海洋石油结构模块拖拉装船和海上安装

张晓添 方鑫 柴亚光

【摘 要】本文主要针对海洋石油结构模块拖拉装船和海上安装进行简要分析，仅供参考。

【关键词】海洋结构模块；抛锚；驳船就位；海上吊装

一、拖拉滑移装船

1、拖拉滑移装船

将结构模块在配有滑道和码头的场所上进行建造，驳船滑道与场所码头上的滑道对齐调平，运用牵引绞车，将结构模块迁延到驳船上，这即是滑移装船的基本原则。这项施工操作需求现场经历十分丰富的技能人员，是一项高难度、高风险的施工技能。为确保结构模块可以顺畅平稳地迁延上船，在操作过程中有必要随时对驳船进行调载，坚持驳船上的滑道平面与码头上的滑道平面处于同一水平面上，而且要坚持相对平行。影响驳船调载状况的要素许多，除驳船本身设备的技能功能外，还有潮汐改变、风力大小、绞车拉力的大小等。

在滑移装船过程中，牵引体系是另一个重要的组成部分。目前国内常常选用600t、400t、75t、45t绞车进行迁延装船工作，这种迁延装船工作方式最大拖力吨位通常不超越1600t；关于比较大的结构模块（本身质量超越10000t），比如番禹30-1导管架的迁延就不能满足要求，需求选用国际上较为领先的千斤顶迁延装船的办法，运用千斤顶迁延的最大特点是拉力大，但操作起来速度比较慢，而且装置复杂，成本高。

2、潮汐变化对拖拉装船的影响

潮汐周期性的涨落及其产生的海水活动是影响驳船调载的一个重要因素。潮汐随着时刻不断的周期性涨落，要准确把握码头前沿潮位的改变，依托驳船本身功能，再联系天气预报，规划人员可分析决定出最好的迁延滑移装船时刻。通常迁延装船工作挑选从低平潮到高平潮期间完结。

3、滑道

多见的滑道类型有两种，分别是滑块压柱式滑道和轨道式滑道。滑块压柱式滑道是在码头和陆域滑道上连续铺设长方形的混凝土滑块，滑块之间用水泥砂浆填实，滑块顶面沿着滑道方向铺设连续的钢板，钢板焊在滑块上，通常在结构模块支腿与铺设的钢板之间设有滑靴，滑靴的底部镶有木板，木板与滑块之间涂有黄油或白腊，滑块悬出码头前沿几十厘米。承载结构模块的驳船上也铺设有相应的滑块（道），两组滑块通過调整驳船对接连续，然后运用固定在陆上或船上的绞车牵引结构模块至船上。

轨道式滑道一般由5-6组平行轨道等距离铺设构成，一般用来创造质量相对较大的模块，一般可达8000-20000t，所建的结构模块沿轨道方向纵向摆放，其方法是在滑道上创造一个由多个滚轮构成的、沿滑道方向联合组合的、各条滑道上平行摆放的、上部结构组合连在一体的结构式支撑途径，创造的结构模块一般摆放在结构支撑结构途径上。

4、拖拉装船与调载

通常的结构模块在迁延装船之前通常要向码头前沿进行预迁延。预迁延的主要意图是查验全部迁延体系是不是处于杰出的作业状况，而且提早缩短结构模块到达码头边际的间隔，以便在迁延上船时可以更精确地操控和把握结构模块在最合适的潮位时经过码头和驳船滑道的结合点，为驳船的调载准备让出更多的时刻。预迁延既能复查设计的迁延方案是不是正确，又可查看各个施工协作单位的和谐配合状况，有助于发现和处理正式迁延时也许存在的疑问，让危险提早开释，让迁延装船操作愈加安全可控。

迁延装船工作和调载是两个一起进行的工作，两者密不可分。咱们需求迁延的速度有必要与调载的速度相和谐，假如调载速度跟不上迁延的速度，则须减慢迁延速度或暂停迁延，等调载好后方可迁延。在这个过程中有以下几点需求留意：首先是两个迁延绞车的两条钢丝绳必定要同步；开端迁延时每条钢丝绳要带上必定的预拉力，然后让两个迁延绞车一起发力；大吨位的结构模块在开端迁延时，在两个后滑靴后要别离提早增加一个预顶推千斤顶（详细要根据计算来断定是不是需求），迁延时在迁延绞车拉力和千斤顶顶力的双作用力下结构模块有初始滑动中止；在迁延过程中，一般要根据现场状况不断调整两台绞车的行进速度，尽可能坚持两头滑靴同步均匀运转，削减滑靴的左右偏移量；在滑靴经过码头滑道和驳船滑道的交代端时，为坚持滑道交代处两头的高度一致，需求驳船接连调载来完结抵偿潮汐和构造物质心上船带来的船位高度改变，一般为了让结构模块的质心经过滑靴平稳地转移到驳船滑道上，在每排两个滑靴别离沿纵向滑到驳船滑道上的一半时绞车要中止迁延，让驳船进行充沛的调载，直到驳船经过滑道将这两个滑靴托起轻轻脱离码头滑道后再持续向前迁延。

二、海上安装

1、索具及卡环的要求

在断定完浮吊船今后，就要依据所选用的浮吊和要吊装的结构模块规划出吊装用索具和卡环，包括吨位、长度和类型。吊索的标准规定吊索与吊点平面间的夹角应等于或大于60°。通常索具应满意PM20标准需求，环形索具应依据PM20标准建造，索具的公称长度是在10%破断荷载下的长度，公称长度差错不能大于±0.25%。同一批收购的相同直径各索具之间最大公称长度差错小于等于1/2索具公称直径。索具的拉力实验需求做10%破断荷载实验，并测公称长度，最大实验荷载为安全作业荷载1.33倍的拉力实验。

2、浮吊及配套作业船的海上抛锚定位

海上吊装通常受海上作业区域和已存在的结构条件等束缚，在做海上吊装方案设计时要充分考虑这些外部要素的制约。常遇到的制约要素有油气田已存的导管架、海底管道、海底电缆等，有时也有一些其它障碍物。

计划海上吊装作业方案要充分考虑浮吊的抛锚情况，运送驳船的就位（或系泊）方位，所需拖轮的合作情况以及机缘等等。通常浮吊的就位方向是沿着海流的流向安顿，浮吊抛锚的方位一定要避开已有的障碍物，作业船的锚位用大地坐标标出，锚缆的长度要根据水深、锚的受力需要等多个要素判定，作业时浮吊所抛锚的方位是由抛锚拖轮运用其定位设备根据计划的需要准确的进行抛锚定位。3、吊装

吊装工作时各工作点的有关人员（总指挥、定位人员、测量员、施工人员）和所需配套设备的操作人员要悉数进入待命状况，检查卡扣和卡环以及吊耳或吊点，检查浮吊的压载体系，经过调载让浮吊坚持平稳，留意渠道或结构模块外部伸出部分的构造是不是影响吊装工作。吊装前要在模块上系上定位绳直接衔接到浮吊吊机的辅助定位绞车上。当结构模块的固定衔接完全切除后，吊机要渐渐加力，然后需再次检查索扣、卡环以及吊装索具，假如没有发现异常，继续加力坚持吊力吨位缓慢增加直到结构模块脱离驳船上的支座。当结构模块的最低点离驳船上滑道大约2m时，拖轮将驳船拖离浮吊。吊装前在切开结构模块的固定构造时需得到保险公司的同意，起吊前需求保险公司签发证书。浮吊在吊起结构模块移动到装置方针方位时一般选用两种办法：一种是结构模块质量相对浮吊的起吊才能相对较小（45%以内），且浮吊自身的吊臂能够绕基座自在旋转，这种情况下吊装计划可选择先将浮吊方位定位，将运送结构模块的驳船帮靠浮吊的左舷或右舷，在主钩吊起被吊物以后，浮吊经过吊臂的旋转来完结完成被吊物的移位调整与终究的定位装置；另一种常用的装置办法是浮吊使用定位锚的帮忙，经过锚机绞车提早将浮吊方位绞离结构模块的装置定位点约70-100m的间隔，然后将承载结构模块的驳船移位到浮吊与装置定位点之间，浮吊的吊臂对准被吊装结构模块及终究定位点，然后按上述吊装次序将结构模块吊起，然后拖轮拖开驳船，浮吊吊着结构模块用锚机按本来来时的方法逆向移位返回，并终究完成对被吊装结构模块的装置定位。

结束语

通常如今大多数海洋结构模块的装船方法是迁延滑移装船，行将大型构造物在陆地码头的滑道上建造，装船时把驳船滑道与建造场所的码头滑道对齐调平，使用牵引绞车将结构模块迁延到驳船上。部分特大型超重结构模块有时需选用拉力较大的千斤顶迁延。

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