可拆卸式空潜入水A架在FPSO检修中的应用

蔡长松 符方超 王杰文（深圳海油工程水下技术有限公司，深圳 518067）

我国南海油气田多数采取FPSO 结合水下设施的开采模式，FPSO 持续健康的在油气田驻守作业才能保证油田的持续生产，定期的对FPSO 进行现场检修是必不可少的，而海上对FPSO 水下部分进行检修的费用支出很高，主要原因是空气潜水作业的高难度、高风险及支持船舶的高成本。

为了降本增效，对空潜设备及其入水系统安装工艺进行改进，实现了空气潜水作业在FPSO船体上直接展开施工，摒弃了施工支持船舶的传统模式，在缩短项目工期上也取得了成效。

1 FPSO空气潜水检修的难点

1.1 作业范围大

FPSO全长较长，船体检查范围大，主要工作量在船艏单点和船艉水下设施，对潜水设备布置和下水点设置要求较高。以某项目为例，FPSO 全长达348 米，型宽51.8 米，船长跨度大，考虑到潜水员脐带缆长度的限制，及潜水作业的施工效率，需要在FPSO 上布置4 个潜水员入水点：船艏左、右舷及船艉左、右舷。这样可以减轻潜水员脐带缆长度的限制，又能减少潜水员游行的距离，提高潜水员水下施工效率。

1.2 FPSO吊装设备不完善

由于原始功能设计，FPSO船上的吊装设施较通常较少，FPSO主甲板上只有两个吊机，分别在船中的左舷和右舷，左舷吊机跨度50米，右舷吊机跨度32米，船艏船艉均不在吊机的起吊范围内，船艏船艉大型货物的搬运需要人力来完成。

1.3 空潜入水A架的搬运

由于空潜入水点布置在船艏船艉，均不在吊机的起吊范围内，因此空潜入水A架需要人力来搬运。空潜入水A架重量约1.5吨，长4.85米，宽2.03米，高4.21米，这样大且重的A 架给人力搬运带来了较大的困难。并且主甲板上生产设备比较多，船艏过道狭窄，不宜搬运大型货物，搬运大型重物给潜水员也带来了安全隐患。

综合考虑以上三个因素，为了施工能更好更安全的开展，对A 架进行了改造，经过加工设计，将其制作成可拆卸式的入水A架，拆卸后的A架在重量上满足了直接使用人工搬运的重量小的要求，可以不借助吊机而直接开展空气潜水设备布场。

2 可拆卸式空潜入水A架的结构组装

A架基座的制作材料是H型钢，根据现场作业的要求，以及A 架基座的受力分析，制作了长4850mm，宽2430mm 的A 架基座。A架基座由螺丝连接固定，可以拆解成长短不同的H型钢条。

在搬运前将A 架拆解开，可以逐个搬运到到入水点，这样搬运起来重量轻，占用空间小，搬运安全，到达入水点后再进行组装，具体结构俯视图如图1所示：

图1 A架基座俯视图

可拆卸式A 架解决了在FPSO 施工现场搬运的难题，将拆卸后的H型钢和A架吊架搬运到指定位置，用M18螺丝进行组装即可。该种方式提高了潜水员的作业效率，满足FPSO 甲板施工要求，确保了潜水员的安全施工。

3 施工工艺的改进

根据FPSO 的安全操作手册要求，在主甲板上不能进行焊接，A架基座不能在主甲板上焊接固定，但可以在船旁护舷上点焊，考虑到整个A 架的受力，将A 架基座设计成如图1 的尺寸，靠A架基座的自重来保证A架满足收放潜水吊笼的受力要求。主甲板不能焊接，只能将两个绞车固定在A 架基座上，固定方式为螺丝固定，将绞车固定在A架基座靠船中侧，这样增加了A架对潜水吊笼的收放能力，提高安全系数。

为了提高A 架施工的安全系数，设计增加钢丝绳，钢丝绳一端固定A架基座上，另一端固定到主甲板上的立柱等结构物上，钢丝绳在常态下不受力。具体形式如图2所示：

图2 空潜入水A架组装图

A 架的自重设计已经满足潜水吊笼收放过程中的受力要求，施工中，在A架的尾部增加钢丝绳连接固定A架，提高吊笼下水的安全系数。该施工工艺的改进避免了焊接固定的施工，满足了FPSO甲板不焊接的要求。

4 可拆卸式A架与普通A架的比较

4.1 可拆卸式A架不用焊接

可拆卸式A架是根据实际施工中A架的受力情况所设计，A 架的自重就可以满足A 架作业过程中的受力要求，A 架上设备的布置更是提供了作业安全系数，不用焊接固定来给A架提供作用力。

4.2 可拆卸式A架方便搬运

可拆卸式A 架可以拆解自身结构，拆解后的结构重量轻、占用空间小，方便搬运，将拆解后的H 型放到滑车上很容易搬运，确保了人力搬运的安全。在搬运过程中充分的体现出了可拆式A架的灵便性、优越性。

4.3 可拆卸式A架可控性强

可拆卸式A 架对空间、设备的要求低，容易找到满足施工条件的场地，加强了项目的可控性，避免施工场地不满足要求等不可控性因素的发生。

以某项目为例，空潜设备在该项目中需要移位3次，由于可拆卸式A架以上的优点，使得空潜设备搬运布场的时间减少了3天，缩短了工期降低施工成本，直接的实现了降本增效。

5 结语

空潜可拆卸式入水A 架比普通A 架优点显著，可拆卸式A架对施工场地的适应性更强，尤其是在FPSO 等大型船舶上的施工，更是体现了可拆卸式A 架的灵便性、优越性。在具体施工实践中，可拆卸式A 架的使用直接缩短项目工期，并提高了空潜作业的安全系数。

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