拆除回收的(案例分析——某单点拆除回收应急维抢修案例)

Posted 2023-05-27

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拆除回收的(案例分析——某单点拆除回收应急维抢修案例)

一、概述

1.地点

渤海

2.抢修工程概述

2009年11月10日晚20点左右，海域出现恶劣大风天气单点系泊头倒塌，FPSO与单点脱离。倒塌单点及桩基基础结构设计总重约 800t，由于放罝海底近2年时间实际吊装时重量为约1500t，为使油田尽快恢复生产，首先要对倒塌的SPM系统进行拆除回收。在此基础上编制了SPM系统拆除回收方案，并组织海上施工。

3. 工作范围

设计工作包括单点拆除回收、膨胩弯拆除回收、前期调研检测施工方案设计以及相关计算；
单点拆除前调查检测、单点拆除回收、膨胩弯拆除回收以及辅助船
舶; 拆除回收的结构物运输、码头卸船及陆地拆解等。

二、项目运行情况

1. 前期调研检测

单点结构倒塌之后先后进行了几次调查，通过侧扫声纳、多波束调查、水下声纳成像以及潜水员水下探摸等多方位详细调查，为后续各个方案的编制提供详实的资料与数据。

2. 浮吊抛锚就位

设备人员动员至油田现场，浮吊按照既定的方案和审批的抛锚就位图在定位设备的辅助下进行抛锚就位。

浮吊抛锚就位图

3. 膨胀弯拆除回收

单点水下基盘处共有8根线缆，包括一根24“的原油输送管线、一根20“的原油输送管线、一根14 “的注水管线、一根10“的注水管线、2根HV电缆、2根LV电缆。在单点拆除回收前首先拆除4个膨胩弯并分别安装盲板。水下作业过程中，先将水泥压块和沙袋移开，然后使用电氧切割的方式拆除单点立管侧法兰螺栓，再利用浮袋配合潜水员在膨胩弯法兰处安装盲法兰进行封堵来避免溢油。使用电氧切割的方式拆除平管侧法兰螺栓，再利用浮袋配合潜水员在平管侧及膨胩弯法兰处安装盲法兰进行封堵来避免溢油。利用船舶锚机及自身动力将膨胩弯拖开，使之离开基盘外缘2-3 米，达到不影响单点打捞的目的。

4. 单点拆除回收

吊装方案设计

根据单点目前的状态，吊装方案采用双船合抬方式，德赢船负责单点系泊头的吊装，BH108负责单点基座的吊装，两船协调配合共同完成单点的拆除吊装工作。吊装示意如下图所示。

单点结构吊装示意图

吊点附近排泥、海生物清理

根据吊装方案，需要在系泊头下放穿吊索具，为营造穿扣空间，对吊索具布置位置进行排泥及海生物清理。

吊索具布置

潜水员携带尼龙缆穿过系泊头框架底侧，采用以细带粗的方式即尼龙缆拖带细钢丝绳，在吊机支持下细钢丝绳拖带主索具完成系泊头处索具的穿接。

索具穿接完成后盘放在附近泥面上，并通过细钢丝绳连接到浮筒上以便于后续浮吊德瀛船主钩挂扣。单点基座处的三根索具穿接完成后盘放在附近泥面上，并通过细钢丝绳连接到桩基基础结构上。

基座钢柱排泥、切割

钢桩切割采用高压水磨料切割设备，该设备具有外切割和内切割两种切割方式，为此分别编制了钢桩内切割、外切割方案，并针对两种方案分别研制了钢桩内、外排泥设备。经过多次试验在海上施工中取得了良好的效果。

由于基座钢桩内部存有大量水泥，内排泥难度很大，根据现场情况将基座桩腿排泥改为外排泥方案，因此桩腿切割亦调整为外切割方案。

高压水外切割设备，需要潜水员水下安装切割导向链条，由于本项目中钢桩尺寸较大，给水下安装带来了一定的困难，为方便潜水员水下操作节省工期，专门设计并制作了多个便于安装的辅助工具，在水下操作中也取得了良好的效果。

外切割设备安装示意图

单点吊装

钢桩切割和索具布置完成后，两浮吊船就位，BH108傍靠德瀛船，双船就位后将索具挂扣到各自主钩上。德瀛船八根索具主钩挂扣需要拖轮辅助挂扣。

为防止结构物内有残留油污泄漏而带来环境污染，在结构物起吊前，在施工区域布置围油栏，并且驳船在围油栏内待命。

上述工作完成后开始进行单点结构物的起吊。

单点结构起吊图

结构物起吊出水后，驳船入场按照就为图就位，然后将单点结构放罝到驳船预布的垫墩上，并按照装船固定图对结构进行固定。固定完成后驳船运载结构物返回码头卸船。

单点结构放置到驳船上固定

三、事件难点及解决措施

1.钢桩排泥和切割

吸排泥及钢桩切割，由于现场海底多为淤泥，本项目中钢桩规格为 01829mmx60mm，从直径、厚度到设备的水下安装均存在很大的困难，在保证完全切透的前提下还要避免螺旋切割。

为方便潜水员水下操作节省工期，专门设计并制作了多个便于安装的辅助工具，在水下操作中也取得了良好的效果。

2. 吊装索具设计

单点系泊头结构复杂、没有可用吊点、海生物及杆件进水造成结构重量的不确定以及相对位置的不确定性，均给吊装索具的配扣计算带来困难；

为此，利用铁链绑扎索具起到防滑作用，另外，利用环形扁担钢丝作为两根索具通扣连接的纽带起到自动调平功能，防止单根索具不受力的情况发生。

3. 水下索具穿接

由于单点系泊头横躺在泥面，结构物上布满海生物，且很多杆件都己入泥，空间狭小，给水下吊索具的穿接带来很大困难。施工时，首先清理穿扣位置的海生物，并根据需要进行吹呢营造作业空间，然后再采用以细带粗的方式完成穿扣：

4 船舶协同作业

单点结构起吊采用双船合抬的吊装方式，再加上运输所用的驳船，涉及到多艘船舶联合作业，并且现场海底管线较多给抛锚带来很大困难。就位时，浮吊德瀛船抛六根锚，浮吊滨海108船只抛船尾一根锚，双船通过带缆连接。驳船靠泊时抛船首主锚，拖轮傍靠驳船辅助就位。结构物起吊时，双船合抬起吊，结构物出水前通过读取德灌主钩吊高及钢丝绳上的标记来控制两船起吊速度，保持好两浮吊船之间的协同性。

四、项目亮点

1. 国内首次水下冷切割技术应用于海上结构物拆除项目；

2. 水下素具穿接，利用铁链绑扎索具起到防滑作用，环形扁担钢丝作为两根索具通扣连接的纽带起到自动调平功能；

3. 多钩起吊的配扣方案，分担起吊风险；

4. 双船合抬起吊，回收水下结构物，结构物出水前通过读取德瀛主钩吊高及钢丝绳上的标记来控制两船起吊速度；

5. 天气及潮水窗口选择。由于驳船靠泊难度较大，同时考虑防溢油措施围油栏布置等因素，选择在平潮之前完成起吊，平潮吹开流时驳船就位，下个平潮前完成固定驳船离开。