半潜式生产平台船体管线施工工艺.docx

半潜式生产平台船体管线施工工艺摘要:“深海一号”能源站是我国自主进行设计和建造的全球首个万吨级半潜式生产储油平台该平台的设计和顺利实施是国内海洋工程装备建造史上的重要里程碑标志着我国掌握了同类型深水海洋工程装备的自主建造能力“深海一号”能源站的成功实施也必将对后续同类项目有着重要的参考意义。本文通过介绍“深海一号”能源站船体管线的施工工艺旨在给后续同类项目的施工做一个借鉴。关键词:半潜式生产储油平台;船体管道;管道预制;管道安装;质量控制“深海一号”大气田(即陵水17－2气田)是我国在南海发现的首个自营深水千亿立方米的大气田该气田所在区域水深约1400m探井结果显示其主要产品为天然气和凝析油。该气田的开发方案最终确定采用“半潜式生产储油平台+水下生产系统+海底管线”的模式该方案的核心为建造一座深水半潜式生产储油平台即“深海一号”能源站。考虑到南海的恶劣海况及满足30年不进坞的要求该能源站船体采用四腿加底部浮筒式的设计型宽为91．5m×91．5m船体立柱高59m排水量10．5万t。全船管道总长度17000m管道材质包含碳钢、不锈钢、内涂塑碳钢、镀锌碳钢、不锈钢、铜镍、玻璃钢等管道最大直径为18寸管道布置主要集中在底部回形段、立柱垂直通道旁及立柱顶部。“深海一号”能源站的整个建造和调试周期约为25个月国际同类项目的时间约为38个月建造周期短和工作量大一直是整个项目实施过程中面临的最大困难。本项目管道作业采用各分段滚动施工的方式阶梯式推进保证了预制和安装的连续性尽量保持各环节工作量和人员的稳定。1船体管线施工工艺流程管线施工工艺流程的制定需要充分考虑项目整体建造要求并结合项目特点进行全方位、无死角的分析。本项目在制定施工工艺流程前即统筹考虑了设计和施工两方面的不同要求在整个设计和施工过程中组成协同三维管理队伍深度集成了“详设+加设+生产”的三维工作方式“一站式”发现、反馈和解决施工中发现的问题将施工和设计资源、项目资源无缝对接和充分共享这种模式为推动本项目各阶段工作的开展提供了有力保障。本项目将管线施工工作分为了内场管道预制和外场管道安装两大部分同时推行全方位的托盘化管理:即托盘化设计、托盘化制造、托盘化集装与配送、托盘化安装。1．1内场管道预制内场管道预制又可分为单管预制阶段和分段预装阶段大部分工作在车间内完成。单管预制阶段包括领料、下料、弯曲、平台装配、焊接、打磨、无损探伤检验、水压试验(车间)、表面处理等;可预制单管主要为碳钢/不锈钢/铜镍合金管;玻璃钢管的预制及安装均由经认可的承包商施工。分段预装阶段要求按照管道托盘化生产设计进行施工主要有分段/区域两大作业阶段。其中分段阶段又细分为预埋、分段翻身前、分段翻身后三个作业工序。分段预装阶段应该提前完成管线支架的安装靠近分段合拢缝的管支撑应点焊以方便后续管道安装的调整;车间完成的预制单管及相应的阀门附件等应该在此阶段完成安装此阶段应充分利用车间施工的全天候优势及分段预装阶段作业面的便利性将本分段内单管尽可能多的进行安装本项目在此阶段完成的不太好导致后续工作较被动。本项目共分为12大区域区域安装阶段主要完成区域内分段合拢管、设备船校管、Tubing管以及管道仪表类附件等的安装。1．2外场管道安装外场管道安装主要包括滑道合拢阶段和整体集成阶段其中滑道合拢阶段要完成12大区域84个分段的管道合拢安装工作整体集成阶段主要是在“泰山”号吊机将平台坐落到船体上后进行的船体和平台的HOOK－UP管安装以及安装结束后所进行的管道系统完整性测试与检查等工作。滑道合拢阶段需要进行的工作包括:分段合拢管安装完成与已定位设备关联的船校管安装完成未定位设备关联的船校管就近临时固定待设备安装定位后再进行船校安装作业;合拢口附近的点焊支架安装完成支架附件在管线就位后安装完成;Tubing管及管道附件的安装完成;管道通舱件及外板穿舱管道NDT检测全部合格;海底阀箱、通海阀及外板穿舱相关管道压力试验完成。整体集成阶段的HOOK－UP管应参照上部平台吊装工艺和“泰山”号吊机参数来确定充分利用现有的三维设计软件进行吊装模拟和计算确保上部平台吊装时不会出现管道干涉。HOOK－UP管的确定宜早不宜迟该部分管线在完成单管预制后应根据所在的安装位置在滑道合拢阶段充分利用场地的吊机资源提前吊装到位并做好固定。1．3管道施工技术要求针对本项目船体的特点制定以下技术要求:(1)安装前应检查管子及焊缝外观不得有划伤、焊渣、疏松、气孔、裂纹、腐蚀引起的麻点与斑坑等。阀门、附件等应有产品检验合格证书或船检证书;(2)施工人员应熟悉和掌握管道安装图纸及相关技术文件(如船检规范的具体要求)并严格按照管道安装图纸上坐标进行安装施工不