海洋平臺升降試驗風(fēng)險分析和安全措施

1、海洋平臺升降試驗風(fēng)險分析和安全措施 摘要：該文介紹了海洋自升式平臺在升降試驗中存在的風(fēng)險，并對其原因進(jìn)行了分析，在風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上闡述了相應(yīng)的防范措施。 關(guān)鍵詞：海洋平臺 風(fēng)險 措施 隨著海洋油氣資源在全球油氣資源中所占份額的逐步增長，海洋平臺作為進(jìn)行海洋油氣勘探必不可少的裝置，已經(jīng)越來越受到油氣開發(fā)商的重視，而自升式海洋平臺以其穩(wěn)定性好，適應(yīng)能力強(qiáng)，作業(yè)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)成為其中的佼佼者。 根據(jù)rigzone的統(tǒng)計，目前全球投入運(yùn)營的自升式鉆井平臺已達(dá)385條之多。自升式平臺依靠升降裝置使平臺主體沿樁腿爬升或下降，并可支撐于其有效工作行程內(nèi)任一點(diǎn)。 鉆井平臺的升降裝置有液壓和電動兩種，傳動方式也主

2、要有銷孔和齒輪齒條傳動兩種。不論采用何種方式的海洋平臺，在平臺建造完成、更換樁腿或升降機(jī)構(gòu)后，為驗證樁腿建造尺寸公差的控制精度及平臺的升降能力，一般都需要采取升降試驗來進(jìn)行驗證。升降試驗充滿著諸多不確定因素，建造船廠多不具備模擬作業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境，升降試驗具備一定的風(fēng)險。 為保證升降試驗的順利完成，必須對潛在的危險因素進(jìn)行分析，落實(shí)可靠的安全措施，確保升降試驗的順利進(jìn)行。 1 升降試驗潛在風(fēng)險 自升式海洋平臺在升降試驗過程中，當(dāng)平臺爬升至最高點(diǎn)時，其設(shè)計穩(wěn)定性和抗傾覆能力是無容置疑的。 根據(jù)ccs入級規(guī)范的要求，自升式平臺在站立狀態(tài)時，由平臺重量產(chǎn)生的反傾覆力矩與設(shè)計環(huán)境載荷產(chǎn)生的傾覆力矩之比

3、對于獨(dú)立樁腿為1.1，沉墊型樁腿為1.3，因此在正常的環(huán)境狀態(tài)下進(jìn)行升降試驗，理論上不存在傾覆的危險，但從目前平臺在升降試驗中發(fā)生事故的頻繁程度來看，最主要的潛在風(fēng)險是樁靴損壞、平臺傾斜、升降卡滯等問題。 1.1 樁靴損壞 樁靴在樁腿的最底部，是一個直徑大于樁腿的箱體，其目的是增大下部著地面積，為平臺提供支撐力。平臺主體及樁腿的巨大重量造成樁靴底部單位面積上的壓力非常大，有的超過40噸/平方米。如果在平臺升降試驗過程中，因地層原因樁靴底部不能平均受力，局部受力過大，超過樁靴的設(shè)計強(qiáng)度，就有可能造成樁靴局部刺穿或變形等損壞。樁靴刺穿后，干式樁靴會灌人海水，使海洋平臺在漂浮狀態(tài)不能滿足拖航要求，必

4、須返回船塢進(jìn)行修復(fù)。 目前在北方的船廠中，有的是依山開山而建，舾裝碼頭底部往往會有尖銳的硬突起隱藏在浮泥之下，選擇這樣的地方進(jìn)行升降試驗，極容易損壞樁靴。 1.2 平臺傾斜 升降過程中平臺發(fā)生傾斜基本有兩種情況，一是升降過程中的運(yùn)動及振動，將某個樁腿下部的地基刺穿，造成某條樁腿急速下沉，平臺產(chǎn)生一定的傾斜。 當(dāng)平臺升離海平面高度較小時，平臺下沉的一端迅速接近水面，船體會在水中產(chǎn)生一定的浮力，隨著吃水增大，浮力也增大，將會阻止平臺的進(jìn)一步傾斜，危險性相對較小。 當(dāng)平臺升離水面高度較大，特別是平臺主體升至樁腿最頂端時，發(fā)生樁基刺穿，平臺過度傾斜，將是非常危險的，有可能造成樁腿折斷或平臺傾覆。 另一

5、種情況是因升降機(jī)構(gòu)故障，剎車或鎖緊裝置失靈，造成平臺單側(cè)突然下滑，因下滑速度非?？?，將會對樁腿造成一定程度的損壞，對平臺工作人員造成一定的傷害，這種情況在平臺初次升降試驗時較為常見。 1.3 升降卡滯 為避免自升式海洋平臺在作業(yè)施工中震動過大，并能可靠的將平臺負(fù)荷轉(zhuǎn)移至樁腿，平臺主體和樁腿之間的間隙一般都設(shè)計的非常小，為保證平臺的順利升降，對樁腿的直線度要求很高，平臺在升降試驗過程中，往往因為樁腿整體直線度、環(huán)焊縫處理程度、表面涂裝等因素造成升降卡滯，輕者對樁腿造成刮擦損傷，重者平臺主體卡滯于樁腿某一位置無法進(jìn)行升降。 2 平臺升降試驗安全措施 為保證升降試驗的順利進(jìn)行，首先要選擇正確的試驗地

6、點(diǎn)，對試驗海底進(jìn)行聲納掃描，確保沒有硬質(zhì)廢棄物、海底結(jié)構(gòu)物等，必要時派潛水員現(xiàn)場勘查。對樁靴坐落的區(qū)域進(jìn)行鉆孔取芯試驗，鉆孔深度不低于平臺設(shè)計的最大入泥深度，確保不存在“雞蛋殼”地層及尖銳硬質(zhì)凸起。進(jìn)行升降實(shí)驗前必須對升降及鎖緊裝置進(jìn)行驗證和檢驗，對同步性及各執(zhí)行動作進(jìn)行模擬演練，編制應(yīng)急方案，制定應(yīng)急處理措施。 其次是合理的調(diào)配平臺活動載荷，使平臺各樁腿所承載的重量基本均勻，每套升降單元的受力大致相同。升降試驗要選擇能見度好，風(fēng)力低于5級的天氣進(jìn)行。保持中央控制臺、樁邊控制臺及升降動力站的通訊暢通，試驗指揮員、操作員、觀察員及潤滑員要落實(shí)到位，各負(fù)其責(zé)。確保升降試驗按照試驗大綱制定的程序運(yùn)行。