海上平臺上部組塊的浮托安裝方法自20世紀(jì)80年代起成為一個(gè)有效的安裝方法,經(jīng)過工業(yè)界多年的實(shí)踐與探索,不僅安裝結(jié)構(gòu)的重量不斷增加,這種安裝方法也不斷挑戰(zhàn)更加惡劣的施工海況。浮托法解決了組塊建造受起重能力限制無法做大的矛盾,提高了平臺建造效率,與吊裝相比更加穩(wěn)妥,提高了施工質(zhì)量,減少海上作業(yè)時(shí)間,降低海上作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
典型的浮托法安裝過程包括上部組塊的裝船、海上運(yùn)輸、施工待命、安裝船進(jìn)導(dǎo)管架槽口、對接前船位調(diào)整、上部組塊和導(dǎo)管架對接、對接后船位調(diào)整、安裝船退出。下面以導(dǎo)管架上部組塊浮托法安裝為例,簡單介紹上述各環(huán)節(jié)的實(shí)施和注意事項(xiàng)。
上部組塊裝船是浮托法安裝過程的起點(diǎn),裝船一般需要借助滑軌進(jìn)行(圖 1.1),對裝船設(shè)計(jì)起決定性影響的因素有上部組塊重量、尺寸及重心位置、潮差以及碼頭高度和水深等。
裝船完成后,上部組塊與安裝船甲板之間必須進(jìn)行必要綁扎才可以開始海上運(yùn)輸。對拖航而言,穩(wěn)性是關(guān)鍵問題。船體越寬、型深越大,初穩(wěn)性和穩(wěn)性范圍就越好。但是,初穩(wěn)性增加會導(dǎo)致橫搖周期減小,在風(fēng)浪中上部組塊的重心加速度就會相應(yīng)增大,這樣一般會增大綁扎設(shè)計(jì)的困難。另外,安裝船寬度會直接影響導(dǎo)管架槽口的寬度要求,較大的船寬對于導(dǎo)管架設(shè)計(jì)是不利因素。因此,在滿足拖航穩(wěn)性的前提下,船體型寬應(yīng)該盡可能小。
在海上拖航完成后,進(jìn)船操作開始前,安裝船需要做一系列準(zhǔn)備工作,如綁扎結(jié)構(gòu)的切割和清除、系泊及定位監(jiān)測系統(tǒng)的啟動(dòng)、負(fù)荷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的啟動(dòng)、安裝船壓載調(diào)整等。在待命狀態(tài),安裝船必須由系泊系統(tǒng)定位(動(dòng)力定位安裝船除外)。待命系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)取決于油田布局、海況等因素。
當(dāng)準(zhǔn)備工作完成以后,如果正值預(yù)定的安裝窗口期,進(jìn)船操作就可以開始進(jìn)行。大型海上平臺上部組塊海上整體浮托安裝過程如圖 1.5 所示。安裝船將從待命位置進(jìn)入導(dǎo)管架安裝槽。