浮吊稳住船身，由胜利262拖轮依次抛3#、6#、1#、5#、2#锚，抛锚完成后紧锚调整船身，浮吊就位完毕。此顺流向就位方法，可以有效减小船身与流向垂向的接触面积，进而降低海流对浮吊稳定性的影响，保证导管架吊装过程的平稳性。