ROV与潜水员联合作业方式在水下生产设施施工中的应用

崔相鲁 江凯贤(深圳海油工程水下技术有限公司，广东 深圳 518067)

1 绪论

ROV和潜水员是现在海洋工程水下作业中重要的参与者，ROV具有能携带大量外接工具，作业效率高，不受水深的影响，可长时间持续作业，但特殊环境不能介入，水下结构要专门设计；潜水员水下作业小范围行动灵活，可精细操作，但受水深影响，且不能长时间持续作业，且水下工具的使用费时费力。在海洋工程的水下作业中，采用ROV 与潜水员水下联合作业方式，可以提高工作效率，避免一些不可控的风险。

本文主要通过探讨采用ROV 与潜水员水下联合方式关阀作业的过程，并分析该作业方式的风险防控方法，以为类似海洋工程项目提供参考。

图1 水下作业位置示意图

2 ROV与潜水员水下联合关阀作业的一般程序

本文仅介绍相关作业流程，不包括船舶、ROV、潜水等甲板准备作业内容，即水下作业流程。

2.1 预调查与障碍物清理

ROV入水对海底阀组情况进行预调查，预调查的主要内容包括：确认保护罩位置；入泥情况；海生物附着情况；周边沙包垫放情况；结构尺寸确认以及最高结构物水深；有无渔网等杂物；观察有无异常情况；观察潜水员计划出、入口状态。

潜水制定工作路线、清理障碍物以及球阀清洁，主要包括：对保护罩侧向周边位置处的沙包等障碍物搬移至不影响潜水员通行以及不会对水下设施造成损伤的位置；潜水员检查并用钢丝刷/或高压水枪清除阻碍关阀的海生物；潜水员清理操作面板，打开盖板，清理球阀的执行器导杆，执行器导杆上无杂物影响工具套入即可；清理开关阀指示器面板，保证指示杆及开关阀指示清晰可见，保护性清理，注意不要损伤指示杆等构件。

2.2 扭矩扳手的水下安装

·甲板准备ROV Torque Tool 以及脐带缆管线，对Torque Tool与脐带缆进行测试，确认功能正常；

·ROV 携带Torque Tool 下水，ROV 将Torque Tool 放置在球阀保护罩入口处空旷海床上，与保护罩保持适当距离；·ROV坐落于海床上保持静止，关闭推进器；·潜水员出钟，前往Torque Tool位置；

·潜水员找到固定绳，把ROV固定在保护框架上；

·潜水员携带Torque Tool至球阀位置；

·潜水员安装Torque Tool 至开关阀面板，并通知ROV 锁定工具在执行器上面；

·潜水员检查Torque Tool安装无误后，通知ROV；

图2 阀门开关指示

2.3 水下关阀作业

·潜水员一旁观察，ROV 启动Torque Tool 按照业主提供的扭矩进行关阀。

·先旋转少许圈数，然后检查指示器是否转动，阀杆位置是否有泄露。

·一切正常后ROV按照业主提供的数据持续输出动力并记录圈数。

·旋转设定圈数后，ROV停止旋转关阀；

·潜水员通过“关阀观察孔”观察键轴是否抵紧“阀挡片”，若紧靠一起，则表示关阀完毕；

·完成阀门关闭后，潜水员拆除并整理Torque Tool 放在保护框架门口；

·ROV回收Torque Tool；

·ROV回收至甲板；

3 联合作业风险分析

水下作业前准备

·甲板提前测试设备调整好，测试几遍对照结果，然后再通知项目组和业主进行下水前测试见证，校准报告作为文件证明。

·框架上生根安全绳，并依附于液压管线至扭矩扳手，防止扭矩扳手滑落液压管线受力以及潜水员水下安装时拉扯液压管；

·扭矩扳手使用机械手抓住并用扎带扎住五手，防止脱落；

·液压管线整理盘起，并预留适当长度供ROV 放下工具时后移至安全位置，确保ROV液压管足够长度，防止ROV距离门口潜水员作业区太近。

·根据水下实际作业环境合理安排潜水和ROV 的入水点，防止出现脐带缆交叉。（考虑水流影响）

水下作业中操作

·ROV 放置好工具在预定位置后，后移预留出潜水员进出框架的门口位置，调好首向关闭推进器。防止潜水员到达后再次调整潜器位置。（潜器下水前调为负浮力。）

·等待潜水员到达作业点时，开启足够灯光，为潜水员扩大水下可见范围。

·潜水员到达作业点后，首先找到固定ROV 绳并固定于框架海流来的方向，防止ROV水下被海流吹移动。

·两潜水员的视频均接收到控制间，时刻观察潜水员动态，提醒不要触碰潜器本体以及脐带缆，防止人员触电。

·水下潜水员携带工具安装时，提醒不要使液压管打扭或弯折，整理顺畅再进行安装，防止液压管损坏。

·扭矩扳手adaptor角度不对时，让潜水员预估下，然后小压力进行调节，防止突然进入会转动阀门。

·安装完成后在开始开关前记录此刻扭矩扳手的读数，作为开关的初始值，并让项目组和业主见证，防止开关圈数不准确。

·依据扭矩扳手校准报告，按照项目组要求进行扭矩输出，不准擅自增加扭矩或提升开关速度。

完成水下作业任务回收

·水下作业完成后潜水员整理工具放置框架门口，解开固定在框架上的ROV绳索并紧固，防止松散吸入推进器。

·等潜水员返回潜钟后ROV激活推进器进行回收作业。

4 结语

依据不同的水下联合作业需要分析不同的作业方案以及风险控制，但总体来讲，所有参与人员熟悉联合作业的方案，作业中涉及单位的沟通顺畅，ROV与潜水员的入水点选择避免作业交叉，ROV 与潜水员水下作业始终保持一定的距离，ROV 固定于水下结构物这些内容都是必须要确保的。完善水下作业方案，做好联合作业的风险防控，能够在保证安全的前提下，提高作业效率。