ROV與潛水員聯合作業方式在水下生產設施施工中的應用

崔相魯 江凱賢(深圳海油工程水下技術有限公司，廣東 深圳 518067)

1 緒論

ROV和潛水員是現在海洋工程水下作業中重要的參與者，ROV具有能攜帶大量外接工具，作業效率高，不受水深的影響，可長時間持續作業，但特殊環境不能介入，水下結構要專門設計；潛水員水下作業小范圍行動靈活，可精細操作，但受水深影響，且不能長時間持續作業，且水下工具的使用費時費力。在海洋工程的水下作業中，采用ROV 與潛水員水下聯合作業方式，可以提高工作效率，避免一些不可控的風險。

本文主要通過探討采用ROV 與潛水員水下聯合方式關閥作業的過程，并分析該作業方式的風險防控方法，以為類似海洋工程項目提供參考。

圖1 水下作業位置示意圖

2 ROV與潛水員水下聯合關閥作業的一般程序

本文僅介紹相關作業流程，不包括船舶、ROV、潛水等甲板準備作業內容，即水下作業流程。

2.1 預調查與障礙物清理

ROV入水對海底閥組情況進行預調查，預調查的主要內容包括：確認保護罩位置；入泥情況；海生物附著情況；周邊沙包墊放情況；結構尺寸確認以及最高結構物水深；有無漁網等雜物；觀察有無異常情況；觀察潛水員計劃出、入口狀態。

潛水制定工作路線、清理障礙物以及球閥清潔，主要包括：對保護罩側向周邊位置處的沙包等障礙物搬移至不影響潛水員通行以及不會對水下設施造成損傷的位置；潛水員檢查并用鋼絲刷/或高壓水槍清除阻礙關閥的海生物；潛水員清理操作面板，打開蓋板，清理球閥的執行器導桿，執行器導桿上無雜物影響工具套入即可；清理開關閥指示器面板，保證指示桿及開關閥指示清晰可見，保護性清理，注意不要損傷指示桿等構件。

2.2 扭矩扳手的水下安裝

·甲板準備ROV Torque Tool 以及臍帶纜管線，對Torque Tool與臍帶纜進行測試，確認功能正常；

·ROV 攜帶Torque Tool 下水，ROV 將Torque Tool 放置在球閥保護罩入口處空曠海床上，與保護罩保持適當距離；·ROV坐落于海床上保持靜止，關閉推進器；·潛水員出鐘，前往Torque Tool位置；

·潛水員找到固定繩，把ROV固定在保護框架上；

·潛水員攜帶Torque Tool至球閥位置；

·潛水員安裝Torque Tool 至開關閥面板，并通知ROV 鎖定工具在執行器上面；

·潛水員檢查Torque Tool安裝無誤后，通知ROV；

圖2 閥門開關指示

2.3 水下關閥作業

·潛水員一旁觀察，ROV 啟動Torque Tool 按照業主提供的扭矩進行關閥。

·先旋轉少許圈數，然后檢查指示器是否轉動，閥桿位置是否有泄露。

·一切正常后ROV按照業主提供的數據持續輸出動力并記錄圈數。

·旋轉設定圈數后，ROV停止旋轉關閥；

·潛水員通過“關閥觀察孔”觀察鍵軸是否抵緊“閥擋片”，若緊靠一起，則表示關閥完畢；

·完成閥門關閉后，潛水員拆除并整理Torque Tool 放在保護框架門口；

·ROV回收Torque Tool；

·ROV回收至甲板；

3 聯合作業風險分析

水下作業前準備

·甲板提前測試設備調整好，測試幾遍對照結果，然后再通知項目組和業主進行下水前測試見證，校準報告作為文件證明。

·框架上生根安全繩，并依附于液壓管線至扭矩扳手，防止扭矩扳手滑落液壓管線受力以及潛水員水下安裝時拉扯液壓管；

·扭矩扳手使用機械手抓住并用扎帶扎住五手，防止脫落；

·液壓管線整理盤起，并預留適當長度供ROV 放下工具時后移至安全位置，確保ROV液壓管足夠長度，防止ROV距離門口潛水員作業區太近。

·根據水下實際作業環境合理安排潛水和ROV 的入水點，防止出現臍帶纜交叉。（考慮水流影響）

水下作業中操作

·ROV 放置好工具在預定位置后，后移預留出潛水員進出框架的門口位置，調好首向關閉推進器。防止潛水員到達后再次調整潛器位置。（潛器下水前調為負浮力。）

·等待潛水員到達作業點時，開啟足夠燈光，為潛水員擴大水下可見范圍。

·潛水員到達作業點后，首先找到固定ROV 繩并固定于框架海流來的方向，防止ROV水下被海流吹移動。

·兩潛水員的視頻均接收到控制間，時刻觀察潛水員動態，提醒不要觸碰潛器本體以及臍帶纜，防止人員觸電。

·水下潛水員攜帶工具安裝時，提醒不要使液壓管打扭或彎折，整理順暢再進行安裝，防止液壓管損壞。

·扭矩扳手adaptor角度不對時，讓潛水員預估下，然后小壓力進行調節，防止突然進入會轉動閥門。

·安裝完成后在開始開關前記錄此刻扭矩扳手的讀數，作為開關的初始值，并讓項目組和業主見證，防止開關圈數不準確。

·依據扭矩扳手校準報告，按照項目組要求進行扭矩輸出，不準擅自增加扭矩或提升開關速度。

完成水下作業任務回收

·水下作業完成后潛水員整理工具放置框架門口，解開固定在框架上的ROV繩索并緊固，防止松散吸入推進器。

·等潛水員返回潛鐘后ROV激活推進器進行回收作業。

4 結語

依據不同的水下聯合作業需要分析不同的作業方案以及風險控制，但總體來講，所有參與人員熟悉聯合作業的方案，作業中涉及單位的溝通順暢，ROV與潛水員的入水點選擇避免作業交叉，ROV 與潛水員水下作業始終保持一定的距離，ROV 固定于水下結構物這些內容都是必須要確保的。完善水下作業方案，做好聯合作業的風險防控，能夠在保證安全的前提下，提高作業效率。