BH105油管线平管对接.doc

海油工程 OI-DOP-SPG-SP-0009

渤西油气处理厂搬迁项目

工号：2013WD05

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安 装 设 计
海 管

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2013.08.30
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12″气管线起平管对接施工程序（BH105）

CNOOC
文件编号
设计证书号
OI-DOP-SPG-SP-0009
A112002816
目 录
1 概述 3
2 标准规范 6
3 参考文件 7
4 环境参数 8
5 施工船舶及施工机具 11
6 组织结构 13
7 安全 14
8 起平管对接程序 15
9 完工报告 21

1 概述
1.1 项目简介
渤西油气处理厂是渤西油田群联合开发的下游工程，位于天津市塘沽区西沽潮音寺西南，距海上渤西油田群约46.5 km。油、气分输上岸，管道海上长39.5 km，陆上管长7 km。根据天津市滨海新区的规划，渤西油气处理厂现已位于滨海新区CBD规划区域之内，当地政府要求将处理厂搬迁，同时临港工业区围海造陆及港池、临港产业区10万吨级航道(深度-14.5m) 、南港工业区近期10×104t级航道(深度-14.5m) 及远期30×104吨级航道(深度-20m)，将会占用渤西油田登陆管道路由海域，海管与上述建设用地相交长度约为10.6km，极大地影响渤西油田海管今后安全运行。应区政府的要求，积极响应此次搬迁工作，将新厂址拟建在南港工业区。
管线路由参看下图：

图1.1-1管线路由图

渤西油气处理厂搬迁工程项目主要工程量包括：
（1）新建1座渤西油气处理厂；
（2）新建1条10″×16″、46.5km从歧口18-1平台到陆上处理厂的双层输油管道，其中海管长33km，陆上管道长13.5km；
（3）新建1条12″、 46.5km从歧口18-1平台到陆上处理厂的单层配重输气管道，其中海管长33km，陆上管道长13.5km；
（4）在歧口18-1平台新建2条立管及膨胀弯，水泥压块安装，悬空处理；
（5）两条新建海管清管试压，12″气管线排水干燥。
表1.1-1 平台及关键点信息表
关键点
北纬（N）
东经（E）
登陆点
4277211.81
291253.19
2.5米水深A点（气管线）
4276921.02
299231.24
5米水深点（气管线）
4276482.36
307926.45
QK18-1平台B点
4280841.40
322549.80
备注：1.坐标系为坐标（WGS-84UTM），中央子午线：120°E。
本程序描述了新建12″气管线在KP24.6处进行起平管对接的施工过程，施工区域海图水深2.5米，主作业船为BH105。12″气管线规格参数见下表：
表1.1-2 12″气管线规格参数表
海管
钢材
外径（mm）
壁厚（mm）
3LPE密度(Kg/m3)
3LPE厚度(mm)
水泥配重厚度(mm)
水泥配重密度(Kg/m3)
12″气管线
API 5L X65
323.9
11.1
940
3.1
40
2950
1.2 工作范围
渤西油气处理厂搬迁工程项目海管铺设主要工作范围包括：
Ÿ 船舶设备物料准备、人员、动复员；
Ÿ 预调查；
Ÿ 交叉点预后处理；
Ÿ 12″24.6km海管铺设（KP0~KP24.6）；
Ÿ 10/16″24.6km海管铺设（KP0~KP24.6）；
Ÿ 12″气管线平管对接；
Ÿ 10/16″油管线平管对接；
Ÿ 海管后挖沟
Ÿ 膨胀弯安装；
Ÿ 立管卡子预制及安装；
Ÿ 立管安装；
Ÿ 水泥压块安装；
Ÿ 后调查。

2 标准规范
DNV-OS-F101 “SUBMARINE PIPELINE SYSTEMS, 2005”
API Spec 5L “SPECIFICATION FOR LINE PIPE, 2007”
ISO 9000 “QUALITY MANAGEMENT AND QUALITY ASSURANCE STANDARDS“

3 参考文件
3.1 详细设计
DD-SPC-SPG-SP-0001 SPECIFICATION FOR DESIGN BASIS OF GAS PIPELINE FROM QK18-1 TO BX TF
DD-SPC-SPG-SP-0004 SPECIFICATION FOR PIPELINE INSTALLATION OF GAS PIPELINE FROM QK18-1 TO BX TF
DD-DWG-SPG-SP-0002 GENERAL LAYOUT FOR GAS PIPELINE FROM QK18-1 TO BX TF
DD-DWG-SPG-SP-0003 ROUTE ARRANGEMENT OF GAS PIPELINE FROM QK18-1 TO BX TF
DD-DWG-SPG-SP-0007 PIPE BODY DETAILS OF GAS PIPELINE FROM QK18-1 TO BX TF
DD-CAL-SPG-SP-0001 CALCULATION FOR ON-BOTTOM STABILITY ANALYSIS OF GAS PIPELINE FROM QK18-1 TO BX TF
3.2 安装设计
OI-DOP-SPG-SP-0001 渤西油气处理厂搬迁项目起锚抛锚作业程序
OI-CAL-SPG-SP-0012 GAS PIPELINE TIE-IN ANALYSIS (BH105)
OI-CAL-SPG-SP-0001 PIPELAYING ANALYSIS OF 12″ PIPELINE (BH106)
OI-DOP-SPG-SP-0003 12″气管线海管铺设施工程序（BH106）
4 环境参数
4.1 水深
表4.1 海管路由水深表
Pipeline
Water Depth（C.D.）
QK18-1 WHP1 to KP24.6
11.2~2.5m
4.2 潮汐（海图基准面值）
表4.2 潮汐表
Elements
Relative to C.D.（m）
Return period 50-year Highest
5.1
Highest Astronomical Tide
4.06
Mean Sea Level
2.03
Chart Datum
0.00
Lowest Astronomical Tide
-0.27
Return period 50-year Lowest
-1.21
4.3 环境温度
表4.3环境温度表（单位：摄氏度）
区域
最高
最低
空气
33.4
-13
海平面
30.8
-1.9
泥面
28.4
-1.7
海底泥面以下2m
18.6
6
4.4 波浪、海流及海冰数据
表层流主要方向为：E-W；波浪主要方向为：SW-ENE。

表4.4 最大流速和最大浪高数据表
项目
周期（年）
1
50
100
浪
Hs(m)
3.3
4.0
4.1
Hmax(m)
5.6
6.7
7.0
Tz(sec)
6.6
7.5
7.6
Ts(sec)
8.0
9.0
9.1
Tp(sec)
9.4
10.5
10.7
Tm(sec)
8.4
9.5
9.6
流 (cm/sec)
表层
138
194
200
中间层
103
145
150
底层
97
121
124
表中：Hs 有义波高
Hmax 最大波高
Ts 有义波周期
Tz 平均零点跨越周期
Tp 波峰周期
Tmax 最大浪周期 (基于Hmax)
4.5 施工气象条件
主作业船BH105的作业气象限制条件如下：
正常施工
- 浪高（Hs） Hs<1.0m
- 风速（Vw） Vw<10.8m/s
现场抗风
- 风速（Vw） 10.8 m/s < Vw < 14.0 m/s
- 浪高（Hs） 1.0 m < Hs< 1.5 m
锚地避风
- 风速（Vw） Vw > 15.0 m/s
- 浪高（Hs）: Hs> 1.5 m
5 施工船舶及施工机具
5.1 施工船舶及机具
5.1.1 施工船舶
表5.1-1 海管起平管对接施工船舶
名称
类型
数量
备注
BH105
起重铺管船
1
起平管对接
AHT
4000HP拖轮
1
三用拖轮
浅水抛锚艇

1
浅水起抛锚支持
交通支持船

1
交通支持
5.1.2 施工机具
表5.1-2 海管起平管对接施工机具表
名称
类型
数量
备注
定位设备
定位设备
4套
BH105+AHT+浅水抛锚艇
潜水设备
潜水设备
1套

检验设备
检验设备
1套

焊接设备
焊接设备
1套

防腐设备
防腐设备
1套

绞车
15T
4套
（其中两套可使用BH105船锚机）
吊带
10T×10米
4

舷吊
20T
4

滑子
20T
4

卡环
25T
5
1个备用
脚手架
100立方米

水泥涂层切割锯

1
海管切割前去除水泥涂层
5.2 BH105主要参数描述
国籍： 中国
船籍港： 天津
船级社： CCS
总长： 80m
型宽： 23m
型深： 5.0m
干舷高度： 2.5m
最大吊重： 200t×14.2m
锚缆： 8×32mmDia. x 800m
锚机： 132KN，9m/min

图5.2-1 BH105船照片
6 组织结构

7 安全
在进行施工前，应召开安全风险分析会和技术交底，明确各关键岗位人员职责，参与工作的人员应针对工作内容，进行风险辨识，并编制JSA指导工作。
在工作开始前，应召开班组安全会，确保参与工作的人员明确安全风险点，根据JSA进行工作准备，确保人员设备安全。
8 起平管对接程序
8.1 施工前准备
12″气管线进行起平管对接的准备工作包括：
l 在进行海管铺设时，参考OI-CAL-SPG-SP-0001 PIPELAYING ANALYSIS OF 12″ PIPELINE (BH106)，海管S弯段长度增加为1.2米，因此海管铺设重合长度应大于1.2×2=2.4米（不包含封头长度）；
l 为节省海上施工时间，12″气管线水泥最后一根海管应使用水泥涂层切割锯进行环切，环切间距为0.5米，切割时不应破坏管体及3LPE，如下图所示：

图8.1-1 海管水泥涂层环切示意图（单位：mm）
l 考虑潜水员水下施工空间以及探摸海管方便，重合部分海管间距应在1-3米之间；
l 按照下图布置焊接悬吊；

图8.1-2 悬吊布置图
l 在BH105上进行设备绞车布置等设备，绞车应进行甲板固定，钢丝绳、滑子等连接，舷吊系统如下图所示：

图8.1-3 舷吊系统示意图
l 绞车等设备现场调试，确保施工设备运转正常。
8.2 起平管对接
12″气管线进行起平管对接的施工步骤如下：
l BH105船在GPS的辅助下在KP24.606处弃管封头上方就位，弃管封头坐标点为：N4276936.80，E299133.77，就位示意图如下：

图8.2-1 吊点位置示意图（单位：米）
l 潜水员下水沿管线进行管线探摸，确定海管在海底的具体情况，如封头位置、海管相对位置、是否被淤泥覆盖、海管重合长度等，并在管端安装导向绳，方便下次入水施工。
l 潜水员下水，按照下图确定海管吊点位置，并根据计算报告OI-CAL-SPG-SP-0012 GAS PIPELINE TIE-IN ANALYSIS (BH105)舷吊布置，确定悬吊B和悬吊2的吊点位置；

图8.2-2 吊点位置示意图（单位：米）
l 潜水员检查吊点位置海管情况，如吊点位置海管被淤泥覆盖，应进行清理；
l 潜水员下水安装吊带，吊带安装误差为±1.0 米，并与绞车钢丝绳连接；
l 启动绞车，绞车牵引力达到1吨时，保持绞车张力，检查吊点位置，如需要，可进行微调；
l BH105船沿海管前后移船，使钢丝绳垂直入水；
l 启动绞车，操作人员操作绞车，首先将距离船近的一端按照计算报告OI-CAL-SPG- SP-0012 GAS PIPELINE TIE-IN ANALYSIS (BH105)，逐步将海管起至水面以上约2米，在起升过程中，应安排专人对起升距离进行测量和记录，确保施工的精度与计算相符；
l 如果两条海管距离较远，则BH105船通过左右移船，调整BH105船与另一条海管的间距；
l 启动绞车，操作人员操作绞车，将另一端按照计算报告OI-CAL-SPG-SP-0012 GAS PIPELINE TIE-IN ANALYSIS (BH105)，逐步将海管起至水面以上约2米，在起升过程中，应安排专人对起升距离进行测量和记录，确保施工的精度与计算相符；

l 架子工在船侧搭建脚手架，建立焊接、检验、防腐操作平台；
l 使用水泥涂层切割锯等工具，去除海管上的水泥涂层以及3LPE层；
l 切割两端封头以及多余部分海管，并进行端部表面以及坡口处理；
l 按照海管铺设程序，进行海管组对、焊接、检验、防腐，组对、焊接、检验、防腐的相关内容请参见OI-DOP-SPG-SP-0003 12″气管线海管铺设施工程序（BH106）；
l 架子工拆除脚手架；
l 按照计算报告OI-CAL-SPG-SP-0012 GAS PIPELINE TIE-IN ANALYSIS (BH105)，逐步将海管下放至海底；

l 在海管下放过程中，BH105船应向外侧（远离10/16″油管线的方向）移船，移船距离为对接节点至海底平面的垂直高度；
l 海管下放到海底后，潜水员应下水检查海管状态，确保海管完好。
9 完工报告
海管起平管对接后，需要整理完工文件，及时向甲方提交，文件包括：
1） 生产日报；
2） 后调查技术报告；
3） 潜水检查报告；
4） 焊接检验报告。

12″气管线起平管对接（BH105） 第 21 页