基于動力定位船的潛水作業(yè)安全分析

賈璐瑾 杜應(yīng)軍 吳華林 薛芳(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引言

淺水區(qū)域的海底管道維搶修工作通常采用錨系船舶作為潛水施工支持船舶。但是對于平臺及海底管道布置密集的區(qū)域，錨泊系統(tǒng)可能對管線造成損傷，需要使用動力定位船代替錨系船作為潛水作業(yè)的施工支持船舶。本文以海洋石油295動力定位船在渤海某海域(水深30m)開展海底管道修復(fù)施工為例為例，研究了動力定位船空氣潛水作業(yè)程序，分析了動力定位船空氣潛水作業(yè)的施工風險和控制措施。

1 DP潛水設(shè)備布置

1.1 海洋石油295動力定位船介紹

海洋石油295船是一艘DP2動力定位船。船長95.0m，型寬22.6m，型深8.6m，設(shè)計吃水6.20m，載重量3700t，最大航速14km。裝備全電力驅(qū)動系統(tǒng)、全回轉(zhuǎn)推進器、100t 折臂升沉補償?shù)鯔C等設(shè)備，可用于海底管道挖溝、海管海纜維搶修、以及潛水等作業(yè)等工作。船舶詳細參數(shù)如表1所示。

表1 海洋石油295船主要參數(shù)表

1.2 DP潛水設(shè)備布置

DP 空氣潛水設(shè)備主要由潛水減壓艙、空壓機箱、潛水工具箱、供氣系統(tǒng)和潛水吊籠等組成。為保證潛水作業(yè)安全，潛水設(shè)備的布置及潛水員下水點的設(shè)計應(yīng)以動力動力定位船螺旋槳距離最遠為原則。

海洋石油295船DP 潛水設(shè)備布置在船舶右舷船中位置，潛水員下水點位于右舷距離螺旋槳位置32.5m。潛水設(shè)備布置如圖1、圖2所示。

圖1 海洋石油295潛水設(shè)備布置圖

2 潛水作業(yè)方案

2.1 潛水準備

為了防止?jié)撍畣T供氣臍帶與船舶推進器發(fā)生干涉，DP 潛水作業(yè)全程需要兩名潛水員同時下水作業(yè)，其中一名潛水員專門負責供氣臍帶的管理，另外一名潛水員負責具體施工。臍帶30m 范圍以內(nèi)，每隔3m 做一處明顯的標識，之后每15m 作一標記，以判斷施放臍帶的長度，避免施放過長臍帶。水面照料員及水下照料員應(yīng)熟悉該標記規(guī)則，同時該標記規(guī)則應(yīng)該張貼在入出水系統(tǒng)或其他地方，保證水面照料員在潛水吊籠下放及潛水作業(yè)過程中實時掌握放出臍帶的距離。

2.2 出纜長度計算

在正常作業(yè)和緊急情況發(fā)生時，應(yīng)時刻照料好工作潛水員的臍帶。如果出潛臍帶可能使?jié)撍畣T置于危險區(qū)域(如船舶側(cè)推器、螺旋槳、取水口等)(圖2)。

通常推進器工作的危險區(qū)域在5m 范圍內(nèi)，為保證潛水安全，潛水員需要至少遠離危險區(qū)域5m。本次施工水深H 為30m，潛水吊籠距離推進器距離L 為32.5m，可計算出施工潛水員的臍帶最大使用長度Lmax。

計算公式為：

通過計算，本次施工照料潛水員可放出的最大臍帶長度

Lmax=34m。

圖2 海洋石油295潛水設(shè)備布置圖

2.3 潛水作業(yè)程序

海洋石油295船DP 潛水作業(yè)程序如下：

(1) 潛水作業(yè)前，船舶完成DP 測試，船舶定位系統(tǒng)的各項指標滿足潛水作業(yè)要求，防止?jié)撍鳂I(yè)期間發(fā)生DP 失位風險。

(2) DP 潛水作業(yè)由兩名潛水員通過潛水吊籠同時下水，一名潛水員為照料潛水員，主要負責臍帶管理和施工潛水員的照料，另一名潛水員負責施工作業(yè)。

(3) 下水前，潛水監(jiān)督對兩名潛水員進行技術(shù)交底，確保潛水員充分理解工作內(nèi)容。交底完成后潛水員著裝進入潛水吊籠。

(4) 緩慢下放潛水吊籠，下放時，照料潛水員通過供氣臍帶上的卡扣環(huán)(每隔5m 一個)將臍帶固定在潛水吊籠鋼絲繩上，防止臍帶發(fā)生飄逸并與推進器發(fā)生刮碰。

(5) 潛水吊籠到達距離海床0.5m，停止下放。同時使用配重鉛塊固定潛水吊籠，防止因涌浪發(fā)生搖擺。

(6) 在水上潛水監(jiān)督的指揮下，施工潛水員出潛水吊籠，走向施工地點。同時，照料潛水員帶勁投放臍帶，并根據(jù)臍帶上的長度標記線向水上潛水監(jiān)督報告投放臍帶長度。

(7) 當釋放臍帶長度達到極限時(34m)，照料潛水員停止釋放臍帶，并向潛水監(jiān)督報告。

(8) 若施工地點距離照料潛水員距離超過期限長度時，不可繼續(xù)釋放臍帶，應(yīng)通過調(diào)整船位的方式縮小照料潛水員與施工潛水員的距離。

3 結(jié)語

動力定位船潛水作業(yè)時，潛水員供氣臍帶管理是保證潛水員安全的關(guān)鍵。為保證潛水作業(yè)安全，需要采用雙人潛水作業(yè)模式，其中一人集中負責臍帶施放和管理工作，并根據(jù)施工海域情況合理確定水下施放臍帶長度，保證施工潛水員與動力定位船推進器等危險源保持安全距離。