海上平台电缆铺设新方法

潘方冬，历 超，伊 静

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

0 引言

近年来随着我国近海油气田行业不断发展，原有的海上平台电缆运行效率已经无法适应油气工程开发的需求，特别是在电缆铺设方面，已经影响到油气工程与电缆行业的发展融合。因此，如何在新的市场环境与近海油气工程发展背景下，对铺设方案进行创新与规划，优化电缆铺设方案、操作和维护，提升电缆系统的运行效率，保障海上平台之间的电力能源供应，成为油气团队和电缆团队未来需要解决的重要内容。

1 海上平台电缆铺设前期准备

1.1 平台调查

平台的数量与分布是依据油气工程项目需求所设定的，受海洋环境与周围人为生活的影响，平台位置和周围情况是不固定的，所以在电缆铺设之前施工团队应对平台进行详细调查，明确现有平台数量与位置，细化平台周围的环境情况与障碍物，利用现代科技技术制定完善的海上平台地理图，作为后期电缆铺设路线的参考基础，同时也让设计人员明确现有海上平台的具体情况，以及海上平台数量是否满足油气工程运行需求、是否需求额外增加等，如果需要额外增加平台数量则要选择哪一种平台等，从而提前完善海上平台电缆的铺设方案。

1.2 合理规划铺设方案

在确定了海上各个平台之间的距离与周围环境之后，施工团队就可以规划铺设方案，原则主要有两个：一是可实行性，铺设方案不应过分追求创新性与独特性，而是要结合实际施工团队能力，在施工团队能力内、油气工程需求方面适当融合先进的铺设技术，并为后期电缆优化提供技术空间，保障可以进一步提升油气工程系统；二是经济性，铺设方案需要考虑油气工程整体的经济基础，提前计算施工所涉及的材料数量、运行设备和人员基础支出，结合实际支出与损耗率预留一定的资金成本，科学规划铺设方案采购，避免过度浪费和消耗，确保海上平台电缆铺设的顺利完成。

1.3 准备基础材料

需要准备的基础材料可分为两大类：一类是电缆材料，电缆材料准备需要结合实际油气工程的材料需求，再加上设计团队对于电缆线路长路的预估，明确每一段海上平台上对于电缆数量、质量的需求，提前在施工船舶上准备相应的电缆，避免现场操作与材料移动混乱；另一类是辅助性材料，包括支撑材料、固定材料等，因为不同平台上电缆长度与固定方式存在不同，所以施工人员需要提前明确可能存在的施工问题，制定好相应的方案与操作，准备好相应的辅助性材料并检查其质量性能与外观形态，保障海上平台电缆线路的安全且顺利施工。

2 海上平台电缆铺设方案流程

结合现代电缆铺设施工的新方法与原则，下面从4 个方面对电缆铺设工作进行介绍。

2.1 初始铺设

海上平台电缆铺设环境具有特殊性，除了人工施工操作之外施工船舶为主要施工动力，所以在确定电缆铺设方案之后，施工人员会：首先驾驶施工船舶到达施工位置，进行地形、环境和位置的确认，确保电缆铺设能顺利进行；然后启动带有电缆的机械设备，严格依据施工操作标准缓慢移动电缆，确保电缆能准确进入平台电缆接收设备位置；待接收设备位置反馈电缆已经顺利入设备时，便可启动船舶设备与平台设备的共同系统，将平台电缆彻底、全部引入平台，然后施工人员继续接下来的电缆连接、固定以及测试等，以确保电缆顺利接入平台并支持平台系统的运行；最后依次对不同的平台进行电缆初始铺设操作。

2.2 平台铺设

在确定各个平台上电缆初期铺设结束后，便可以开始平台铺设。平台铺设的主要目的是将各个电缆连接并安全入海，所以施工团队需要分成两队：一队负责船舶机械设备的操作，实时掌控电缆的移动速度及另一支队伍的铺设需求，避免电缆移动速度过快影响电缆铺设质量或效率，尽量避免电缆在移动过程中通其他设备、船只或铺设人员之间的碰撞，保障电缆自身的完整性和安全性；另一队负责平台上电缆的铺设操作，一边铺设操作一边控制电缆移动速度，及时明确船舶的移动速度与电缆移动速度的差距，在实际平台电缆铺设效率与平台周围情况基础上，不断改变电缆的连接方式与铺设方案，确保电缆铺设不影响电缆系统和平台的正常运行，确保平台之间电缆的安全连接与高效运行。

2.3 终端铺设

终端铺设中最大的难点就是S 形弯，S 形弯过大会造成电缆线路不足，过小则可能造成电缆线路被折断，因此在终端铺设之前，施工团队需要同设计团队反复对不同平台终端电缆铺设的路线图进行确认，确保S 形弯既能满足船舶往来旋转所需要的空间又能在有限的范围内保障同平台上的连接设备搭建，减少海上平台上牵引工作的运行负担，确保电缆在铺设过程中不会因为外力因素而被二次损坏。需要注意的是，当船舶靠近平台时一定要让船舶尾部接触平台，这样一方面可以保障电缆铺设和移动的安全性，另一方面使平台与船舶始终处于平行、同时移动的状态，保障船舶自身的安全性和电缆终端铺设的顺利进行。

2.4 铺设检测

海上平台电缆铺设周期长，每个环节或每段电缆都有可能受到外界自然环境或人为操作因素而被损坏，所以在结束海上平台电缆铺设主体后，施工团队会从线上、线下两条检测方面入手：线上利用检测系统以不同平台的运行功能作为分类基础，定期进行系统运行与功能参数的检测，确保系统运行程序与标准参数的准确性；线下则采用人工确认的方式，逐步对不同平台之间的电缆进行确认，从外到内、从大到小，确保每一条电缆线路的铺设质量与运行效率，及时更换存在问题或铺设不当的电缆线路，保障油气工程的顺利进行并做好完整的检测记录，以便技术人员快速查询到自己所需要的数据信息，节省不必要的信息数据与维护流程，保障电缆系统的安全且稳定运行，延长海上平台电缆的使用寿命。

3 海上平台电缆铺设要点与故障维护

3.1 海上平台电缆铺设要点

（1）施工团队整体要明确电缆铺设施工流程，在正式铺设之前同设计团队、材料团队等进行详细的方案讨论，确保每一项铺设流程与环节顺利进行，避免人为操作造成的电缆铺设问题。

（2）系统化掌控电缆铺设施工进度，包括电缆建设速度、电缆运行情况等，应及时更换存在问题的电缆线路。

（3）严控各铺设施工环节，特别是当电缆铺设快进入终端S形弯时，一边铺设一边根据实际情况对电缆铺设方案进行优化、改造，确保S 形弯设计满足油气工程需求，顺利进入工程运行系统，保障电缆系统的安全运行。

3.2 海上平台电缆故障维护

3.2.1 故障点确认

常见的电缆故障检测技术有4 种，分别是电压测试、电容测试、线路监控系统测试以及光时域反射仪测试：前两种测试方法操作简单且方便，主要应用于紧急情况下，对于电缆故障整体的简单初步判定，及时控制电缆铺设或运行问题带来的影响范围，但检测准确性较低，难以判定一些复杂性的电缆故障因素；而后两者在技术难度与监测范围上有所提升，会在一定时间内造成电缆铺设与运行问题的根本原因，特别是其中的光时域反射仪测试不论是在数据准确性还检测操作方面，精确性和简便性更高，深受各个电缆团队的青睐。

3.2.2 故障点定位

因为海上平台众多，所形成的电缆线非常复杂，如果无法及时找到故障位置，故障隐患便会不断积累最终引发不可挽回的运行问题，因此在确定故障或问题后便需要确定故障位置。基于平台之间的距离与分布呈现一定规律，在实际故障位置确定时一般会采用故障点检测仪对故障位置的进行大概判定，然后再利用光纤反馈的数据信息长短以及各类距离计算公式，逐步缩小故障位置，确定电缆故障位置。这种方法操作简便且快速，也是海上电缆铺设与运行管控中常见的故障检测方法。

3.2.3 故障点维护

常见的电缆维护技术有两种，分别是预留余量法和损伤段替换法，它们的工作原理其实一致：前者主要是针对小长度电缆损坏问题，通过各类故障检测设备确定电缆故障位置与长度，一定的标准留出额外的电缆长度用来对故障电缆进行更换；而后者则是针对大长度电缆损坏问题，一般是平台到平台，不需要再按照标准预留额外距离，就直接按照检测长度进行替换段准备。

4 总结

综上所述，电缆铺设质量不仅影响着海上平台之间的电力运输和信息传递，还关系着整个油气工程的科学运行，所以对海上平台电缆铺设的分析与讨论就很重要。电缆施工团队也要重视电缆铺设工作，增加在电缆铺设技术创新上的投资力度，创新不同种类铺设机械、运行设备和施工方案，以更好地应对不同油气工程、海上平台对于电缆铺设的需求，减少外界自然因素对于电缆运行影响，提升电缆系统的运行效率与质量，进一步推动油气工程项目在未来经济市场中的创新发展。