海底电缆抽拉方法及平台改造分析.pdf

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1、海底电缆抽拉方法及平台改造分析林臻裕王朋飞谢俊杨盛蒋雷雷(深圳海油工程水下技术有限公司，广东深圳518067)摘要：随着海洋石油开发的发展，海底电缆在海洋平台之间电力供应、生产通讯及水下生产系统控制等方面，扮演着越来越重要的角色。在海底电缆铺设的起始和终止阶段，通常采用绞车等装置将电缆从海底抽拉至平台上后，接入电缆接线箱。抽拉之前，根据规划好的铜丝绳路由及绞车、滑轮等设备位置，通过计算分析，对平台结构进行局部改造，加强薄弱部位．使其满足抽拉强度要求?本文通过实际项目工程，详细介绍了海底电缆抽拉过程、二次抽拉

2、方法及平台布置方案，并利用SACS对设计方案进行强度校核，为以后类似项目的实施提供技术指导和经验关键词：海底电缆；抽拉；二次抽拉；平台改造；SACS；强度分析在开发海底石油资源，进行海上油田的生产过程中，油气田平台群之间，通常通过海底电缆，将中心平台或单点储油轮与其它生产平台连接起来，这样只需要在一个平台上设立电站，就可以满足所有平台的生产和生活用电需求，避免了在各个平台上均要设立较大型电站的问题，在很大程度上减少了开发费用⋯；另一方面，使用海底电缆还可以对一些无人生产平台、水下管汇、采油树等进行远距离控制

3、，解决平台之间的通讯问题。平台间海底电缆在开始铺设及铺设完成后，需要分别将电缆的头部、尾部抽拉上采油平台，接人海缆箱，以完成整个电缆的施工过程。高效、安全的完成电缆抽拉工作，可以节省船天，降低施工成本。本文通过一个项目实例，介绍了海底电缆抽拉方法，并对平台改造进行了分析，为以后类似项目的实施提供技术指导和施工经验。1海底电缆抽拉过程1．1海底电缆铺设简介平台间海底电缆的铺设过程主要分成6个阶段，依次为路由调查与垃圾清理、起始端电缆抽拉、正常铺设、终止端电缆抽拉、海底电缆接线及测试、挖沟。其中海底电缆的起始端

4、和终止端需要通过在平台上预先布置好绞车，在施工船舶配合下，将电缆抽拉上平台。1．2起始端电缆抽拉如图l所示，在正常铺设开始前，需要通过在平台上布置好绞车，将绞车钢丝绳通过电缆护管，下放到海底后，施工船舶将钢丝绳回收到甲板上与海底电缆进行连接；之后，在船舶、绞车、ROV的配合下，船舶将海底电缆慢慢下放至海底，同时平台上绞车同步收紧钢丝绳，将海底电缆牵引到护管喇叭口附近；然后绞车继续收绳，将电缆抽入护管，在这个过程中，ROV需要在旁边实时监视工作情况，必要时辅助绞车将电缆抽拉头抽人护管，防止电缆卡住；电缆进入护

5、管后，在绞车钢丝绳的持续作用下，最终将电缆起始端抽拉上平台；≮是少摘一屯醣、，

6、／·图1起始端电缆抽拉示意图1．3终止端电缆抽拉上平台当船舶到达终止平台附近后，船舶开始终止端电缆S弯铺设，以留出足够的余量，同时根据需要，可在电缆上面设置浮袋等装置，以减少抽拉时电缆与泥面的摩擦力。终止端抽拉与起始端类似，通过平台上预先布置好的绞车，将电缆通过护管抽拉上导管架平台，不同的是，终止端电缆采用水下挂钩方式，将绞车钢丝绳与电缆进行连接，抽拉力比起始端大。1．4二次抽拉方法由于平台层高限制，在施工过程中，一般只能一次性

7、将电缆抽出2-3m，而实际需要抽出15-20m的长度，因此需要进行二次抽拉，直到将电缆抽出足够的长度。以下是工程中采用的两种二次抽拉方案：方案一：如图2所示，在钢丝绳连接在电缆头部的拖拉头上，抽出最高长度后，在护管口底部安装一个电缆抽拉抱卡，将钢丝绳连接到电缆抽拉抱卡上；在电缆抽拉抱卡达到最大高度后，在电缆底部安装另外一个电缆抽拉抱卡，交替进行抽拉，直至抽出需要的长度。鼍11．三”。!卜～，。二＼I=萆，⋯+＼工。；。t52rⅢ．。图2交替抽拉示意图方案二：如图3所示，根据需要抽出的电缆长度，在电缆端上隔一

8、段距离，用一个拖拉网套将一根高强度尼龙绳与电缆平行固定在一起，在电缆头部抽出护管口后，将钢丝绳与高强度尼龙绳连接，通过抽拉尼龙绳，即可将电缆一起抽拉出来。20151手7N化，彳理l195．，图3连续抽拉不恿图方案对比：方案一中电缆每抽出一定高度后，要拆除安装抽拉管卡，需要花费较长的时间，效率较低；方案二中抽拉可以连续进行，效率较高，但是钢丝绳与尼龙绳连接的索具一般无法直接通过滑轮，每经过一处滑轮时，抽拉需要中止，在工程中可采用方案一，将电缆提升一定高度后，使尼龙绳穿过滑轮，再与钢丝绳连接，其效率取决于需要通

9、过的滑轮数量。2平台改造及强度计算在方案设计中，钢丝绳最终如图2、图3所示，一般要求垂直进入护管；吊耳位置一般选择在横梁叉点，或者斜撑，大梁等强度较高的位置上；设备位置选定后，根据强度计算结果，决定是否对平台进行加强改造。本文以中海油某海缆铺设项目为例，该平台为海缆铺设终止平台，原设计为无人值守平台，平台小，高强度横梁较少，同时电缆护管口与电缆接线箱不在同一层甲板上，施工难度较大。下面简要介绍该平台的设备布置及强