海底管道斜立管安装舷外安装作业技术

葛庆桥 周怀杰 潘坤龙 李良庆 郭贵祥

摘 要：本文针对海底管线项目，海上的斜立管整体登陆安装施工作业，陆地端和海底管线端节点现场焊口连接装配、焊接、入水的一种新方法、新技术，打破了以往项目传统使用的水下法兰连接施工模式，创新了一种高效、安全的作业技术，取得安全、高效、优质的施工效果，很大程度的保障了施工安全，缩短了施工工期，为此类项目的施工积累了经验。

关键词：斜立管登陆；舷外接管；整体入水；安全作业；新技术应用

1 前言

随着海洋石油工业的发展和科技的不断进步，某海上作业公司的业务量不断上升，海底管线铺设施工任务逐年增长，创新的生产工艺、施工方法及设备设施也不断的投入到施工生产中来。无论是优化的工艺方法还是改良的设备设施，都能在施工生产中取得不同程度的良好效果，以此来满足公司的发展需求。

在海底管线铺设施工中，登陆管线铺设是施工环节最复杂、施工难度最大的、也是最主要的生产工序。其特点是，施工环境比较恶劣，施工条件比较艰苦，施工中受潮汐起伏和天气因素影响较大，一般登陆端安装施工是完成海底管线铺设后的最后一道施工工序，直接决定着整条管线的投产运营的时间，所以施工工期較紧，施工压力比较大。

在国内某项目斜立管登陆安装施工中，现场口安装施工，首次采用船舷外技术作业方法，需要船舶起重吊车配合，船舷边安装悬吊，搭建安全合格的舷外施工平台，参考潮汐表选择合适的潮汛（一般在低潮时进行）及良好的天气条件，利用悬吊捞起管线的海底端切掉管端封头，用船舶吊车吊起预制好的斜立管和海底管线完成组对焊接和检验防腐过程，然后管线入水完成整个施工流程。

2 船舷外作业的特点及施工要领

在海底管线铺设施工中，登陆管线和立管膨胀弯现场口对接，一般采用水下法兰连接，斜立管登陆安装船舷外施工与常规的水下法兰连接相比较，不但节约了昂贵的法兰成本避免了水下复杂危险的操作过程，也大大的提高了施工质量和效率，在斜立管登陆安装施工中树立了新的里程碑。

2.1 船舷外施工特点

1）船舷外施工相比水下法兰连接，不但操作安全效率高，而且悬外节点焊接连接比法兰螺栓连接质量更可靠。

2）船舷外施工比较海底施工视线更清晰，操作更灵活，管线角度及尺寸数据把握误差更小。

3）船舷外施工，适合海上膨胀弯现场管线安装施工和海管浅水区现场口登陆安装施工。

4）相对于水下法兰连接，操作环境安全、施工效率高、管线角度和数据测量精确，施工周期较短。

2.2 船舷外施工要领

1）船舷外施工要精确掌握潮汛规律，一般一个潮水要完成重点的阶段性施工工序，避免施工中管线进入海水。

2）船舷外施工，施工作业点水域深度要满足船舶施工就位要求，避免船舶在施工中搁浅。

3）船舷外施工中，必须要有船舶起重吊机和船舷吊配合，起重吨位均要满足施工要求。

4）船舷外施工，舷外要搭建安全合格的施工平台，施工平台的尺寸规格需满足施工要求。

3 船悬外施工作业的应用

在国内某项目A侧斜立管登陆安装施工中，预制接长管线和海底管线现场管件节点连接中，首次采用了船舷外施工的技术方法。施工中，精确了掌握了潮汐的规律和天气状况，在一个潮汛内（12个小时左右），安全高效的顺利完成了该节点的组对、焊接、无损检测和节点防腐工作，为下一步工序奠定了基础。

3.1 施工设备

1）施工船舶必须满足施工要求，包括船舶吨位和吃水深度。施工中，保证船舶的稳定性和整体协调性及抛锚就位的角度，直接决定着施工方法的可靠性。

2）船舶起重设备---吊机，施工中吊机是主要设备，施工吊机必须具备起重吨位要求和最大旋转角度，确保施工中不会出现溜钩或者溜绳现象发生，以免造成安全隐患影响施工效果。

3）船舷侧吊机—悬吊，作为最重要的辅助设备，悬吊的背拉绳、吊机底座、爬杆和吊钩，必须达到施工要求标准，悬吊的所有临时焊接点或者临时吊点需经过无损检测探伤，合格后方可使用。

4）舷外施工平台，施工操作平台的搭建必须安全牢靠，需采用正规的脚手架管板和专业技术人员建造，平台尺寸应满足施工要求，平台搭建完毕经专业人员检验合格后才能使用。

3.2 施工工具

1）起重索具，选择吨位合适的吊索具，吊索具的外观要完好，季度色标清晰，并有醒目的检验标识和检验日期。

2）手板葫芦，手板葫芦作为施工中不可缺少的辅助工具，使用中必须正确操作，避免铁链缠绕和损伤变形。

3）卡环，施工中要选用合适的卡环，卡环螺栓处必须配有螺栓防脱落的插销，卡环要有季度安全色标。

3.3 应用效果

在国内某项目A侧和B侧登陆端斜立管安装施工中，施工作业点海域潮汐落差较大、海底暗涌大、 海水浑浊、施工环境恶劣。因登陆环境不同，B侧采用修筑施工围堰的方案作业，A侧对于围堰方案不成熟，故大胆创新施工技术，首次采用船体悬外施工方案，圆满完成施工任务。

1）A侧和B侧围堰方案相比计较，大大的提高了施工效率，缩短了施工工期。

2）节约了施工成本，施工围堰修筑周期长，修筑成本较高。

3）提高了安全系数，围堰施工存在着较大的安全隐患，遇大潮汛或者恶劣天气随时有决堤或坍塌风险。

4）作业流程简单，围堰施工辅助人员和设备较多，施工流程复杂漫长，工时消耗大。

4 其他注意事项

1）施工中要精确掌握潮汐的规律和天气状况，避免施工中途发生变化，造成巨大损失。

2）起重司机和司索指挥要持证上岗具备资质条件，作业中能完美默契配合，以免发生安全事故或影响施工效果。

3）船舷舷吊和施工平台必须要牢靠。

5 结论

1）成功开发船舷外施工技术，从施工效率、施工质量、安全系数等各项指标，均取得了良好的效果，大大的缩短了工期计划。

2）在国内某项目A侧，斜立管登陆安装施工中采用了船舷外施工方案，据粗略统计，从人员工时、设备设施、物料消耗、施工效率等多方面均优于相通工作量和相同施工施工任务的B侧斜立管登陆安装的围堰作业方案。

3）在国内某项目A侧斜立管登陆安装施工中，船舷外施工技术的优势凸显，安装一套斜立管平均时间为两天，施工周期和生产成本显著降低。

4）船舷外施工技术，可以适应各种管径规格的膨胀弯现场管件对接和斜立管登陆现场口连接等施工难点，简化了使此类项目的施工程序，改善了操作环境，提高了生产效率。

作者简介

葛庆桥（1979-），男，山东巨野，中专，高级技师，天津市滨海新区海洋石油工程股份有限公司建造公司，研究方向：海底管线立管安装技术。

周怀杰（1972-），男，河南商丘，本科，天津市滨海新区海洋石油工程股份有限公司建造公司，研究方向：海底管线立管安装技术。

潘坤龙（1978-），男，山东东明，大专，天津市滨海新区海洋石油工程股份有限公司建造公司，高级技师，研究方向：海底管线立管安装技术。

李良庆（1986-），男，山东菏泽，大专，中级工，天津市滨海新区海洋石油工程股份有限公司建造公司，研究方向：海底管线立管安装技术。

郭贵祥（1971-），男，河北东光，高中，天津市滨海新区海洋石油工程股份有限公司建造公司，中级工，研究方向：海底管线立管安装技术。