海底電纜牽引錨方式敷設(shè)施工工法

實(shí)用文案海底電纜牽引錨方式敷設(shè)施工工法標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案電氣安裝公司趙宏宇、樊洪軍、張宏衛(wèi)目 錄一、前言 4二、工法特點(diǎn) 5三、適用范圍 5四、工藝原理 5五、工藝流程及要點(diǎn) 6六、機(jī)具設(shè)備 12七、勞動組織及HSE管理 15標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案八、質(zhì)量要求 17九、效益分析 19十、應(yīng)用實(shí)例 20標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案一、前言目前國內(nèi)敷設(shè)主要有三種方式：、深海長距離海底電纜敷設(shè)，利用兩條拖輪左右?guī)庸ぷ鞔M(jìn)行海底電纜的敷設(shè)。因?yàn)樯詈Ｗ鳂I(yè)，電纜、光纜一般不進(jìn)行埋深。在上海舟山群島處由于漁船拉網(wǎng)作業(yè)將中美海底光纜兩次拖斷，造成很大經(jīng)濟(jì)損失。并且海底電纜敷設(shè)時(shí)對電纜、光纜敷設(shè)量不好控制，敷設(shè)電纜、光纜浪費(fèi)很大。、工作船依靠自己的工作錨進(jìn)行移船敷設(shè)海纜方式。工作船前后共八個(gè)錨，通過拋錨船沿電纜路由方向拋錨，工作船再依靠錨機(jī)拉動，使自己向前移動，從而進(jìn)行電纜敷設(shè)。這種方式敷設(shè)海底電纜速度慢，并且在工作區(qū)域海纜、海管錯(cuò)綜復(fù)雜時(shí)拋錨有可能傷及海底電纜、海底管線，施工十分危險(xiǎn)。同時(shí)也有跑錨的危險(xiǎn)。、采用牽引鋼纜帶動工作船進(jìn)行移船并利用水力埋設(shè)犁敷設(shè)海底電纜方式。敷設(shè)海底電纜的速度由工作船主卷揚(yáng)機(jī)控制。水力埋設(shè)犁沖埋敷設(shè)方式利用水力埋設(shè)犁自重及水壓進(jìn)行電纜敷設(shè)，較適合埕島海域海底表層內(nèi)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉沙，局部有硬質(zhì)粘土（鐵板砂）的特點(diǎn)；并且這種施工簡便靈活適應(yīng)埕島海域海底電纜、海底管線復(fù)雜的特點(diǎn)。我分公司從98年6月至2008年，已成功敷設(shè)了近百條電纜，截面從3*70mm2至3*185mm2，長度從幾百米至3.5公里，均取得了投產(chǎn)送電一次成功的佳績。電纜埋深經(jīng)青島海洋大學(xué)海底檢測全部符合設(shè)計(jì)要求。工程驗(yàn)交一次合格率100%，質(zhì)量優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案率90%。二、工法特點(diǎn)、適用中短距離海底電纜敷設(shè)施工，具有靈活機(jī)動、施工工期短等特點(diǎn)。、與前二種施工方式相比，減少對海上作業(yè)船舶和設(shè)備的要求。、采用先進(jìn)的工藝和方法。如利用PLC和工控軟件對埋設(shè)機(jī)的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。、本工法工序易操作，可靠性強(qiáng)。三、適用范圍本工法適用于水深在 2－30米，敷設(shè)直徑在 30－200毫米，最大敷埋深度3.3米海底電纜的施工。四、工藝原理采用牽引鋼纜帶動工作船進(jìn)行移船并利用水力埋設(shè)犁敷設(shè)海底電纜方式。敷設(shè)海底電纜的速度由工作船主卷揚(yáng)機(jī)控制。 水力埋設(shè)犁沖埋敷設(shè)方式利用水力埋設(shè)犁自重及水壓進(jìn)行電纜敷設(shè)， 較適合埕島海域海底表層內(nèi)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉沙， 局部有硬質(zhì)粘土（鐵板砂）的特點(diǎn)；并且這種施工簡便靈活適應(yīng)埕島海域海底電纜、 海底管線復(fù)標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案雜的特點(diǎn)。五、工藝流程及要點(diǎn)我們采用牽引鋼纜帶動工作船進(jìn)行移船并利用水力埋設(shè)犁敷設(shè)海底電纜方式，工藝流程圖如下：路由調(diào)查、掃海型管水下探摸路由設(shè)計(jì)兩端平臺準(zhǔn)備工作電纜過駁、吊裝敷設(shè)牽引鋼纜標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案拋錨定位始端電纜登平臺中間段電纜敷設(shè)拋錨定位末端電纜登平臺回收定位錨兩端平臺電纜安裝標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案電氣實(shí)驗(yàn)、投產(chǎn)運(yùn)行施工第一步：施工前先進(jìn)行海底地層勘察，了解海床面地形起伏與堆積層厚度；海底地質(zhì)勘察，決定是否適于沖埋施工及能否埋到所需深度；海底障礙勘察，調(diào)查是否有妨礙埋設(shè)施工的海底障礙物。施工第二步：進(jìn)行掃海利用拖輪后拖一組由兩只四爪錨構(gòu)成，有效寬度約3--6m的犁耙結(jié)構(gòu)，連續(xù)慢速的沿路軸線來回掃耙一次，調(diào)查沿路由海床面上的各種可能影響施工的障礙物。如：鋼絲、鋼管、水泥柱、木桿、海網(wǎng)等可當(dāng)場清除，掃海中由潛水員配合執(zhí)行。施工第三步： 潛水員對兩端平臺的 J型電纜護(hù)管進(jìn)行水下探摸，施工人員在平臺上配合潛水員對J型電纜護(hù)管預(yù)穿鐵絲，為以后電纜穿J型電纜護(hù)管做準(zhǔn)備。潛水員對J型電纜護(hù)管管口的雜物進(jìn)行清除，并左右活動J型電纜護(hù)管的活結(jié)，以確定J型電纜護(hù)管是否能夠使用。并做好兩端平臺登陸準(zhǔn)備工作。施工第四步：將電纜吊裝至施工船舶，固定在電纜架上，并檢查電纜在電纜架旋轉(zhuǎn)是否正常，有無發(fā)卡、發(fā)澀情況。并且保證電纜架、步纜機(jī)、入水槽在一條直線上。同時(shí)對施工船舶上所有施工設(shè)備進(jìn)行檢查，做好電纜敷設(shè)準(zhǔn)備。施工第五步：根據(jù)施工方案敷設(shè)牽引鋼纜，敷纜船在距離平臺標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案100m左右船艉以“八”字錨纜穩(wěn)泊于海面。施工船上履帶式布纜機(jī)將電纜從纜盤內(nèi)牽引出，將電纜送至入水槽，電纜端頭采取保護(hù)措施后扎上網(wǎng)套，與回轉(zhuǎn)節(jié)和拖曳鋼繩連接，拖曳鋼絲繩與J型護(hù)管內(nèi)預(yù)穿的牽引鋼索連接，通過設(shè)于平臺的轉(zhuǎn)向滑輪，絞于船上卷?xiàng)顧C(jī)。利用低平潮時(shí)間，布纜機(jī)緩緩送出電纜，電纜呈一定入水角下水。一般控制在30-60度之間，以45度為宜。同時(shí)啟動卷揚(yáng)機(jī)以拖曳鋼絲牽引電纜端頭，慢速穿過護(hù)管上平臺，平臺電纜登陸處墊以滑輪或采取其它防護(hù)措施，以防護(hù)電纜表面不受損壞，卷揚(yáng)機(jī)牽引時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和彎曲半徑，并隨時(shí)校核布纜機(jī)與卷揚(yáng)機(jī)的牽引進(jìn)度。同時(shí)潛水員下水監(jiān)護(hù)電纜與海床接觸情況，與喇叭口折點(diǎn)處電纜受力情況及其彎曲半徑。平臺上施工人員借助卷揚(yáng)機(jī)牽引，將電纜敷設(shè)至高壓出線柜，施工的同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和保證其彎曲半徑。施工第六步：始端電纜登平臺后，開始進(jìn)行中間段電纜敷設(shè)。敷纜船在卷揚(yáng)機(jī)的牽引下向末端平臺進(jìn)行敷設(shè)，這時(shí)將埋設(shè)機(jī)投放，埋設(shè)機(jī)主要性能和參數(shù)如下：外形尺寸：長7200*寬4800*高3700，重量8500Kg。形式為牽引射水結(jié)構(gòu)，龍門架可協(xié)調(diào)犁。功能：1）、潛水深度：2-30米（海底流速3節(jié)）2）、埋設(shè)能力：30-200電纜，海底最大埋深3.3米。3）、適用土質(zhì)：海底的各類粘土（剪切強(qiáng)度1.0Mpa）,飽和砂土，尤其對機(jī)構(gòu)開挖較困難的鐵板砂有良好的適應(yīng)性。4）埋設(shè)速度：1.5－8m/min(埋設(shè)機(jī)最大沖能的稀釋和吸排泥標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案量為240立方米/小時(shí))。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)啟動，對海底電纜的埋深、埋設(shè)犁的姿態(tài)、水泵的壓力、牽引卷揚(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，使海底電纜施工的技術(shù)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，并確保海底電纜的安全施工。同時(shí)GPS定位人員對施工路線進(jìn)行GPS定位，并與設(shè)計(jì)路由進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)路由及時(shí)通知船舶駕駛?cè)藛T。駕駛?cè)藛T通過利用頂推的拖輪進(jìn)行調(diào)整，使敷設(shè)沿著設(shè)計(jì)路由進(jìn)行敷設(shè)。中間段電纜敷設(shè)時(shí)控制室的施工人員利用甚高頻對講機(jī)與埋設(shè)機(jī)施工人員、卷揚(yáng)機(jī)施工人員、水泵施工人員及時(shí)保持聯(lián)系。將埋深、埋設(shè)犁的姿態(tài)、水泵的壓力、牽引卷揚(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)了解，使海底電纜施工的技術(shù)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，并確保海底電纜的施工質(zhì)量。施工第七步：到達(dá)末端平臺后，準(zhǔn)備進(jìn)行末端平臺登陸。先進(jìn)行回收埋設(shè)機(jī)敷設(shè)作業(yè)。進(jìn)行至敷埋端點(diǎn)后，拋設(shè)定位系船“八”字錨四只以固定船位，然后進(jìn)行埋設(shè)機(jī)的回收操作。嚴(yán)格按照以下操作規(guī)程:(1)調(diào)整牽引鋼纜和埋設(shè)機(jī)起吊索具將埋設(shè)機(jī)移位至距船尾7米處。逐件卸去導(dǎo)纜籠。采用卷揚(yáng)機(jī)將埋設(shè)機(jī)吊出水面，調(diào)整牽引鋼纜及起吊索具將埋設(shè)機(jī)擱置在專用停放架上。將電纜從埋設(shè)機(jī)中電纜通道內(nèi)取出并放入入水槽中。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案施工的同時(shí)應(yīng)注意電纜的彎曲半徑及受力情況，保證電纜不受損傷。施工第八步：開始末端電纜登平臺。調(diào)整敷纜船位使入水槽面向登陸一側(cè)，測量入水槽距終端站的距離，電纜用布纜機(jī)送至入水槽，每隔3米左右，人工系上充氣內(nèi)胎，將電纜浮于海面，送出的電纜在海面上形成一個(gè)不斷擴(kuò)大的“幾”，當(dāng)電纜輸出長度足夠登陸時(shí) (應(yīng)考慮一定的余量)，將電纜切割，封頭扎上網(wǎng)套，然后由預(yù)先準(zhǔn)備的鋼纜和回轉(zhuǎn)節(jié)網(wǎng)套系住，卷揚(yáng)機(jī)緩緩牽引電纜頭，當(dāng)電纜頭距離 J型護(hù)管50米左右時(shí)，自電纜頭開始向施工船側(cè)逐步卸去充氣內(nèi)胎使電纜沉入海床面，并由潛水員水下監(jiān)護(hù)電纜，卷揚(yáng)機(jī)緩慢牽引，使其進(jìn)入J型護(hù)口，同時(shí)潛水員水下監(jiān)護(hù)電纜在 J型護(hù)管口的彎曲半徑及受力情況。卷揚(yáng)機(jī)牽引時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和彎曲半徑，并隨時(shí)校核布纜機(jī)與卷揚(yáng)機(jī)的牽引進(jìn)度。平臺上施工人員借助卷揚(yáng)機(jī)牽引，將電纜敷設(shè)至高壓進(jìn)線柜，施工的同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和保證其彎曲半徑。施工第九步：對登陸的電纜進(jìn)行固定，同時(shí)對兩端電纜進(jìn)行高壓電纜冷縮套的安裝。施工完成后，根據(jù)有關(guān)電氣實(shí)驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行電氣試驗(yàn)。電氣試驗(yàn)合格后，根據(jù)甲方要求進(jìn)行投產(chǎn)運(yùn)行。在海床土質(zhì)較硬的情況下，埋設(shè)機(jī)可能達(dá)不到預(yù)期的埋設(shè)深度，采取以下程序:⑴采取同時(shí)敷設(shè)和埋深的施工方法。敷與埋兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，保證電纜順埋設(shè)機(jī)通道而下，達(dá)到埋設(shè)機(jī)臂切入土中的最大深度。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案⑵通過埋設(shè)機(jī)上的埋設(shè)傳感器，采集埋深數(shù)據(jù)，隨時(shí)調(diào)整與埋設(shè)相關(guān)的外部工序，以控制埋深。⑶通過觀察埋設(shè)深度的變化，可鑒別和證實(shí)調(diào)查報(bào)告中的土質(zhì)情況。⑷在較硬土質(zhì)中埋深，應(yīng)控制減小速度，加大水量，同樣能達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求。⑸一旦因射水過急和土質(zhì)條件太硬發(fā)生埋設(shè)臂有振動時(shí)，為確保電纜安全應(yīng)停止射水。六、機(jī)具設(shè)備序設(shè)備名稱主要性能數(shù)量備注號1勝建駁一載重1500t1施工船2水力埋設(shè)機(jī)埋深3.3米1附監(jiān)測、控制系統(tǒng)3潛水裝備0－50米34移動絞車10噸2電動、無級變速5卷揚(yáng)機(jī)5噸5電動、慢速6卷揚(yáng)機(jī)1噸4電動、快速7機(jī)動水泵24HP壓力28潛水泵H＝15米2Q＝25米39桅桿式起重機(jī)起重量80噸110氣割設(shè)備2標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案11發(fā)電機(jī)120KW112發(fā)電機(jī)40KW113電焊機(jī)500A1交流14電焊機(jī)500A1直流15流速儀116風(fēng)速儀117定位系統(tǒng)118激光經(jīng)緯儀30m－5Km1附測距儀19回聲測探儀0－60米1便攜式20單邊帶通訊機(jī)15W221甚高頻電話25W422手持對講機(jī)3W823數(shù)據(jù)采集儀124微機(jī)筆記本2帶打印機(jī)施工船舶勝建駁一基本參數(shù):長50m×寬20m×深2.5m滿載吃水 1.2m裝載量 1500t標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案水力沖射式埋設(shè)機(jī)基本參數(shù):長7200mm×寬4800mm×高3700mm，重量8500kg潛水深度：2-30m(海底流速3節(jié))埋設(shè)能力：30-200mm2電纜，海底最大埋深3.3m適用土質(zhì)：海底各類粘土(剪切強(qiáng)度1.0MPa)標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案七、勞動組織及 HSE管理1、勞動組織項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)圖詳見下圖：項(xiàng)目經(jīng)理總工程師 項(xiàng)目副經(jīng)理工程技術(shù)部 合同管理部 采購部 QA/QC部 施工控制部 HSE管理部標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案2、HSE管理所有參加本工程海上工程施工的人員必須經(jīng)海上石油作業(yè)安全“四小證”培訓(xùn)，并應(yīng)持證上崗，海上施工必須穿戴勞保用品及救生衣，在電纜穿J型管及平臺腳手架上作業(yè)時(shí)還必須系安全帶。電纜在埋深作業(yè)時(shí)，密切注意各施工環(huán)節(jié)與技術(shù)參數(shù)的大小，如牽引發(fā)生異常情況，應(yīng)查明原因后繼續(xù)施工。操縱起重機(jī)、投放、回收埋設(shè)機(jī)時(shí)，注意上、下風(fēng)人員、設(shè)備安全，配置合理的留纜。定期進(jìn)行安全檢查，明確重點(diǎn)部位。危險(xiǎn)崗位，查出隱患，及時(shí)整改。拖輪輔助施工，在頂推側(cè)推或靠泊施工船只時(shí)應(yīng)做到穩(wěn)、準(zhǔn)、輕。遇霧天，按規(guī)定鳴笛或敲霧鐘。施工船只必須懸掛各自水上專業(yè)施工旗號，包括白天的信號標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案旗、信號球、夜間信號燈等。船只間的通訊聯(lián)系應(yīng)每天校驗(yàn)，確保安全可靠。(9)每天落實(shí)專人收聽施工海域天氣預(yù)報(bào)，做好記錄。如遇6級北風(fēng)天氣須撤離施工區(qū)域時(shí)，全體船只要有組織地做好各項(xiàng)撤離前的準(zhǔn)備工作，并為下步重新施工創(chuàng)造好條件。夜間施工和錨泊，加強(qiáng)值班，查看船舶周圍情況，注意潮水漲落，發(fā)現(xiàn)走錨等情況，及時(shí)采取措施。如電纜在船，更需加強(qiáng)看護(hù)。八、質(zhì)量要求1、采用標(biāo)準(zhǔn)GB50168-2006《電氣裝置工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50150-2006《電氣裝置工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》Q/SYJ10003-2006《勝利油田勝利石油化工建設(shè)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》、質(zhì)量控制點(diǎn)登陸平臺時(shí)主要控制電纜彎曲半徑和電纜護(hù)層的安全?？刂频顷憰r(shí)電纜入水角、電纜進(jìn)入 J型護(hù)管口的彎曲半徑大于電纜基本要求。防止電纜護(hù)層與平臺表面的過度摩擦?？刂齐娎|張力在電纜參數(shù)之內(nèi)，防止卷揚(yáng)機(jī)牽引海底電纜的突然啟動和停止。中間海域電纜敷埋施工主要控制電纜安全、 電纜埋設(shè)深度、敷纜航線偏差。保持電纜在施工船上電纜通道轉(zhuǎn)向處彎曲半徑大于電纜直標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案徑的15倍；電纜入水槽彎曲半徑大于電纜直徑的 15倍。保持施工船上電纜通道光滑。敷埋作業(yè)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。 確保定位系統(tǒng)和電測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、連續(xù)性、有效性。電纜埋設(shè)深度誤差范圍控制在±10%以內(nèi)。敷纜航線偏差控制在±20米以內(nèi)?？刂瓢惭b電纜總長度在設(shè)計(jì)路由總長度的 1.03倍以內(nèi)。、質(zhì)量保證措施A、海底電纜施工項(xiàng)目部實(shí)行三級質(zhì)量管理，明確崗位和職責(zé)。a、項(xiàng)目經(jīng)理為海纜鋪設(shè)第一質(zhì)量負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)海纜鋪設(shè)項(xiàng)目全部質(zhì)量工作。、第二層為敷纜前期準(zhǔn)備，電纜敷設(shè)與電氣安裝試驗(yàn)質(zhì)量負(fù)責(zé)人，由三位副經(jīng)理擔(dān)任，負(fù)責(zé)各自分工范圍內(nèi)的質(zhì)量工作。c、各專業(yè)組負(fù)責(zé)人分別為所負(fù)責(zé)專業(yè)的質(zhì)量負(fù)責(zé)人。各崗位工種施工中應(yīng)認(rèn)真按程序和組織設(shè)計(jì)施工，并嚴(yán)格“三檢制” ，突出施工中的自檢和工序質(zhì)量管理點(diǎn)，按照工程質(zhì)量控制點(diǎn)和質(zhì)量管理點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。B、本項(xiàng)目工程劃分為一個(gè)單位工程，下分海底電纜中間鋪設(shè)、平臺穿J型管及電纜終端頭制作三個(gè)分部工程 。C、施工前的電纜驗(yàn)收檢驗(yàn)。該項(xiàng)檢驗(yàn)應(yīng)在電纜裝船前進(jìn)行，并由業(yè)主組織，檢驗(yàn)合格方可裝船組織施工。D、施工過程中嚴(yán)格按照施工規(guī)范組織施工，關(guān)鍵工序如鋪設(shè)路由電纜頭制作、電纜埋深等均應(yīng)設(shè)立質(zhì)量控制點(diǎn)，從人、機(jī)、料、環(huán)、法五方面進(jìn)行控制，并組織開展 QC活動，對每一分項(xiàng)工程可能標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案出現(xiàn)的質(zhì)量問題，由 QC小組事先定出措施，并加以宣貫。E、施工用具、電氣試驗(yàn)設(shè)備、計(jì)量器具等必須經(jīng)檢驗(yàn)合格，精度等級符合要求。F、施工過程中必須嚴(yán)格程序控制，進(jìn)行工序交接并做好自檢、互檢和專檢，檢查合格方可進(jìn)行下道工序施工。九、效益分析牽引錨方式海底電纜施工，只需主施工船一艘、頂推拖輪一艘、巡視船一艘，而且施工工期短。利用工作錨進(jìn)行移船方式敷設(shè)海底電纜，需要主施工船一艘、