已有海洋平臺附近安裝新平臺風險分析與應對措施研究

宋青武，郭 慶，商寶強，宋 波，王 賽，李雙勝

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

已有海洋平臺附近安裝新平臺風險分析與應對措施研究

宋青武，郭 慶，商寶強，宋 波，王 賽，李雙勝

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

隨著海底油氣儲量的不斷發(fā)現(xiàn)或油氣田整體滾動開發(fā)的需要，海上油氣田已有平臺附近新建平臺逐漸增多，新老平臺通過棧橋連接。在進行類似項目海上施工時，由于已存在老平臺的制約，施工風險較常規(guī)項目增大，做好項目風險管理是重中之重。通過對類似項目海上施工常規(guī)典型風險和特殊風險進行分析，并提出應對措施，旨在作為后續(xù)類似項目風險管理提供參考。

新老平臺；典型風險；特殊風險；風險矩陣；預調查；平臺就位

0 引言

隨著海洋油氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，海洋工程技術日趨成熟，但各種海洋工程質量安全事故還是時有發(fā)生。海洋油氣工程是一個風險與利潤并存的事業(yè)，工藝技術復雜，任何一個小的失誤都可能帶來災難性后果，包括人員傷亡、財產(chǎn)損失、社會影響等，平臺海上施工受現(xiàn)場海況的不確定性更是如此。

近年來，隨著海上油氣勘探技術的不斷提高，部分老油田新發(fā)現(xiàn)油氣儲量，原有的老平臺設施無法滿足增產(chǎn)開發(fā)的需要，或者根據(jù)油氣田滾動開發(fā)的方案，需要在原有老平臺附近新建平臺，通過棧橋連接，以提高油氣田整體生產(chǎn)處理能力，實現(xiàn)油氣產(chǎn)量增產(chǎn)的需要。與常規(guī)海上平臺安裝相比，已有海洋平臺附近安裝新平臺施工受已有老平臺影響，存在諸多限制。因此在進行此類新平臺海上施工時，由于新平臺安裝工藝的特殊性，施工風險更為巨大，需提前做好風險分析并制定應對措施和應急預案，最大程度上減少風險。

1 風險評估方法

風險是事故發(fā)生的可能性與事故造成后果的嚴重程度的綜合度量，在進行已有平臺附件安裝新平臺項目風險管理最重要的任務首先是識別新平臺安裝的各種潛在風險，包括常規(guī)風險和由于老平臺存在導致的特殊風險，對其進行分析評估，確定風險等級，通過采取相應的措施和應急預案來降低風險發(fā)生的概率或減輕風險發(fā)生的后果嚴重性來降低風險。

風險矩陣是在項目管理過程中識別風險（風險集）重要性的一種結構性方法，并且對項目風險（風險集）潛在影響進行評估的一套方法論。風險矩陣方法綜合考慮了風險影響和風險概率兩方面的因素，可針對風險因素對項目的影響進行最直接的評估。原始風險矩陣欄目包括風險欄、風險影響欄、風險發(fā)生概率欄、風險等級欄和風險管理欄組成[1]。表1是海洋平臺海上安裝風險矩陣一般示例，其中發(fā)生概率與損失程度均劃分為5個等級。

表1　海洋平臺海上安裝風險矩陣一般示例

本文綜合考慮作業(yè)環(huán)境的不確定和設計、施工、管理人員行為的不確定等因素，就新平臺導管架、組塊及棧橋海上安裝過程中比較典型的風險或較大風險進行風險分析，同時針對已有平臺附近新安裝平臺施工工藝的特殊性，對其特殊風險進行評估，作為后續(xù)類似工程項目風險管控的參考和借鑒。

2 常規(guī)典型風險

平臺海上安裝時由于作業(yè)海域海況的不確定性和設計、施工、管理人員行為的不確定性等諸多因素，風險無處不在，下面就其中的典型或較大的風險進行分析。

2.1 常規(guī)典型風險

根據(jù)導管架組塊海上施工的特點，通過智暴法、德爾菲法和情景分析法，結合工程公司海上施工經(jīng)驗，進行風險辨識，找出主要風險源。比較典型的安裝作業(yè)風險及等級劃分如表2所示。

2.2 典型風險分析

2.2.1 人為因素

人為因素在海洋工程風險中主要體現(xiàn)在安裝設計和現(xiàn)場施工上。平臺設計的質量和準確性是關系到整個平臺海上施工過程風險特征的關鍵因素，任何設計上的失誤或差錯，以及設計上的不合理因素，導致海上吊裝時作業(yè)船就位、拋錨方案以及吊裝方案的不完善都將給施工過程帶來不同形式的風險。因此，提高安裝設計質量，在設計階段將風險降低到最低程度，是降低過程風險的根本保證，也是最經(jīng)濟合理的風險管理方法。

表2　海洋平臺典型安裝作業(yè)風險

現(xiàn)場安裝階段，技術管理人員的指揮失誤和施工人員的誤操作也是需要重點考慮的風險因素，需要努力提高現(xiàn)場管理人員的能力和施工人員的操作水平，充分了解作業(yè)人員的身體狀況和心理狀態(tài)，對不適于參加作業(yè)的人員及時進行更換。同時應通過長時間的檢查和教育提高職工的安全意識，使職工養(yǎng)成良好的作業(yè)習慣，避免違章操作。

2.2.2 設備和船舶因素

由于平臺吊裝工作主要依靠浮吊和駁船配合完成，作業(yè)船舶和主要設備的性能狀態(tài)是重要的風險因素，包括浮吊大鉤能力和性能、吊裝索具、起樁器、打樁錘、調平器等，在以往工程項目組塊海上吊裝過程中就出現(xiàn)過新老索具長度不一致導致不水平、浮吊鋼絲繩崩斷等事故發(fā)生。

對于作業(yè)船舶需做好日常維護保養(yǎng)工作，對于船舶設備和其他吊裝用設備，需從設計到施工全階段進行跟蹤檢查，確保質量，做好設備管理工作。同時在進行海上施工前，還需對相關的設備設施進行復查，確保所使用的設備處于良好工作狀態(tài)。

對于被吊結構物來說，吊點的設計和施工質量尤其重要。國內項目有出現(xiàn)過在海上施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)吊點實際板厚達不到設計板厚的情況，且差距較大。在進行吊點施工時，需嚴格按照設計圖紙進行，同時在吊點預制安裝完成后，相關安裝技術和施工人員也應及時進行查看，提前把控質量關，避免到海上才發(fā)現(xiàn)問題影響吊裝工期。

2.2.3 環(huán)境因素

在進行東海、南海項目施工時，由于海況惡劣，6月~9月臺風逐漸增多，且10月~3月處于季風期，需提前規(guī)劃海上施工的氣候窗，盡可能在4月~5月進行海上安裝作業(yè)。委托專業(yè)機構提供現(xiàn)場海域短中遠期天氣預報，作為編制施工計劃的參考，在實際施工時根據(jù)天氣展望情況及時調整作業(yè)方案，建議預報有5天以上的好天氣情況下方可進行導管架下水作業(yè)，以留出較為充裕的插樁打樁工期確保導管架安全，同時導管架鋼樁插打過程中，如預報天氣轉壞或有臺風，可由插四打四改為插二打二，采用對角線插樁，在臺風來臨之前至少插兩三根樁，優(yōu)先保證導管架安全性，并及時撤離。

2.2.4 技術因素

預調查數(shù)據(jù)的準確性、組塊超重、偏心等都屬于技術風險。對于預調查，必須委托專業(yè)有相關資質的公司按照標準規(guī)范要求完成。對于組塊超重風險，需根據(jù)詳設最終的重控報告選擇合適的浮吊資源，并根據(jù)最終的組塊陸地稱重結果進行核實，必要時更換浮吊，同時需嚴格把控組塊稱重后又增加重量的情況出現(xiàn)。對于組塊偏心風險，可以通過調整組塊上設備位置、增加配重等方式進行組塊重心調整，但需注意調整后的吊重需保持在浮吊可吊范圍內。

對于采用滑移下水方式進行新平臺導管架安裝項目來說，導管架下水坐底扶正過程中，存在很多風險，特別是技術風險?；葡滤畬Ч芗苡刑厥庖?，如導管架結構要有足夠的強度，使之能抵抗下滑過程中駁船對導管架最大集中反作用力，同時導管架要有足夠的浮力，使之能夠在下水后靠自身的浮力漂浮在水面上，決不能沉人海底。而且須計算導管架整個過程的運動軌跡、導管架的穩(wěn)性、水深的裕度等，避免導管架觸底的風險發(fā)生[3]。因此對于導管架滑移下水方案，需在設計階段找出下水自扶正過程中的技術風險，采取相應的控制措施從技術上予以規(guī)避。

3 已有平臺附近安裝新平臺特殊風險

對于已有老平臺附近新安裝新平臺項目來說，由于老平臺的存在，新平臺安裝工藝與常規(guī)平臺安裝相比，存在一定的特殊性，導致施工過程中存在一些特殊風險，需要提前關注并采取措施予以規(guī)避。

3.1 設計輸入數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際情況不一致風險

對于常規(guī)項目來說，設計輸入數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際情況不一致也可能導致風險的發(fā)生，但對于已有老平臺附近新安裝平臺項目來說，這種風險更加典型。詳細設計往往是沿用ODP和基本設計提供的基礎數(shù)據(jù)，進行新平臺導管架和組塊的設計，包括使用老平臺方位坐標推算新平臺就位坐標、使用現(xiàn)場水深和老平臺標高等數(shù)據(jù)設計新平臺導管架和組塊各層甲板標高等，一旦設計輸入數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際情況不符，可能會導致以下情況出現(xiàn)：

1）新平臺就位位置不能滿足設計要求的新老平臺相對位置關系，棧橋無法正常安裝；

2）新老平臺甲板標高不一致，棧橋無法精準就位，水平度不滿足標準規(guī)范要求，甚至出現(xiàn)斜坡等情況。

針對此類風險，應提前做好現(xiàn)場預調查工作，盡可能在詳細設計伊始，就安排專業(yè)公司赴現(xiàn)場進行現(xiàn)場水深地貌調查工作，并復測老平臺方位和坐標以及各層甲板標高情況，將調查結果與ODP或基本設計數(shù)據(jù)相比較，如果差異較大的話，需要繼續(xù)核實數(shù)據(jù)的準確性，必要時需要進行二次調查工作，確保詳細設計輸入數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際情況向吻合。

另外，受老平臺打井、油氣開采以及頻繁靠船作業(yè)等影響，新平臺附近地質情況也會有所變化，如地貌出現(xiàn)高低不平的情況、遺留的障礙物、受鉆井水泥砂漿影響地質變硬等，此時應提前做好相關處理工作。如果發(fā)現(xiàn)海底有影響導管架就位的雜物，利用浮吊配合，將其從海底吊出；如果發(fā)現(xiàn)海底的水平有過高和過低點則用沙袋對低洼處進行填平，根據(jù)灌砂期間潛水員多次探摸的結果調整灌砂方位和數(shù)量，直至將海底低洼區(qū)域填平、達到導管架就位條件[4]。最后將處理完的最終現(xiàn)場地貌結果作為詳細設計和后續(xù)安裝設計的依據(jù)。

3.2 主作業(yè)船拋錨就位損壞已有設施的風險

對于老平臺來說，現(xiàn)場不可避免存在一些海底管線或海底電纜設施，如果在新平臺安裝時不注意做好對已有設施的保護，可能會對這些設施造成破壞，輕則增加維修費用，嚴重時將導致油氣泄露，造成惡劣的社會影響和財產(chǎn)損失。

所以在進行類似項目時，需提前做好老平臺已鋪設海管海纜信息情況，包括路由等，并在預調查過程中對信息進行核實確認，作為編制主作業(yè)船拋錨就位方案的依據(jù)，見圖1。

圖1　某項目老平臺附近已鋪設海管海纜情況

同時，在編制拋錨就位方案和現(xiàn)場施工時，新老平臺距離很近，新平臺作業(yè)空間受限，尤其要注意避免出現(xiàn)“溜錨”現(xiàn)象，防止作業(yè)船舶與老平臺發(fā)生碰撞，造成事故。對于東海項目來說，海況更為復雜，且長周期涌浪影響，施工難度更大。

3.3 新平臺就位位置和就位精度的風險

對于新建平臺鄰近存在已建平臺時，要求導管架中心的安裝誤差在0.5 m以內，方位角偏差在2.5°以內。如果就位位置和精度超出此誤差范圍，會對后續(xù)的棧橋安裝造成影響。由于老平臺的存在，新平臺安裝作業(yè)空間較常規(guī)項目狹小，更加容易發(fā)生擠壓、撞擊、磕碰等事故，這對于平臺就位提出了更高的要求，是新平臺吊裝施工的重點和難點，也是風險點，就位精度也更加難以控制。如果偏差過大，甚至會出現(xiàn)已設計制造的棧橋無法安裝的情況，需要重新設計棧橋并施工，導致新平臺投產(chǎn)時間后推，造成經(jīng)濟損失。因此在進行此類導管架安裝時，需盡可能選擇好的氣候窗進行導管架下水及坐底扶正工作，并提前制定相應的應急預案。

3.4 影響老平臺生產(chǎn)的風險

新平臺安裝過程中，由于屬于重大風險作業(yè)，而與此同時老平臺也在進行油氣開發(fā)生產(chǎn)中，同樣屬于重大風險作業(yè)，風險疊加。在編制吊裝方案和作業(yè)時應考慮老平臺的制約，避免相互影響出現(xiàn)事故。

對于此類項目來說，建議盡可能在老平臺停產(chǎn)檢修期間進行新平臺安裝工作，或在進行導管架下水、組塊吊裝等重大作業(yè)時老平臺適當進行停產(chǎn)，以減少作業(yè)風險。

4 注意事項

1）提高已有平臺附近安裝新平臺安裝方案審查級別，做好海上安裝方案逐級審查工作，確保所選的作業(yè)船舶和施工方案滿足要求；

2）做好現(xiàn)場預調查工作，確保設計輸入數(shù)據(jù)的準確性；

3）做好風險評估和JSA分析工作，針對各種出現(xiàn)的重大風險，提前做好應急預案，現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況時，立即啟動，減小事故后果的嚴重性；

4）現(xiàn)場施工時，嚴格按照“十不吊”原則進行操作，在可能出現(xiàn)質量安全事故的情況下，無論是管理人員還是操作人員均應及時安全合理停止相關工作，堅決不得帶險施工；

5）考慮到海上風險巨大，尤其是東海和南海海況更為惡劣，海上運輸和安裝不確定性風險較高，建議對此類項目進行投保，進行一次海上運輸及安裝免賠額保險購買，適當轉移風險，可以在一定程度上降低風險。

5 結論

海洋工程平臺海上安裝過程中，每一細節(jié)的忽視均有可能造成巨大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響，對于已有平臺附近新安裝平臺更是如此，風險更高。在進行類似項目施工時，應及時對其吊裝過程常規(guī)風險和特殊風險進行風險識別，并采取應對措施，做好應急預案，明確責任人，全程監(jiān)控管理，最大程度地降低風險發(fā)生的概率和后果。

由于工程項目中大部分因素的不確定性和隨機性，在我國，風險分析方法還是以定性分析為主，定量分析為輔，這必然造成計算結果有誤差，存在不確定性，因此，對風險因素量化分析方法的研究是風險分析研究的主要課題之一[5]。

[1]常虹,高云莉.風險矩陣方法在工程項目風險管理中的應用[J].工業(yè)技術經(jīng)濟,2007,26(11):134-137.

[2]徐愛民,紀延濤,陳志堂,等.淺談鋼質樁基式導管架海上安裝及注意事項[J].中國海洋平臺,2006,21(06):40-45.

[3]余建星,譚振東,田佳.深水導管架下水扶正過程定量風險分析[J].海洋工程,2007,25(1):9-14.

[4]李寶河.埋島西區(qū)DPA平臺導管架吊裝就位技術[J].油氣田地面工程,2007,26(07):43-44.

[5]孟博,余建星,劉立名.海洋平臺組塊吊裝裝船過程的風險評估方法研究[J].中國海上油氣,2004,16(1):51-54.

Risk Analysis and Countermeasure Research for Platform Installation nearby Existing Platform

Song Qing-wu,Guo Qing,Shang Bao-qiang,Song Bo,Wang Sai,Li Shuang-sheng

(Offshore Oil Engineering Co.,Ltd.,Tianjin 300451,China)

With the continuously discovery for offshore oil and gas fields or the need for overall progressive development,new platforms near existing platform are increasing.New platforms are connected to old ones by bridges.For similar projects in offshore installation work,due to the restriction of the existing platforms,the working risk increases.The most important point is project risk control.Through the analysis of the typical risk and special risk,the corresponding measures are presented,aiming at providing reference for risk management of subsequent similar projects.

existing and new platforms; typical risk; special risk; risk matrix; preliminary investigation; platform in place

P752

A DOI：10.14141/j.31-1981.2016.05.007

宋青武（1986—），男，碩士，中級經(jīng)濟師，研究方向：海洋工程項目管理。