自升式钻井平台水下检验代替坞检实践与认识

2021-01-13 06:02:10张红钢方华良
海洋石油 2020年4期
关键词:海况潜水钻井

张红钢,方华良

(中石化海洋石油工程有限公司上海钻井分公司,上海 201206)

水下检验替代坞内检验,应由船东编写水下检验代替坞内检验计划,并获得船级社同意。检验计划应包含拟检验的部位、水下清洁范围、无损探伤检验的部位和方法、作业海域水文条件满足潜水作业要求、潜水检验人员资质、施工质量控制程序、施工过程安全风险评估和应急预案等。完成检验后,执行水下检验的公司应向验船师提交一份详细的检查报告,包括录像资料和主要部分照片,如检验过程中发现验船师不可接受的缺陷,平台应进坞做详细的检查和修理。

1 项目概要

“勘探六号”平台是三条桁架式桩腿自升式钻井平台,建造于2010 年11 月,2015 年11 月完成首次进坞特检。本次检验为中间检验,为缩短工期、减少进坞费用,钻井分公司物资装备部编制了“勘探六号”平台水下检验替代坞检计划,经CCS 批准,该平台在舟山锚地进行了水下检验。水下检验施工方为深圳市汇海潜水服务有限公司,施工时间为2017 年9 月9 日至2017 年9 月20 日。检验范围为:

(1)桩靴上下表面三分之一范围进行海生物清理和外观检查;

(2)桩腿主弦管与桩靴连接处焊缝打磨和磁粉探伤,包括平焊缝和立焊缝;

(3)桩腿0-3BAY 选一处主弦管与横撑或主弦管与斜撑连接焊缝打磨探伤;

纵观瑞士制表业,瑞士官方天文台 (COSC) 认证是多数品牌品质认证的标准,但对欧米茄而言,这一认证仅仅是腕表品质标准的基础起点。

(4)目视检查船底板及焊缝、桩靴围井主结构焊缝,升降机构基座与甲板连接焊缝探伤;

(5)目视检查海底阀箱、通海阀、舱底塞;

(6)检查测量评估阳极锌块消耗程度。

施工海域为舟山锚地,位于北纬29°59′,东经122°45′,水深40 m,本海域潮汐为半日潮,每个周期约12.5 h,最大潮差4.5 m,流速流向随涨落潮变化,流速范围为0.2~3.1 节,水温26~30 ℃,海水清澈水下能见度大于3 m。9 月份属于台风季节,没有台风时海面风力较小,在二级风至七级风之间,有合适的窗口期进行潜水作业,满足潜水作业条件[3]。

本次水下检验定位方式选择插住两条桩腿拔起一条桩腿进行定位,做计划时还考虑过另外两种定位方法,分别是抛出四个锚固定平台进行定位,接上大功率主拖船拔活桩腿使主拖船靠主机稳住船位或主拖船抛单锚稳住船位。由于锚机张力最大31.5 t,大风大浪天气环境力可能会大于锚机允许张力,造成断缆和锚机失控,不适合抛锚定位;平台浮态下接主拖船定位时,由于受潮流和波浪影响,平台位置会不断变化和摇摆,影响桩靴和桩腿脚手架上施工安全;同时,潜水施工时间长而平台位置不易长期受控,旁边过往船只较多,存在碰撞风险,因此,接主拖船定位也不适合。插住两条桩腿拔活一条桩腿定位灵活可控,风浪大时可以下放桩腿升起平台,涨落潮时可随潮差调整船体吃水保证安全,此定位方法可以满足水下检验要求。

2 项目准备

(1)首先组织船东、潜水施工方、ABS 和CCS 验船师在平台现场开会,列出详细的施工要求、施工范围和验收标准,明确各自职责。平台方须按照施工方要求提供所需图纸资料、脚手架搭设材料、打磨工具和压缩空气、高压冲洗机、电吹风、油漆和各类手工工具等。

(2)平台按照拖航要求做好物资固定和水密检查,做好不同站立姿态下的稳性计算和配载计划,做好柴油和生活水储备,检查锚机、堵漏材料、应急设备等检查,保证处于随时好用状态[4-5]。

(3)收集未来一周天气预报,做好潮流计算表,准备好水检期间巡回检查表和潮流记录表,做好值班人员安排和分工,作业期间每半个小时检查记录一次,巡视时加强舷边瞭望,发现船只靠近及时应对。

(4)平台方做好水检期间安全风险分析(JSA),按照HSE 体系做好各类危险情况下的应急处置方案,特别是涨落潮期间船体最大吃水不能大于自由漂浮吃水5.4 m,必要时进行升降台调整,预防向拔出桩腿一侧倾斜过大。涌浪太大不适合作业时要及时停止作业,升台至安全气隙等待海况好转。

(5)各部门安排值班,保证随时可以升降平台,加强平台稳性计算和监控。

(6)提前进行消防演习、溢油演习、人员落水演习和弃船演习。

(7)潜水施工方需列出详细的施工计划、施工工艺流程、潜水员安全保障方法、施工质量保证方法和安全应急预案。潜水人员认为海况因涌浪、流速、能见度等不适合潜水作业的,应及时停止潜水作业。

3 项目实施

依次对三条桩腿进行检验,检验方法和范围大致相同,以下是2#桩腿检验内容和过程。

(1)首先依次拔起三条桩腿离开海底一段距离,再重新插入,便于后续依次拔起进行检验,避免可能因拔桩浪费时间。

(2)插入1#、3#桩腿,拔起2#桩腿至自由吃水状态,此时2#腿船体吃水6.4 m,1#和3#桩腿吃水5 m,平台倾斜1.5°左右,检验2#桩腿期间通过升降台调整,保持1#和3#桩腿处船体吃水在4.7 m 至5.3 m 之间。

(3)水下检验人员用高压冲洗泵清理桩靴上下表面,清洁完成后进行目视检查和录像拍照,拿给现场验船师看,作为完工资料保存。

(4)平台协助水下检验人员打磨桩腿与桩靴连接处上表面平焊缝,打磨完成后进行探伤;平台搭设B 柱横撑处脚手架和跳板,进行焊缝打磨探伤。水下检验人员搭脚手架打磨桩腿与桩靴连接处立焊缝,进行磁粉探伤,本次磁粉探伤工作量见表1。

(5)探伤完成后打磨做油漆,由于时间紧迫,只做了一度底漆一度面漆,可以用电吹风吹焊缝,加速油漆凝固干燥。

(6)拆脚手架,2#桩腿下放5 m,水下检验人员清理检查桩腿与桩靴连接处立焊缝。

(7)完工后2#桩腿插桩,用同样方法对3#桩腿和桩靴进行检验。

本次水下检验过程中,3#桩腿检验完成后,预报可能有台风会影响到平台,随即转入撤台工况,平台进行了三桩同时压载,使平台满足撤台抗风暴要求,撤台结束后,继续进行了1#桩腿水下检验。

表1 勘探六号水下检验磁粉探伤工作量统计

4 项目实施过程中出现的突发情况

2#桩腿检验完成后重新插回地层,拔出3#桩腿,提离海底14 m 左右,为第二天进行3#桩腿检验提前做好准备。当晚起风海况变差,涌浪高度达到4 m,流速最大2 节,平台发生了漂移,漂移80 m 左右,后及时发现进行了插桩升台。平台发生漂移,主要原因是海况变差时未及时发现,未及时辨识出可能存在的漂移风险,并采取暂停作业、升台避风等应对措施。由于此次水下检验是平台首次进行相关作业,作业经验和风险辨识能力不足,值班巡视和监护重点不突出。以后的类似作业要引以为戒,海况变差不具备作业条件时应及时停工,等待具备条件后再进行作业。

5 水下检验代替坞检的优缺点

5.1 优点

(1)时间上满足船级社检验周期要求和平台钻井作业要求。钻井平台作业海域一般都距离船坞较远,平台在钻井期间作业时间存在不确定性,在工区直接进行水检,可以避免验船时间超出检验周期,满足船级社要求,让平台方在作业时间和检验方式上有更大的可选择性。

(2)减少进出坞,减少检验费用。坞内检验周期一般要半个月时间,坞内停泊费用要比码头靠泊高,减少进坞检验时间,能降低检验费用。

(3)减少拖航费用。如果平台整体状况完好,水下检验未发现异常,可向船级社申请进行水线以上部分的检验取证,可减少一次拖航去船厂检验修船,同时增加在工区钻井作业时间,增加船东的经济效益。

5.2 缺点

(1)水下检验不能完全替代坞检。如果水下检验时发现有须进坞检查修理的情况,修船费用会增加。

(2)水下检验受天气和海况限制较大,存在一定的安全风险,风浪大时不适合潜水,可能会造成平台被涌浪拔桩后漂移。

6 结论与认识

(1)本次水下检验共计用时6 天,工作效率很高,提交的完工报告和施工影像内容全面,满足船级社检验要求。

(2)本次平台水下检验对我们公司来说尚属首次,相关经验不足,作业过程中还存在一些不足之处,遭遇大风天气应停止作业,升台避风。

(3)水下检验探伤后的焊缝油漆做的不太好,没完全干透就让桩腿入水,影响油漆质量。下次进坞要重点检查,重新刷油漆。

(4)水下检验期间两条桩腿站立,一条桩腿收进船体进行水下检验,施工桩腿处于浮态,吃水6.4 m,站立的两条桩腿吃水4.7 m~5.0 m,平台倾斜1.5°~2°,平台所有重量传递到站立的两条桩腿。由于重心位置比三条桩腿站立时发生变化,对桩腿和齿条结构会产生影响,操作手册和稳性软件中没有相关工况作为参考。后续要做好相关工况的计算和评估,计算出最安全状况下的稳性数据和配载方案,控制好施工期间船体倾斜角度。

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