海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備安裝要求及注意要點(diǎn)分析

摘 要：作為當(dāng)前國內(nèi)常見鉆井裝備，海洋鉆機(jī)模塊集結(jié)了多種機(jī)械、電氣等專業(yè)設(shè)備，有著很強(qiáng)的專業(yè)性和很高的設(shè)備安裝要求。本文結(jié)合筆者自身海洋鉆修機(jī)項(xiàng)目管理技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn)以及網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)資料，介紹海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備構(gòu)成與安裝方式，分別解釋了嵌入式、基座式、懸吊式三種不同的安裝方式，分析了安裝要求和注意事項(xiàng)，以便更好的實(shí)施設(shè)備安裝，充分發(fā)揮海洋鉆機(jī)模塊的設(shè)備性能和作用。

關(guān)鍵詞：海洋鉆機(jī)模塊;設(shè)備安裝;要求;要點(diǎn)分析

前言：海洋鉆機(jī)模塊鉆采作業(yè)工況復(fù)雜、地理位置特殊，其設(shè)備安裝具有布局緊湊、尺寸小、壽命長、效率高、專業(yè)技術(shù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。鉆機(jī)模塊設(shè)備在安裝中必須擁有適宜的安裝方法和較高的安裝要求，以滿足經(jīng)濟(jì)性、操作維護(hù)性、可靠性等重要指標(biāo)。

1海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備的構(gòu)成與安裝要求

以鉆井工藝劃分，海洋鉆機(jī)模塊主要分為防噴器、控制、動力、泥漿循環(huán)、旋轉(zhuǎn)、起升六個系統(tǒng)。六大系統(tǒng)相互配合，共同為油田鉆采提供支持。由于海上平臺周圍環(huán)境惡劣，為了滿足與適應(yīng)特殊生產(chǎn)環(huán)境，安裝鉆機(jī)模塊設(shè)備主要需要考慮以下方面的要求。

1.1結(jié)構(gòu)梁定位安裝法

大多數(shù)海洋鉆機(jī)都是鋼結(jié)構(gòu)，依靠結(jié)構(gòu)梁為其提供支持。在結(jié)構(gòu)梁上安裝設(shè)備需要考慮下面幾點(diǎn)：首先必須保證能夠有效傳遞力，要滿足剛度、強(qiáng)度要求;其次要確保設(shè)備的安裝與調(diào)平足夠方便;此外要控制好設(shè)備震動，降低噪音，以防設(shè)備嚴(yán)重震動引起結(jié)構(gòu)梁和甲板開焊，導(dǎo)致甲板出現(xiàn)剝落或者滲漏問題;最后因?yàn)楹Ｑ蟓h(huán)境比較惡劣，海上空氣含有大量鹽分和其它物質(zhì)，具有較強(qiáng)腐蝕性，所以在結(jié)構(gòu)梁上焊接安裝設(shè)備，能夠減少設(shè)備腐蝕，增加穩(wěn)定性，這是延長設(shè)備壽命的重要方法。

1.2使用移動安裝方法

由于海洋鉆機(jī)模塊建造費(fèi)用很高，為了保障裝備壽命，實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，就需要用可移動式的安裝模式。這樣可以節(jié)省很多費(fèi)用，能夠定期順利維修。在鉆機(jī)工況發(fā)生變化的同時，有必要調(diào)整局部工藝和更換設(shè)備。可移動式的安裝能夠避免裝備拆除時對平臺結(jié)構(gòu)造成損壞，順利解決設(shè)備優(yōu)化改造需求，更輕松的使用海洋鉆機(jī)上的空間。

部分鉆機(jī)模塊上所用的設(shè)備只在前期鉆井時有重大作用，后期修井或者生產(chǎn)時一般都會閑置。對此可以轉(zhuǎn)運(yùn)租賃這類設(shè)備，而可移動安裝方式能夠保證這些設(shè)備的完整性，省去了不必要的拆卸麻煩。轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用低、工作效率高。

1.3簡潔安裝

海洋鉆機(jī)模塊為平臺的鉆采作業(yè)提供了大量支持。簡潔的設(shè)備安裝能夠節(jié)省較多材料和作業(yè)空間，減少海上安裝調(diào)試工作量，控制項(xiàng)目海上施工時間，促進(jìn)油田更及時的投產(chǎn)，創(chuàng)造更大生產(chǎn)效益。另外，因?yàn)楹Ｑ筱@機(jī)模塊常年在海上環(huán)境作業(yè)，簡潔的安裝模式可以控制整體重量，這對于保證鉆井平臺穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全也有很大意義。

1.4合理布置，精準(zhǔn)定位

海上鉆機(jī)模塊作業(yè)環(huán)境非常特殊，且本身的布置條件和空間非常有限，所以為了能夠在有限狹窄的空間優(yōu)化自身配置，就必須合理布置設(shè)備。

將海洋鉆機(jī)看作人的話，那么人體的骨骼就是鋼結(jié)構(gòu)，人體的血管就是平臺管線，人體的功能器官就是各種設(shè)備。安裝設(shè)備時一定要充分考慮鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時要精準(zhǔn)定位，確保各類管線能夠順利連接，有序傳輸各種物料，這是保證鉆機(jī)模塊功能正常、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

2海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備安裝方法

設(shè)備安裝質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備能否穩(wěn)定正常運(yùn)行，所以在設(shè)備安裝中一定要確保設(shè)備能夠承受各種工況問題，能夠應(yīng)對支撐強(qiáng)度和定位方面的要求。以設(shè)備定位條件劃分，設(shè)備安裝主要分為嵌入式、基座式、懸吊式這三種類型。

2.1嵌入式

嵌入式安裝模式是設(shè)備在鋼結(jié)構(gòu)上常見的安裝模式，其能節(jié)省較多空間，但問題也比較明顯。首先設(shè)備安裝中定位點(diǎn)在平臺的基準(zhǔn)面下面，所以安裝難度較大，尤其是后期的維護(hù)難度較大，所以安裝和設(shè)計(jì)要求很高;其次設(shè)備需要提前采購，以便設(shè)計(jì)期間拿到相應(yīng)資料，從而更好的控制鉆機(jī)參數(shù)，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足安裝要求;最后，設(shè)備安裝中施工要求很嚴(yán)格，控制難度非常大。一般只有大型鉆機(jī)設(shè)備，比如鉆井絞車、轉(zhuǎn)盤等才經(jīng)常用這種方法安裝。

2.2基座式

在鉆機(jī)的基準(zhǔn)面安裝設(shè)備就是基座式。這種模式包括動靜兩種設(shè)備，其中動設(shè)備有空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)組、高壓泥漿泵、綜合液壓站、低壓泥漿泵、鍋爐等。安裝中需要充分考慮減震、調(diào)平要求。靜設(shè)備有司鉆控制房、高壓管匯、常壓容器、液氣分離器、儲能器等，直接在鉆機(jī)甲板安裝即可。

2.3懸吊式

這種是在空中安裝設(shè)備，依靠三角支架連接結(jié)構(gòu)梁和吊架，固定安裝設(shè)備。通常在兩種情況下會使用懸吊式方法：一種是功能性設(shè)備，比如空調(diào)、風(fēng)機(jī);另外一種則是為了滿足設(shè)計(jì)要求，能夠就近送料和供料。這種模式節(jié)省空間、布置緊湊，但是問題也比較突出。除了要充分考慮操作和維修方便以外，還要做好安裝協(xié)調(diào)，控制好交叉專業(yè)布局，以免互相干涉或影響。

3海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備安裝注意要點(diǎn)

海洋平臺安裝鉆機(jī)模塊設(shè)備時要充分考慮特殊地理環(huán)境和空間要求，這樣才能夠保證質(zhì)量，滿足使用需要，注意要點(diǎn)如下：

3.1順序

鉆機(jī)設(shè)備的安裝需要充分考慮順序要求，也就是結(jié)構(gòu)建造和設(shè)備安裝需要合理銜接聯(lián)系。安裝早期就需要制定相應(yīng)的計(jì)劃，充分考慮安裝和使用要求，這要根據(jù)工程實(shí)際需要處理，故不細(xì)致分析。本文所要說的是定位完設(shè)備以后，需要充分考慮模塊的布局緊湊、空間有限特征，合理調(diào)整與控制設(shè)備的安裝程序。

如果設(shè)備四周存在欄桿、擋風(fēng)墻一類的設(shè)施，需要按照設(shè)備實(shí)際情況，從施工工具、施工空間、安裝形式考慮，確定是先安裝欄桿、擋風(fēng)墻還是先完成設(shè)備的安裝，以防出現(xiàn)安全或者質(zhì)量驗(yàn)收不達(dá)標(biāo)、設(shè)備無法就位的情況。

另外，鉆機(jī)模塊海上安裝之前，為了確保能夠安全吊裝，必須增加臨時性的支撐梁。在完成鉆機(jī)設(shè)備吊裝以后，必須第一時間去除該臨時支撐梁。該區(qū)域設(shè)備安裝首要考慮的就是臨時支撐位置是否與設(shè)備存在定位沖突情況。假設(shè)二者有沖突，必須在完成鉆機(jī)吊裝以后再安裝設(shè)備。通常來說，如果沒有沖突性問題，都要根據(jù)安裝位置做好設(shè)備干涉問題檢查，在安裝位置先安裝設(shè)備。

3.2防火

因?yàn)楹Ｉ香@井平臺本身會有大量的氣體、油這類可燃物，所以生產(chǎn)中很有可能會出現(xiàn)火災(zāi)這類問題。為了減少影響，就需要合理劃分鉆機(jī)模塊各區(qū)域的防火等級。不同安全等級的空間防火要求不一樣。在對應(yīng)的區(qū)域中，電氣設(shè)備設(shè)置也有不同防護(hù)要求。設(shè)備安裝需要充分考慮防火區(qū)域等級，做好設(shè)備防火等級管理。如果設(shè)備本身不滿足防火規(guī)定，則需要采用合適的保護(hù)手段，比如增加防護(hù)罩等。

3.3逃生通道

逃生通道在海洋鉆機(jī)中是非常重要的，除了作為必要的通行空間，也可以在事故發(fā)生后，保證平臺工作人員能夠及時疏散、逃生。安裝設(shè)備的時候一定要充分考慮設(shè)備定位，絕不能占用逃生通道、逃生空間。尤其是懸吊式設(shè)備，更要對其空間高度進(jìn)行合理控制，以免妨礙逃生空間，影響正常逃生。

結(jié)語：海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備有著很強(qiáng)的專業(yè)性和集中性，大量設(shè)備對于技術(shù)要求很高。而海上環(huán)境復(fù)雜，稍不注意就有可能引起各種各樣的問題，所以必須確保設(shè)備安裝人員具備足夠高的素質(zhì)和能力。設(shè)備安裝時一定要充分考慮現(xiàn)場實(shí)際情況，將安全可靠作為首要目標(biāo)。同時要靈活使用和管理設(shè)備，用最低的成本創(chuàng)造最高的價值，讓海洋鉆井平臺能夠安全順利鉆采作業(yè)，為我國海洋油氣勘探開發(fā)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供助力。

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作者簡介：

徐德平（1985-4）男，漢族，天津，大學(xué)本科，工程師，海洋工程。