海洋平臺(tái)升降試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)分析和安全措施

1、海洋平臺(tái)升降試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)分析和安全措施 摘要：該文介紹了海洋自升式平臺(tái)在升降試驗(yàn)中存在的風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)其原因進(jìn)行了分析，在風(fēng)險(xiǎn)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(tái) 風(fēng)險(xiǎn) 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(zhǎng)，海洋平臺(tái)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(tái)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(jì)，目前全球投入運(yùn)營(yíng)的自升式鉆井平臺(tái)已達(dá)385條之多。自升式平臺(tái)依靠升降裝置使平臺(tái)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(tái)的升降裝置有液壓和電動(dòng)兩種，傳動(dòng)方式也主

2、要有銷孔和齒輪齒條傳動(dòng)兩種。不論采用何種方式的海洋平臺(tái)，在平臺(tái)建造完成、更換樁腿或升降機(jī)構(gòu)后，為驗(yàn)證樁腿建造尺寸公差的控制精度及平臺(tái)的升降能力，一般都需要采取升降試驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。升降試驗(yàn)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(chǎng)的實(shí)際環(huán)境，升降試驗(yàn)具備一定的風(fēng)險(xiǎn)。 為保證升降試驗(yàn)的順利完成，必須對(duì)潛在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，落實(shí)可靠的安全措施，確保升降試驗(yàn)的順利進(jìn)行。 1 升降試驗(yàn)潛在風(fēng)險(xiǎn) 自升式海洋平臺(tái)在升降試驗(yàn)過程中，當(dāng)平臺(tái)爬升至最高點(diǎn)時(shí)，其設(shè)計(jì)穩(wěn)定性和抗傾覆能力是無容置疑的。 根據(jù)ccs入級(jí)規(guī)范的要求，自升式平臺(tái)在站立狀態(tài)時(shí)，由平臺(tái)重量產(chǎn)生的反傾覆力矩與設(shè)計(jì)環(huán)境載荷產(chǎn)生的傾覆力矩之比

3、對(duì)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(yàn)，理論上不存在傾覆的危險(xiǎn)，但從目前平臺(tái)在升降試驗(yàn)中發(fā)生事故的頻繁程度來看，最主要的潛在風(fēng)險(xiǎn)是樁靴損壞、平臺(tái)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(gè)直徑大于樁腿的箱體，其目的是增大下部著地面積，為平臺(tái)提供支撐力。平臺(tái)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(tái)升降試驗(yàn)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(jì)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(huì)灌人海水，使海洋平臺(tái)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(huì)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(yàn)，極容易損壞樁靴。 1.2 平臺(tái)傾斜 升降過程中平臺(tái)發(fā)生傾斜基本有兩種情況，一是升降過程中的運(yùn)動(dòng)及振動(dòng)，將某個(gè)樁腿下部的地基刺穿，造成某條樁腿急速下沉，平臺(tái)產(chǎn)生一定的傾斜。 當(dāng)平臺(tái)升離海平面高度較小時(shí)，平臺(tái)下沉的一端迅速接近水面，船體會(huì)在水中產(chǎn)生一定的浮力，隨著吃水增大，浮力也增大，將會(huì)阻止平臺(tái)的進(jìn)一步傾斜，危險(xiǎn)性相對(duì)較小。 當(dāng)平臺(tái)升離水面高度較大，特別是平臺(tái)主體升至樁腿最頂端時(shí)，發(fā)生樁基刺穿，平臺(tái)過度傾斜，將是非常危險(xiǎn)的，有可能造成樁腿折斷或平臺(tái)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(tái)單側(cè)突然下滑，因下滑速度非?？欤瑢?huì)對(duì)樁腿造成一定程度的損壞，對(duì)平臺(tái)工作人員造成一定的傷害，這種情況在平臺(tái)初次升降試驗(yàn)時(shí)較為常見。 1.3 升降卡滯 為避免自升式海洋平臺(tái)在作業(yè)施工中震動(dòng)過大，并能可靠的將平臺(tái)負(fù)荷轉(zhuǎn)移至樁腿，平臺(tái)主體和樁腿之間的間隙一般都設(shè)計(jì)的非常小，為保證平臺(tái)的順利升降，對(duì)樁腿的直線度要求很高，平臺(tái)在升降試驗(yàn)過程中，往往因?yàn)闃锻日w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(duì)樁腿造成刮擦損傷，重者平臺(tái)主體卡滯于樁腿某一位置無法進(jìn)行升降。 2 平臺(tái)升降試驗(yàn)安全措施 為保證升降試驗(yàn)的順利進(jìn)行，首先要選擇正確的試驗(yàn)地

6、點(diǎn)，對(duì)試驗(yàn)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(shí)派潛水員現(xiàn)場(chǎng)勘查。對(duì)樁靴坐落的區(qū)域進(jìn)行鉆孔取芯試驗(yàn)，鉆孔深度不低于平臺(tái)設(shè)計(jì)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(yàn)前必須對(duì)升降及鎖緊裝置進(jìn)行驗(yàn)證和檢驗(yàn)，對(duì)同步性及各執(zhí)行動(dòng)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(tái)活動(dòng)載荷，使平臺(tái)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(yàn)要選擇能見度好，風(fēng)力低于5級(jí)的天氣進(jìn)行。保持中央控制臺(tái)、樁邊控制臺(tái)及升降動(dòng)力站的通訊暢通，試驗(yàn)指揮員、操作員、觀察員及潤(rùn)滑員要落實(shí)到位，各負(fù)其責(zé)。確保升降試驗(yàn)按照試驗(yàn)大綱制定的程序運(yùn)行。