锚系铺管船近平台绑桩腿带缆方法
2017-09-04刘雷坤宋晓修刘洋李盼魏志德肖同家
刘雷坤 宋晓修 刘洋 李盼 魏志德 肖同家
摘 要:浅水海管铺设作业中,锚系船是最为常用的铺管施工船舶,通过抛锚、移锚作业实现移船效果。在具体施工中,锚系船往往因抛锚空间受限无法进行常规抛锚作业,需采用导管架绑桩腿带缆的方法达到常规抛锚作业的效果。本文结合蓬莱1389海管铺设项目和蓬莱19-3Ⅱ期项目工程实例,详细阐述了锚系铺管船近平台绑导管架桩腿带缆作业方法。
关键词:锚系铺管船;抛锚;绑桩腿带缆
蓬莱19-3油田位于渤海海域的中南部,西北距塘沽约225km,东南距龙口市约85km。主要新建工程设施有:1座中心平台,2座井口平台,4条海底管道(2条RUP-WHPV,2条WHPG-CEPB),4条海缆,作业水深约28米。其中,海管部分由BH109船进行施工。
一、主要施工船舶介绍
BH109船锚泊定位系统:由8个工作锚组成,铺管作业时8个工作锚全部抛出以保持船舶稳定性。
各个工作锚的主要功能说明如下:船艏的2#和3#锚提供向前移船的拉力,朝船艏方向布锚,同时1#和4#锚也可以提供向前的拉力;位于船艉的6#和7#锚主要提供向后的拖力,保证船舶能够减速,保持稳性;船艉的5#和8#锚主要控制船舶的侧向稳定性。
二、海管铺设起始缆绑桩腿带缆
以蓬莱1389海管项目中WHPG平台至CEPB中心平台海管铺设为例,该条海管起始端靠近平台,且海管路由的反向延长线与WHPG平台发生干涉,故无法与常规海管起始铺设一样即直接沿路由反向延长线抛出一定长度的起始锚,需要采用绑平台导管架桩腿形式代替常规起始锚。
根据海管铺设计算报告,该条海管正常铺设张力为20T,依据此张力选取起始缆索具规格,选取直径为52mm的钢缆作为起始缆,其破断力满足要求;另选取25T*15m环形吊带,环绕WHPG平台B3桩腿底部用。
起始铺设流程一般程序为:铺管船靠平台就位,预制海管至托管架上,连接起始缆与海管封头,潜水员在吊机配合下将环形吊带绑桩腿并与起始缆另一头相连,调整托管架角度至设计角度,开始起始铺设。
三、海管起始铺设起始缆绑桩腿带缆(特例)
以蓬莱19-3Ⅱ期海管铺设项目为例,其中一条12寸海管和一条24寸海管需要起始缆绑导管架桩腿起始铺设。由于两条海管路由间距很近,原设计方案是两条海管的起始缆都绑扎在RUP平台导管架A2桩腿同一位置处,进行起始铺设。在施工现场发现如果两条海管起始缆都栓在A2桩腿的同一位置,两条海管会因为起始路由弯曲过大而发生重合,待鋪设完毕后仍需搬管作业,造成工期加长,施工成本增加。经过现场业主、船长及工程师的讨论,确认出最终的带缆方案即12寸海管起始缆仍然绑扎在原设计位置,24寸海管起始缆栓在RUP平台A2和A3形成的三角状钢缆上,控制24寸海管在起始铺设过程中不发生路由偏移。两条海管铺设完成后定位实时跟踪调查和旁扫调查结果显示起始位置的间距7.5米与设计路由只有0.3米的差距,得到现场业主的高度认可。图2位变更后的起始缆带缆方案。
四、海管终止铺设绑桩腿带缆
锚系船进行海管终止铺设时,会由于抛锚空间受限导致某些位置的锚无法抛出足够的距离,造成向前移船困难或难以保持船舶稳定,此时需要将受限工作锚的锚缆绑至平台导管架装腿上,代替常规工作锚功能。以蓬莱1389海管项目中WHPG平台至CEPB中心平台海管铺设为例,终止铺设锚位中,由于RUP平台的存在,BH109船1#锚缆抛出角度过大,无法提供有效的移船拉力,2#锚缆抛锚角度不受限但其抛出长度受限,锚缆着泥长度过短,依然无法提供足够的移船拉力,故需将2#锚缆绑至RUP平台B1桩腿水面上方8.5米带横拉筋位置,此过程需要RUP平台吊机、人员配合绑扎。图3为铺管船锚缆绑桩腿示意图。
图3锚缆绑桩腿示意图
五、结语
海上油气管线铺设需严格控制铺设精度,由于受设计路由、海上已存结构物、海底已存管线、海域使用范围等因素影响,往往不能采用抛起始锚正常形式完成起始、终止铺设工作,本文结合蓬莱1389海管铺设项目和蓬莱19-3Ⅱ期海管铺设项目特点,提出了近平台起始铺设起始锚绑桩腿带缆和终止铺设工作锚绑桩腿带缆方法,指导了现场施工,为将来海上锚系船舶施工提供了技术指导。
(作者单位:1海洋石油工程股份有限公司;
2 天津海金德石油工程技术有限公司)