基于动力定位船的潜水作业安全分析

贾璐瑾 杜应军 吴华林 薛芳(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引言

浅水区域的海底管道维抢修工作通常采用锚系船舶作为潜水施工支持船舶。但是对于平台及海底管道布置密集的区域，锚泊系统可能对管线造成损伤，需要使用动力定位船代替锚系船作为潜水作业的施工支持船舶。本文以海洋石油295动力定位船在渤海某海域(水深30m)开展海底管道修复施工为例为例，研究了动力定位船空气潜水作业程序，分析了动力定位船空气潜水作业的施工风险和控制措施。

1 DP潜水设备布置

1.1 海洋石油295动力定位船介绍

海洋石油295船是一艘DP2动力定位船。船长95.0m，型宽22.6m，型深8.6m，设计吃水6.20m，载重量3700t，最大航速14km。装备全电力驱动系统、全回转推进器、100t 折臂升沉补偿吊机等设备，可用于海底管道挖沟、海管海缆维抢修、以及潜水等作业等工作。船舶详细参数如表1所示。

表1 海洋石油295船主要参数表

1.2 DP潜水设备布置

DP 空气潜水设备主要由潜水减压舱、空压机箱、潜水工具箱、供气系统和潜水吊笼等组成。为保证潜水作业安全，潜水设备的布置及潜水员下水点的设计应以动力动力定位船螺旋桨距离最远为原则。

海洋石油295船DP 潜水设备布置在船舶右舷船中位置，潜水员下水点位于右舷距离螺旋桨位置32.5m。潜水设备布置如图1、图2所示。

图1 海洋石油295潜水设备布置图

2 潜水作业方案

2.1 潜水准备

为了防止潜水员供气脐带与船舶推进器发生干涉，DP 潜水作业全程需要两名潜水员同时下水作业，其中一名潜水员专门负责供气脐带的管理，另外一名潜水员负责具体施工。脐带30m 范围以内，每隔3m 做一处明显的标识，之后每15m 作一标记，以判断施放脐带的长度，避免施放过长脐带。水面照料员及水下照料员应熟悉该标记规则，同时该标记规则应该张贴在入出水系统或其他地方，保证水面照料员在潜水吊笼下放及潜水作业过程中实时掌握放出脐带的距离。

2.2 出缆长度计算

在正常作业和紧急情况发生时，应时刻照料好工作潜水员的脐带。如果出潜脐带可能使潜水员置于危险区域(如船舶侧推器、螺旋桨、取水口等)(图2)。

通常推进器工作的危险区域在5m 范围内，为保证潜水安全，潜水员需要至少远离危险区域5m。本次施工水深H 为30m，潜水吊笼距离推进器距离L 为32.5m，可计算出施工潜水员的脐带最大使用长度Lmax。

计算公式为：

通过计算，本次施工照料潜水员可放出的最大脐带长度

Lmax=34m。

图2 海洋石油295潜水设备布置图

2.3 潜水作业程序

海洋石油295船DP 潜水作业程序如下：

(1) 潜水作业前，船舶完成DP 测试，船舶定位系统的各项指标满足潜水作业要求，防止潜水作业期间发生DP 失位风险。

(2) DP 潜水作业由两名潜水员通过潜水吊笼同时下水，一名潜水员为照料潜水员，主要负责脐带管理和施工潜水员的照料，另一名潜水员负责施工作业。

(3) 下水前，潜水监督对两名潜水员进行技术交底，确保潜水员充分理解工作内容。交底完成后潜水员着装进入潜水吊笼。

(4) 缓慢下放潜水吊笼，下放时，照料潜水员通过供气脐带上的卡扣环(每隔5m 一个)将脐带固定在潜水吊笼钢丝绳上，防止脐带发生飘逸并与推进器发生刮碰。

(5) 潜水吊笼到达距离海床0.5m，停止下放。同时使用配重铅块固定潜水吊笼，防止因涌浪发生摇摆。

(6) 在水上潜水监督的指挥下，施工潜水员出潜水吊笼，走向施工地点。同时，照料潜水员带劲投放脐带，并根据脐带上的长度标记线向水上潜水监督报告投放脐带长度。

(7) 当释放脐带长度达到极限时(34m)，照料潜水员停止释放脐带，并向潜水监督报告。

(8) 若施工地点距离照料潜水员距离超过期限长度时，不可继续释放脐带，应通过调整船位的方式缩小照料潜水员与施工潜水员的距离。

3 结语

动力定位船潜水作业时，潜水员供气脐带管理是保证潜水员安全的关键。为保证潜水作业安全，需要采用双人潜水作业模式，其中一人集中负责脐带施放和管理工作，并根据施工海域情况合理确定水下施放脐带长度，保证施工潜水员与动力定位船推进器等危险源保持安全距离。