船舶资源对海外海上油气平台拆除EPC项目投标影响研究

翟　超， 程　亮， 唐　怡

(海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451)



船舶资源对海外海上油气平台拆除EPC项目投标影响研究

翟超， 程亮， 唐怡

(海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451)

摘要：海上油气平台在寿命到期后，应进行废弃拆除，此过程需要适当的施工船舶予以支持，包括各种类型的起重船及拖轮、驳船等。根据当前海内外油气平台现状及EPC项目模式，以资产专用性为理论基础，从项目设计、施工方案、投入计划及商务报价等角度，结合船舶专业资产用途、施工能力、技术特点，综合分析船舶资源对于海外油气平台拆除EPC项目投标的影响因素，并为项目的中标及顺利执行提供决策基础。

关键词：海外油气平台拆除；EPC项目；资产专用性；船舶资源；商务报价

0引言

随着海洋油气工业的发展，作业海域新建的油气生产设施越来越多，至21世纪初期，全球共建超过7 270座海洋油气生产设施，分布在53个国家和地区[1]。一般海洋油气平台的设计寿命在20年左右，按照相关的法律、法规，平台服役至作业寿命后，如果没有其它用途，必须进行废弃拆除[2-4]。

根据相关资料，从1990年～2006年，墨西哥湾一共新建了225座油气平台，拆除了2 188座平台，2006年以后，每年的平台拆除数量均保持在100座以上。从20世纪80年代末开始，我国分别对渤海2号、渤海8号、渤海9号等10座油气平台进行了拆除，到2008年底，仅中国海洋石油总公司在渤海海域进入废弃阶段的桩基式平台就超过40座，而南海海域也有8座桩基式平台进入废弃阶段。

海上拆除工作需要适用的施工船舶予以支持，包括各种类型的起重船及拖轮、驳船等。在海外油气平台拆除过程中，由于其海外作业特殊性，不仅需要考虑船舶的施工能力及技术标准，同时需全面考虑作业船舶对于项目施工方案、计划、费用的影响[5]。

“设计、采购、施工”(EPC)总承包模式是一种重要的承包管理模式。在这种承包模式下，招标方通过工程招标把整个工程的设计、设备和材料的采购、工程施工(安装或拆除)、调试直至竣工交付使用的全部工作交给一个投标企业或者企业联合体，投标企业按照合同所规定的条款，对工程项目的质量、建设周期、造价、安全等向招标方负责[6]。

在海外石油行业的工程项目招标中EPC总承包成为了一种重要的承包模式[7]。实行EPC总承包不但有利于设计、施工到后期维护的一致性，而且有利于招标方对项目进行管理，并能够缩短工程建设周期，节约资源投入。

若想获得海外石油工程EPC项目，并顺利执行项目、赢得预期利润，关键在于采用科学的理论和方法对影响项目投标的各方面因素进行综合分析，提出最优的施工方案及合理的投标报价。现以阿布扎比ZADCO公司Arzanah油气平台拆除EPC项目投标(以下简称ZADCO项目)为例，针对船舶资源在整个项目过程中的技术性和经济性影响，从设计、方案制定、施工计划及商务报价等方面对其进行分析。

1船舶资源对海外油气平台拆除EPC投标项目技术标的影响

1.1船舶资源对设计的影响

船舶性能及船舶资料是施工设计的基础，不同船舶资源对设计的影响主要体现在以下几个方面[8]：

(1) 船舶自有主尺度、型线图，影响船舶的稳性分析、拖航分析、运动分析、系泊分析等相关计算。若在设计过程中，更换目标船舶，则需要在软件中利用型线图重新建模，并对各类设计报告进行重新计算。

(2) 船舶带缆桩的强度决定了可承受的最大拖航力，依据驳船的模型、环境荷载、航速可以算出拖航阻力，并确定合适的拖轮。

(3) 船舶的甲板强度影响结构物或货物的装载。导管架在吊装到驳船上时，若通过计算桩腿与甲板直接接触压强大于甲板强度，则需要增加垫墩，防止甲板被戳穿。

(4) 船舶的锚类型、锚数和锚链长度与施工地点海床泥沙情况、海底管线位置及环境力共同决定船舶的锚泊布置图。

1.2船舶资源对方案制定的影响

1.2.1主作业船的类型及性能对方案制定的影响

拆除方案的制定中，应充分利用船舶性能，在控制风险的同时，提出最优的施工方案。

(1) 主作业船的类型对方案设计的影响

目前，针对不同的船舶，主要有以下4种拆除方式：Jack Up、Single Lift、Versatruss、Heavy Lifting。

Jack Up为自升式升降平台，配有吊机，或可配备满足甲板承载力的履带吊。此种方式在实施吊装时能稳定地固定于海床，受风、浪及船舶稳定性影响小，且可自由升降，但机动性较差，更换作业地点时需要平台下降至海面，桩腿从海床拔出并整体由拖轮拖到新的作业区。

Single Lift是利用两艘并排连接的半潜船对大型模块及导管架通过顶举方式进行整体安装或拆除的方式，适用于大型组块及导管架。

Versatruss(活动杆吊装技术)由起重系统张力杆、大功率卷扬机、支撑杆及两条浅吃水驳船组成[9]。与同等吨位的浮吊相比，Versatruss 系统的海上施工费用大幅度降低，适用于浅水施工。但施工过程中两艘驳船存在偏心问题，具有一定风险，同时适合于拆除模块大小相同的油气平台。

Heavy Lifting为浮吊吊装(拆除)方式，此方法技术成熟，拥有满足各吊重要求的备选船舶，且经济性优势明显。

(2) 主作业船的性能影响油气平台的拆除吊装

主作业船的吊重(主副钩能力、全回转/固定杆)、吊高、吊距、吊钩收放速度是影响油气平台拆除吊装的关键。

ZADCO项目选用浮吊吊装方式，但不同能力的浮吊，也会影响施工方案的制定。ZADCO项目海上共需拆除30个油气平台、3个栈桥及1个火炬台(长度76.6 m)。最重的一个平台为1 600 t，剩余平台为350 t以内，并有11座单腿油气平台不到100 t。若选择大型浮吊，在完成最大平台的整体吊装拆除后，对其余平台的拆除无法满足经济性的要求；若选择中型浮吊，在对组块及导管架实施适当切割后，其吊重可满足吊装要求，同时提高经济性[10]。

针对项目中最大平台的拆除进行分析，导管架以上为两层平台，主平台上有飞机甲板、中控室及平台吊机，图1为拆除吊装示意图，图2为拆除流程。

图1　拆除吊装示意图　　　　　　　　　　　　　　　图2　拆除流程

1.2.2主作业船的数量对方案制定的影响

针对不同的拆除项目，可有如下选择方式：

(1) 一条主浮吊及其配套拖轮，完成全部吊装拆除任务；

(2) 两条同等级的浮吊(甚至是多条)共同完成施工任务；

(3) 一条大浮吊配一条小浮吊，大浮吊作为主作业船完成海上主要拆除吊装任务，小浮吊起配合作用，完成小平台及人机料的运输吊装，小浮吊可用驳船搭配履带吊代替；

(4) 主作业船的生活供给及床位数目影响了施工人员的数目，同时决定了是否需要配备生活支持船或生活集装箱。

1.2.3主作业船的最终定型及搭载对方案制定的影响

标书技术方案的确定与主作业船的选择是并行的。ZADCO项目选择一条800 t～1 000 t的浮吊进行主要拆除作业，另搭配一条400 t～600 t浮吊进行辅助吊装及运输作业，同时做如下准备：

(1) 按照业主要求进行船舶的相应改造，如空调、水冷系统；

(2) 船舶动复员手续的办理；

(3) 施工工具、设备的搭载及配套供给：

1) 高压水切割设备、金刚石绳锯机的搭载；

2) 船舶需提供工作及生活电压或配备发电机，提供气压或配备空压机；

3) 提供潜水辅助或携带潜水设备。

此外，装船的模块及导管架陆地卸船是采用浮吊进行吊装卸船还是利用自行模块化运输车(SPMT)、履带吊与汽车吊配合卸船同样影响方案的制定。

针对ZADCO项目主作业船，制定船舶适用性分析表格(部分)，见表1。

表1　船舶主体适用性分析表

1.2.4辅助船舶对于拆除方案制定的影响

(1) 拖轮的马力、航速及数量影响了方案中船舶的动复员、作业船舶调度、主作业船的抛锚就位及人员物资的运送。

(2) 驳船装载能力及数量影响拆卸后的组块、导管架的运输。

(3) 生活支持船及应急船舶的配备也影响了方案的制定。

表2为针对ZADCO项目所提出的船舶能力需求。

表2　船舶能力需求表

1.2.5业主对于船舶的要求对方案制定的影响

除了上述对于船舶实施的必要改造及配套设备完善之外，业主对船舶的其他要求也会影响方案的制定：

(1) 业主对带动力船舶、浮吊与起重船、驳船、运输船的船龄要求；

(2) 对抛锚定位系统的要求；

(3) 对船舶所入船级的要求；

(4) 业主的验船标准。

1.3船舶资源对施工计划的影响

船舶动复员及投入施工的时间是项目计划的重要节点。以ZADCO项目为例，开工时间预计为2015年第2季度，但由于7月份～8月份印度洋季风影响，应在4月份动员，赶在季风来临之前通过印度洋。但是，留给项目前期准备及设计时间较短，可以综合适用性、可控性及经济性，考虑在项目所在国雇佣主作业船；若8月份开始动员，10月份前可到中东，期间利用当地小浮吊进行拆除前期准备(如吊点焊接、机具运输及小单腿油气平台的拆除)，于2016年4月份返回，总工期为6个月～7个月。

此外，波斯湾冬季11月至次年1月，海上风浪大，有大量天气待机，为使项目按计划顺利进行，一方面需要参照相同和类似条件下其他项目的施工过程，另一方面在项目计划时充分考虑待机情况，结合船舶的作用效率及抗风能力制定应对策略。船舶动员地的施工计划制定流程图如图3所示。

图3　关于船舶动员地的施工计划制定流程图

1.4船舶资源对备选方案的影响

技术标投标时，要严格按照业主招标文件的要求制定技术方案。此方案中，船舶性能应首要考虑，必须能够完整执行施工方案。通常，业主也允许提交备选方案，即按照承包商思路降低施工费用、减少施工风险或缩短施工工期，但仍能完成项目的方案。备选方案中，一方面可体现我方特有的拆除技术及能力，另一方面通过经济性及适用性的考虑分析，选用适合船舶进行施工，以降低费用。

2船舶资源对于海外油气平台拆除EPC投标项目商务报价的影响

在EPC模式中，由于承包商或承包商联合体需要对工程项目的设计、采购、施工、调试、交付进行全过程的总承包服务，而且业主和承包商之间采用固定总价合同方式，承包商承担了项目的绝大部分风险。因而在满足项目施工技术要求的前提下，对施工资源及各采办项目进行经济性分析并提出合理报价是中标的关键，也是在项目施工中如何更好地进行费用管控的重要步骤。

2.1船舶资源对项目经营采办的影响

针对不同地区、不同项目内容有时需要对船舶进行必要的改造，为满足ZADCO项目的业主要求，我方所选用的船舶，需做如下改造：

(1) 作业地点位于波斯湾，气温较高，海湾地区降水稀少，日照强烈，浅海区夏季水温高达 35.6℃，是世界上最热的海区之一，因而空调及水冷系统都需要检查并进行相应升级改造。

(2) 由于在当地信奉伊斯兰教，所以需要对船舶的餐厅进行改造，并添设祈祷室以满足所雇佣的当地人员的需要。

(3) 对船舶的住宿及消防进行升级改造，因为业主在招标文件中明确要求，船上人员住宿不得超过三人一间，并且消防设施完善。

2.2船舶资源对固定总价报价的影响

在满足招标文件及施工要求的前提下，需对备选浮吊、拖轮及驳船等船舶资源进行询价，包括施工、待机、拖航状态下的日费率及干拖、湿拖、自航情况下的动复员费用，整理制定船舶经济适用性表格，并进行分析比较，已选取最优资源。

3结语

船舶资源对海外海上油气平台拆除EPC项目投标影响因素包括：

(1) 技术标方面

1) 影响设计的因素：主尺寸、型线图，带缆桩强度，甲板强度，锚类型；

2) 影响方案制定的因素：主作业船，辅作业船，最终定型及搭载，业主对船舶要求；

3) 影响施工计划的因素：船舶动复员地点，船舶抗风能力，作业效率。

(2) 商务报价方面

1) 影响资源费用的因素：日费率，动复员费用；

2) 影响改造费用的因素：空调、水冷系统、生活住宿、消防。

船舶资源贯穿于整个EPC拆除项目，影响着项目的设计、方案、采办经营及施工。在项目投标过程中，应综合分析船舶资源对各环节的影响，并从EPC角度出发，充分利用并优化船舶资源资产专用性，为项目的中标及后续项目的顺利进行奠定良好基础。

参考文献

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Impact Study of Vessel Resource on Bidding Overseas Offshore Oil and Gas Platform Dismantling EPC Project

ZHAI Chao, CHENG Liang, TANG Yi

(Offshore Oil Engineering Co., Ltd, Tianjin 300451, China)

Abstract：Offshore oil and gas platforms which have come to their service lives should be abandoned, removed and dismantled. In the process, appropriate construction vessels are needed to provide support and assistance, including kinds of heavy lifting vessels, tugboat and barge. On the basis of assets specificity theory ，according to the current situation of dismantling offshore oil and gas platforms home and abroad and EPC project mode, from the perspectives of project design, construction plan, execution schedule and commercial quotation, the influence factors of vessel resource on bidding overseas offshore oil and gas platform dismantling EPC project is analyzed and synthesized, combining with specificity assets application, construction capacity and technical characteristic of vessel resource. Decision-making basis of getting a bid and carrying out a project smoothly is provided by the analysis result.

Keywords：dismantling of overseas offshore oil and gas platform; EPC project; assets specificity; vessel resource; commercial quotation

中图分类号:P751；TE54

文献标识码：A

文章编号：1001-4500(2016)02-0007-07

作者简介：翟超(1982-)，男，工程师。

收稿日期：2015-12-24