海洋平台组块浮托安装的质量控制

杜加辉等

【摘 要】随着近年来海洋石油平台组块重量不断加大的趋势，传统吊装方法由于受到船舶起重能力的限制已经难以满足要求，浮托安装法正成为一种新的更加有效的安装方法，而浮托安装过程的质量控制是安装成功的重要保证。对浮托安装的设计、装船、运输和海上安装的全过程进行阐述，分析各工作环节的质量控制要求，提供参考作用。

【关键词】海洋平台组块；浮托安装；质量控制

0 引言

海洋石油平台是开发海洋油气资源的基础设施，随着平台上部组块的重量不断加大，使用起重船舶进行吊装的方法已不能满足要求。浮托安装是近年来出现的一种新的组块海上安装方法，与吊装方式相比，浮托安装法的安装重量大幅提升，目前已经达到3万吨级以上，同时可以缩短海上安装时间，减少安装成本。作为一种新型的海上安装方法，在不断完善的同时，也要同时认识到质量控制在浮托安装过程中的重要作用，必须在各个方面做好质量控制，对重要环节加强监控，以确保工程目标顺利实现。下面主要从设计、装船、运输与海上安装几方面对如何做好质量控制进行分析。

1 设计阶段的质量控制

设计阶段对质量控制的要求主要体现在图纸、方案的有效设计和签批以及对设计成果的严格审查。要求专业图纸的设计人员以及设计完成之后各级签署人员均应满足相应的资质要求，在此基础上，对图纸、方案和其他成果内容必须进行严格审查。

设计审查是设计质量控制的关键步骤，对浮托安装相关的设计审查包括并不仅限与下列重点内容：输入的环境工况是否合理，极端天气情况是否考虑；总装船时间与总浮托时间是否控制在合理范围内；采用高位浮托方法还是低位浮托方法，采用的依据是什么；运输驳船与组块载荷是否匹配；驳船底部与导管架水下结构顶端距离是否足够；锚泊系统是否分布合理，是否避开作业区域海底电缆和管线；锚链长度与破断强度是否满足要求；对接缓冲装置LMU最大水平力和最大垂向力是否满足安装对接要求；不同位置的LMU与各立柱受力情况是否一一匹配；分离缓冲装置DSU最大垂向力是否满足要求；护舷系统能否有效起到保护作用。

除设计内部审查外，根据质量管理体系关于对重大技术方案审查的规定，组块装船、运输及海上浮托安装方案由于其规模和重要性属于重大技术方案，因此必须组织专家对其进行专门的技术方案审查。典型审查意见如下：方案设计采用成熟的作业流程和工艺，设计指标符合国际规范要求，技术方案总体可行，但在一些方面尚需进一步完善：对拖拉装船的码头前沿承载能力进行复核；对驳船上所有设备进行全面检查、测试和演练并备齐备件，确保能够可控使用，并配备熟练的操作人员和技术支持人员；配备拖船进行拖航过程中的护航；根据导管架桩顶尺寸和误差校核浮托作业的公差范围；根据现场测量的导管架标高和潮汐状况选择浮托作业的最佳时间窗口；通过现场演练达到锚机、拖船及驳船各环节动作协调可控；分析并整理装船、运输和浮托安装过程中所有可能的风险并制定应急措施和预案。

只有经过严格的设计审查和方案审查流程，并根据审查意见整改完善之后的设计成果和方案才可以正式下发作为现场施工作业的依据。

2 装船阶段质量控制

采用浮托安装的上部组块由于重量较大其装船方法普遍采用滑移拖拉装船方式，为有效控制装船施工质量，装船作业前需根据检查表对各项准备工作进行检查和确认，内容主要包括：安装设计文件准备、施工人员和设备材料准备以及具体施工内容准备。

确认所有安装程序、计算书和图纸等均已获得海事保险和业主第三方的批准；确认组块称重结果的有效；确认滑道摆放合格；确认所有焊接部位检验合格，出具检验报告并获批准；确认所有施工作业人员具有工作经验和相关的资质证书，在作业前接受施工方案的技术交底，熟悉工作流程和岗位职责；所有拖拉装船所使用的设备和工机具必须标定合格有效，调试完毕，处于良好工作状态；所有用于装船固定的材料特别是焊条等材料必须按照程序规定保管、发放和使用；确认临时支撑和脚手架的拆除；实测潮水并比较潮汐表，对调载计算进行必要的调整。

装船作业的流程必须按照既定方案按部就班的执行，拖拉过程中必须严密监控各相对位置和状态，随时注意天气情况和潮位的变化，同时动态调整驳船压载以保持陆上滑道和船上滑道始终平齐一致直至组块整体滑移上船。

3 海上运输阶段质量控制

为保证运输过程中的质量与安全，组块在驳船上固定就位后应立即展开运输前的施工准备，对运输准备工作的质量检查主要包括：按照固定图纸进行固定，对固定焊接点进行检验检测、出具报告并获批准；拆除牵引装备和装船作业系泊系统；拆除外加调载泵系统；恢复为装船而调整的船上结构；标示出装船固定的切割线；准备好出海备件散料和工机具；安装并测试组块和驳船拖航灯；确认验船检验证书的发放；获得出港许可；确认72小时的气象预报。在所有这些准备工作完成并确定出航具体时间和航道号之后，通过调载将驳船调整到出航状态的吃水，在预定时间起锚拖航。

拖航过程应按照设定路线和航速航行，随时监控拖船与驳船的相对位置与拖缆状态，同时严密监控气象条件，对突发的气象变化按照应急预案进行处理。

4 海上浮托安装阶段质量控制

组块通过海上运输到达预定作业位置后，迎来最关键和重要的作业—海上浮托安装，同时也是质量控制的重点，该阶段必须严格按照经批准的程序和方案进行各步操作。对浮托作业准备工作的质量检查主要包括：再次确认作业驳船设备检查完毕，各部位功能状态完好，特别注意照明灯具的准备；确认施工方案交底完毕，所有人员到位，职责明确；观测风浪潮流等气象条件，确认处于可接受范围并确定安装时间窗口；作业驳船调整到浮托安装吃水深度；确认LMU安装完毕并做好避雨防潮措施；做好导管架标高标识；确认作业驳船锚系按照计划布设；确认浮筒安装；确认通讯系统状态；确认纵向缆/交叉缆预安装；确认所有临时障碍物清除；确认天气监测系统状态完好；确认调载系统状态完好；确认作业船只取得作业证书；确认作业窗口天气预报允许情况。所有准备工作确认完成后，浮托安装作业可以正式开始。

浮托作业全过程为：待机→进船→调整→载荷转移→压载→退船。为确保作业质量与安全，过程中必须严格按照预定的方案进行操作，依次调整锚链和系泊缆的长度，控制进船速度和侧向位移避免碰撞，对准插尖与接收器的位置，调节压载进行重量转移，继续调载使DSU完全分离，退出驳船并进行桩腿与上部模块的焊接固定。每一步都必须严谨执行、精细操作，唯此，浮托安装才能最终获得成功。

5 结语

海洋平台组块的浮托安装属于重大海上作业，对设计水平和施工技术与管理能力要求极高，只有严格按照管理流程，结合实际环境工况和组块具体情况进行浮托安装的设计、装船、运输和海上安装等工作，加强各环节的质量控制和管理，才能确保浮托安装作业顺利完成。

【参考文献】

[1]周守为.海洋石油工程设计指南[M].北京：石油工业出版社，2007.

[2]房晓明，郝军，魏行超.南堡35-2油田中心平台应用浮托法安装新工艺实践[J].中国海上油气，2006（4）.

[责任编辑：汤静]