大型深水導管架封隔器安裝工藝

王超

摘 要：近些年來，在我國經濟的不斷推動下，海洋工程得到了飛速的發展，海洋深水項目不斷增大，對于導管架的需求量也在不斷的增大。其中，深水導管架封隔器作為導管架的重要附件之一，其安裝工藝和水平對于與導管架在海洋工程中的應用水平有著直接的關系。因此，本文針對深水導管架封隔器的應用范圍及其安裝工藝進行分析和探討，希望能夠為今后我國海洋工程中的大型導管架的應用和安裝提供參考，也為今后我國海洋工程的進一步發展提供助力。

關鍵詞：導管架 封隔器 安裝 測試

為了滿足深水海洋工程項目的開展需求，大型導管架得到了廣泛的應用，導管架也得到了不斷的優化和完善。從最早的LF13-2導管架已經發展到了如今的LW3-1導管架，導管架應用的水深已經從過去的132m達到了如今的200m，導管架的重量從過去的12000t達到了如今的32000t。隨著導管架的規模和重量不斷增大，導管架的附件種類也在不斷的增多。在過去的海洋工程中，導管架的附件大多都是依靠國外進口，而且都沒有經過系統的測試，無法對海洋工程的質量形成有效的保障。因此，針對導管架的封隔器的應用及其安裝工藝進行深入的分析和研究，對于我國今后大型導管架封隔器的安裝和選擇有著非常重要的意義。

1.大型導管架封隔器的用途及其工作原理

1.1封隔器的結構

在實際的應用過程中，封隔器通常安裝于裙樁套筒的底部，從封隔器的結構上來看，完整的封隔器主要包括封隔器囊、套筒擋圈、氣囊嘴組件、注氣管線以及防爆片等構建。從封隔器的充氣控制來看，其主要分為一級充氣和二級充氣控制。其中，一級充氣的控制盤通常安裝于頂層的水平片上，目的是在導管架入水之后能夠在水面之上通過控制盤對導管架進行氣體充入，進而實現封隔器氣囊的充氣。如果在封隔器的一級充氣無法發揮效果的情況下，通常采用二級充氣控制。與一級充氣不同，二級充氣控制通常噶很難過安裝于裙樁套筒的外側，在進行充氣的過程中主要是通過機器人在水面以下對對封堵拉手進行拔出，從而完成充氣工作。二級充氣控制在實際應用的過程中難度較高，因此往往作為備用充氣系統。

1.2封隔器的用途分析

封隔器的關鍵能夠在打樁完成后對裙樁套筒進行灌漿的過程中，對環形空間的底部實現封堵，從而能夠對泥漿外流的情況進行有效的避免。與此同時，還能夠防止海床中的泥巴進入到環形空間之中，有效的避免環形空間中的泥漿受到污染。

1.3封隔器的工作原理分析

封隔器通常安裝在導管架的頂部，依靠不銹鋼材質的管線，能夠將壓縮氮氣、空氣或者高壓海水沖入到氣囊中，從而使得氣囊能夠僅僅的包裹在鋼柱的外圍，實現封堵的效果。

2.導管架封隔器的安裝工藝分析

2.1安裝預備工作

為了滿足封隔器運輸的需求，通常需要讓封隔器蜷縮在運輸箱中。在封隔器到達安裝現場之后，封隔器的氣囊往往處于變形的狀態，這時的封隔器還無法滿足安裝的要求。因此，對于剛剛到達的封隔器，必須要將其伸展防止三個小時左右，使其恢復平整的狀態。然后，安裝人員需要對封隔器的套筒內部以及其表面進行全面的清潔工作，并對封隔器的各個部件進行全面的檢查。除此之外，還需要準備潤滑劑、密封劑以及墊圈等材料為下一步的封隔器正式安裝做好準備。

2.2封隔器套筒以及預制樁的制作分析

在正式開展封隔器安裝工作之前，必須要結合封隔器廠家提供的相關圖紙和參數對封隔器的套筒和模擬裝進行預制。

2.3充氣導流塊的安裝分析

在對封隔器的充氣導流塊進行安裝的過程中，首先要使封隔器的套筒處于豎直放置的狀態，然后對套筒的充氣小孔進行調節，將其高度調節到便于安裝的位置，同時用方形木塊或其他材料固定在套筒底部的兩側，防止在充氣導流塊安裝的過程中套筒位置出現變動。完成上述工作之后，把定位軸銷插入到充氣小孔之中，然后將充氣導流塊通過定位軸銷，通過密封緊固圈將兩者緊密的固定起來，將充氣導流塊調整到水平的位置，將充氣導流塊的四周通過點焊的方式進行固定。完成上述工作之后，必須要進行報檢，在報檢合格之后，通過填腳焊的方式對充氣導流塊進行再次固定，然后對磁粉進行檢驗，合格之后再將定位軸銷進行抽出。

2.4封隔器氣囊的安裝分析

在對封隔器氣囊進行安裝的過程中，首先要通過吊機等機械將封隔器的氣囊吊起，然后再用潤滑油對封隔器的氣囊嘴組件進行潤滑，充分潤滑之后將氣囊嘴組件通過封隔器套筒的定位孔進行插入，插入到充氣導流塊之中。需要注意的是，在對封隔器的氣囊進行安裝的過程中，必須要用絲堵等材料對氣囊的充氣口進行密封，目的是為了防止在安裝過程中雜物進入到封隔器氣囊之中。

2.5上下擋環的安裝分析

相比于封隔器其他部件的安裝，擋環的安裝復雜性較高。因此，為了提升擋環安裝的效率，降低擋環安裝的難度，通常將安裝程序劃分為兩個或三個階段進行預制。在完成預制工作之后，必須要嚴格按照相關圖紙進行擋環的安裝。通常來講，首先要進行上部固定環的安裝，上部固定環安裝完成之后才能夠安裝底部的固定擋圈。在實際的安裝過程中，可以結合實際的安裝條件和需求對安裝程序進行適當的調整。除此之外，在進行擋環安裝的過程中必須要通過防火毯對封隔器的氣囊進行保護，避免在擋環安裝過程中造成封隔器氣囊的損壞。

2.6緊固密封圈和單向閥的安裝分析

在對緊固密封圈進行安裝的過程中，必須要采用密封劑對密封圈進行充分涂抹，在對單向閥進行安裝的過程中，則是要采用特氟龍膠帶對單向閥的連接部分進行密封。

2.7封隔器安裝的氣壓測試分析

封隔器在車間組裝完成之后，必須要對其進行氣壓測試。封隔器的氣壓測試工作是為了對封隔器氣囊的安裝密封性及其各個部件的性能進行檢驗。在完成封隔器氣壓測試之后，如果測試結果不達標，則要對氣囊進行全面的檢查，針對受損部分進行相應的修復。如果測試結果符合相關標準和要求，首先要對測試設備進行全面的清理，然后依照相關的標準和規范對封隔器進行保護。具體的來講，一是要通過點焊的方式將金屬保護板固定在擋圈的上方，防止封隔器的氣囊遭到破壞。二是要用絲堵等材料對單向閥的連接處以及氣囊的充氣接口等部分進行密封，避免后續工作中有雜物混入到封隔器氣囊的內部。

2.8封隔器的場地總裝分析

在對封隔器進行滑到總裝之前，必須要通過焊接的方式將刮泥法蘭環的一段古錠刀封隔器套筒的內部，然后再結合相關的安裝規范和標準，通過焊接將封隔器套筒與裙樁套筒的底部連接起來。在焊接工作完成之后，結合安裝圖紙的相關要求，對管線接頭控制盤進行安裝，同時要對充氣管線以及注氣閥和支座等部件進行安裝。在場地總裝完成之后，需要對封隔器再次開展試壓。在試壓工作完成之后，首先要將一級充氣管線和二級充氣控制管線與對應的單向閥進行連接，然后再用絲堵對排氣口進行密封，最后在通過焊接的方式用保護板對氣囊進行再次覆蓋。上述工作完成之后，通過半圓管防護罩對充氣管線進行保護，然后再對刮泥法蘭進行安裝。在對刮泥法蘭進行安裝的過程中，首先要通過螺栓鉚接的方式將刮泥法蘭的另一端進行固定。

3.結論

總的來講，封隔器作為導管架的重要附件之一，對于深水導管架的應用以及海洋工程的開展有著非常重要的意義。如果不能夠提升封隔器的安裝水平，那么在深水導管架的實際應用過程中就無法對灌漿起到有效的保護作用，進而對海洋工程的順利開展造成阻礙。因此，本文首先對封隔器的結構及其用途和工作原理進行介紹，在此基礎上對封隔器各個環節的安裝工作進行了分析和探討，希望能夠為今后我國封隔器安裝水平的提升提供參考。

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