A架装置在海洋工程中的应用研究.pdf

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1、第7期-49-A架装置在海洋工程中的应用研究历超（海洋石油工程股份有限公司，天津300452）[摘要]由于作业水深的限制和船舶起浮影响，对水深超过80m的水下膨胀弯安装作业，船吊机和绞车在甲板上的微小晃动，经钢丝绳传递到80m以上的海底时，会在水下形成1m以上的位移。随着水深的增加，这一放大效果还将继续扩大。吊机和绞车的可操作性非常困难，作业安全性也很难掌控，水下操作难度大，工作效率低，安全性能差。引入A架装置辅助安装膨胀弯，可有效解决这些问题并已在中海油东海丽水项目安装工程中得到成功应用。[关键词

2、]A架装置；水下膨胀弯；海洋工程；应用1研究背景管径应保持一致。平管和立管所在的导管架在膨随着时代的快速发展，油气类资源已成为人胀弯进行水下安装作业前就已经就位，膨胀弯安类社会发展必不可少的战略资源。自20世纪实现装后，在海洋平台调试期间可以连同平管及立管石油工业化开采至今，陆地可供开采的石油储量一同进行清管试压作业后，油田设施才具备投产正迅速减少，迫使更多国家开始向海洋要石油。条件。1982年中国海洋石油总公司在京成立至今，我国3水下膨胀弯安装的潜水作业海上油气资源开发进入了30年快速发展期，目水

3、下膨胀弯的安装需要潜水作业的支持。按前国内已逐步形成渤海油田、东海油田、南海西照亚洲潜水承包商协会ADCI对潜水作业的定义：部、南海东部四大海上油气田。自2009年起，中水深90m以下，可以进行空气潜水作业；90~120海油在国内的四个油田已连续五年保持年产油气m可以进行氦氧潜水，但这种作业方式由于潜水员当量超5000万吨，相当于每年再造一个“海上大水下作业时间短且效率低下，而膨胀弯水下安装庆油田”。我国海上油气资源开发的常规设施一作业量非常大，故氦氧潜水已基本不适应膨胀弯般包括石油平台、导管架、海

4、管海缆、FPSO及配的安装作业，一般海洋工程中在这一水深实施饱套设施、陆地油气处理终端等常规设施。海底管和潜水作业来提高作业效率；80~300m可采用饱和道的建设是海上油气开采业务链中的关键一环，潜水作业方式。潜水员入水后，需要在平管及立管道是运输油气介质的载体，油气从深埋的地层管法兰上安装两对法兰测量仪并通过水平尺确保输入到储罐内离不开管道的承载。本文从如何提测量仪的端面保持水平姿态，两片测量仪通过钢升海上油气资源开采业务链中的海底管道膨胀弯丝绳进行连接及收紧钢丝，最后潜水员对两片测水下安装效率的

5、作业环节进行阐述，引入一种新量仪进行水下读数，分别得出两片测量仪的水平型水下作业工具—A架装置，希望能够为提高海底角度、竖直角度及钢丝绳角度，水面技术人员可膨胀弯安装的水下作业效率有所贡献。以根据这三组数据，模拟出膨胀弯的具体形态及2水下膨胀弯的作用尺寸规格，并进入下一道甲板预制工序，一般可海底膨胀弯一般是连接海底已铺设平管与海在船甲板上完成膨胀弯制作、焊接两端法兰盘、洋石油作业平台立管之间的过渡连接区，根据平无损检验、试压后，使用船吊机将膨胀弯吊装入管与立管的距离、法兰高度、水平/竖直角度的不水安

6、装。同，膨胀弯整体可呈L形、S形或I形，管径一般在4浅水区膨胀弯安装方法6~30英寸之间，其水下重量一般在10t以上。膨胀弯可以由某一种形态单独安装，也可以不同形态之间进行组合安装；平管、膨胀弯、立管之间的作者简介：历超（1983—），男，天津人，工学学士，工商管理硕士研究生，工程师。现在海洋石油工程股份有限公司工作。石油和化工设备-50-技术交流2016年第19卷对于深度超过60m的膨胀弯安装作业，受船起浮的影响，吊机和绞车的微小晃动都会通过钢丝绳传递到海底，将位移放大，水深愈增加，这一放大效果就

7、会更大，由此导致吊机和绞车的可操作性变差，安全风险加大。故在深水区安装膨胀弯时，船吊机将膨胀弯吊放到海床后，实现初步就位即完成吊机的全部任务。后续膨胀弯的全部安装工作，需要借助水下浮袋、水下定位锚、法兰捕捉工具及饱和潜水四者相配合的方式完成。为提升安装效率，节约油田开发成本，一般在80m水深以上时即可采用这种施工方法。浮袋图1一般至少需要三个，根据预制好的膨胀弯尺寸及形状找到其重心位置绑扎好一个浮袋，可以有效减轻膨胀弯的水下重量，使膨胀弯处于水下漂浮状态；绑扎在膨胀弯两端法兰附近的浮袋用于提升法兰端

8、部，法兰捕捉工具用于在法兰组对时为潜水员提供帮助。潜水员在水下将至少两个布置在海床上的不同角度的定位锚与膨胀弯用吊带及手拉葫芦连接，将初步就位后的膨胀弯拖拽到平管与立管之间，借助法兰捕捉工具和法兰端部浮袋来调整法兰端面至平行工况，穿入螺栓、加力图2紧固后完成安装。浅水区膨胀弯一般采用船吊机、船尾/船舷绞车及空气潜水三者相配合的方式完成。为提升空气潜水的安装效率，一般在60m以下水深使用这种方法进行水下膨胀弯的安装。尤其在30m左右的水深进行膨胀弯安装时，这种操作方法非