大型结构物海上安装应用分析

大型结构物海上安装应用分析

宋晓修1，修祥冬1，邢鹏1，李,盼1，李学楠1

海洋石油工程股份有限公司，天津 300461

摘要：随着海洋石油的日益发展，大型结构物应运而生。本文主要阐述大型结构物海上安装装船、运输、浮托设计分析。旨在通过分析能够了解大型结构物安装过程中危险因素，提高海上作业安全、平稳、高兴运行。

关键字：大型结构物、装船分析、浮托分析、驳船锚系分析、海底管道

一、概述

大型结构物是海上作业平台大型化和集约化发展的产物，随着海洋石油工业得到迅猛发展，海洋平台上部组块结构物的整体重量也随之增加。高速发展的海上油气田开发，对海上超大型平台的安装技术及作业能力提出了更高要求，传统海上平台安装方式面临着前所未有的挑战，制约了中国海洋资源勘探开采事业的快速发展。若要加快海洋石油的发展，就必须改变传统的油田开发方式，探寻更高效、更快速的开发方案。因此，大型结构物海上安装应用分析就显得十分重要。

二、海上安装应用分析

1）装船设计分析

主要内容包括（调载计算及稳性分析、系泊计算、驳船甲板强度校核、点Pullinglug, Deadman设计、装船作业程序、装船调载程序），根据调载计算结果确定具体装船时间点。

2）运输设计分析

主要内容包括（运动及稳性分析、运输组块强度校核、运输固定设计、驳船甲板局部强度校核、运输作业程序）

3）浮托设计分析

主要内容包括如下：（组块浮托安装程序、组块浮托调载和稳性、组块对接分析、驳船进退船分析、驳船锚系分析              、驳船护舷强度校核、LMU有限元分析）

三、浮托方案设计

在浮托过程中要注意LMU安装水平度核算问题，要在LMU安装前进行尺寸控制澄清，对导管架钢桩、LMU、组块插尖等尺寸测量结果进行核实，确认其满足精度标准，包括：水平、标高、局部及整体等。要规避采油树潜在干扰风险，从设计源头限定采油树标高，并制定浮托限制区域图，严格规范各方设计及作业许可范围；加强后期执行监督及复测工作，保证满足浮托作业要求。

陆地码头承载力要根据本项目的情况与评估反力进行对比，核实由于水深与设计不同，钢桩、隔水套管高度提高以后，组块至带缆走道的楼梯是否按照实际预制；建议浮托前对采油树高度进行复测，确认组块下甲板以下是否存在管线，电缆等，确保跨越过程有足够的垂向安全距离；做好关键尺寸的控制，包括装船滑道限位，停止线，进船间隙，导管架及组块标高和水平间距测量记录。

四、大型结构物海上安装应用实施方案

大型结构物海上安装应用设计分析要根据不同的项目特点区别对待，要根据不同的潮汐潮流等综合因素核算运动及稳性分析、运输组块强度校核、驳船甲板局部强度校核及运输固定设计。

参考文献：API RP 2A-WSD “Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms －Working Stress Design” 21st Edition, Dec 2007。

DNVGL-ST-N001.Marine operations and Marine Warranty.2020

CSSC HPS3045-051-002 GLOBAL STRENGTH REPORT.