導管架一體化建造在海上油田建設工程的應用

周培 曹一然 馮愛民 李鳳紅 左勝(海洋石油工程股份有限公司，天津 300461)

1 潿洲6-13項目概述

潿洲6-13海上油田開發項目位于中國南海北部灣海域，距離廣西北海市西南約72公里，距東北部潿洲島約31公里，距離西面正在生產的潿洲12-1油田綜合處理平臺6.2公里，項目立項階段即受國際油價持續下跌的影響，經過項目優化及降本增效，工程投資額較ODP階段大幅降低。最終獲批的開發方案為新建1座4腿井口平臺，平臺上不帶修井機，不設油氣處理設施，設有簡易生活住房以及直升機甲板。平臺不設主電站，平臺電力通過海底電纜引自PUQB平臺。

2 潿洲6-13導管架建造難點

面對低油價“寒冬”的嚴峻形勢，公司經過競標，獲得了潿洲6-13項目的導管架建造及安裝合同。項目主要工作為新建一座高40.3米，總重約1700噸(含鋼樁)的4腿導管架—潿洲6-13 WHPA導管架。個項目從立項到完工僅有5個月，建造周期僅有3個月，這期間還包含春節及元旦假期，而常規項目類似導管架的建造周期均在4～5個月，潿洲6-13導管架立體結構圖如圖1所示：

2）由上述所得的未加補償的開環傳遞函數Bode圖可以得出，當頻率上升到10 kHz時，增益為-27 dB，因此補償網絡需要在該點處的放大倍數為22.39。

圖1 潿洲6-13導管架立體結構圖

面對嚴峻的工期要求，國際油價的持續低迷，以及北方冬季施工及高空作業等不利因素，如何縮短建造周期、降低成本是橫亙在項目組面前急需破解的一道難題。項目組打破常規，積極應對，與加工設計及計劃、現場施工人員反復溝通探討，在積極推動項目管理各項流程、落實各項生產資源、緊密銜接各施工環節的基礎上，引入一體化建造的理念，即導管/拉筋卷制接長時，附件同時預制；導管架大片預制時安裝相應的附件，大片連同附件一并吊裝，減少高空作業量，盡量壓縮建造周期。

3 一體化建造方案的確定

投標時期，由于導管架附件部分設計深度不夠，基于主結構基本設計成果，投標階段的建造方案為導管架立式建造，A軸線/B軸線平行于滑道，主要預制ROW1和ROW2片。導管架建造順序為：先立片ROW1、就位底層水平片及防沉板、安裝底層花片、就位中層水平片、安裝上層花片、就位上層水平片、ROW2立片合攏、最后安裝剩余附件。

一體化建造并不僅僅是確定一個方案，它考驗的是項目管理能力，是對項目各項資源、計劃和風險的管控能力。根據一體化建造方案，項目重新編制了提前于合同要求的導管架建造計劃，以及與之相匹配的全部項目管理執行計劃。

經過對各項工作的合理安排和精心準備，2016年11月18日潿洲6-13導管架建造開工，較合同計劃時間提前13天。提前開工降低了冬季施工的風險，也為后續現場作業中提前規避連續的霧霾天氣打下了基礎。根據最終版詳細設計成果，將導管架附件按照ROWA/B軸線進行拆分，確定預制ROWA和ROWB片及其附件為施工重點及關鍵路徑，ROWA及ROWB片主要參數詳見表1。

為了確保項目的不間斷運行，維持計劃的嚴肅性，充分發揮一體化建造的優勢，除導管架滑道布置方向調整外，建造順序較投標階段的優化也是一大亮點。原投標階段導管架建造順序為首先立片ROW1，再就位底層水平片及防沉板，優化后的建造順序調整為底層水平片及防沉板先就位，再立片ROWA，后續建造順序維持不變。

圖2 潿洲6-13導管架建造布置圖

在設計無人機測繪航線時，要求其旁向重疊度不能小于15%，航向重疊度不能小于53%，一個航帶內的航高最大值與航高最小值之差應不大于30 m。

在認真梳理開工各項準備工作的同時，合理高效的總體建造方案尤為重要。導管架滑道擺放方向調整后，主結構預制工作量主要包括2個立片(ROWA和ROWB)、3個水平片及4個層間十字花片等。優化后的建造順序為：滑道準備及滑靴布置、底層水平片及防沉板就位、立片ROWA、安裝底層花片、中層水平片就位、安裝上層花片、上層水平片就位、ROWB片合攏。

4 導管架一體化建造過程

表1給出了指數分布參數λ1和λ2的變化對決策的影響，可以看出λ1和λ2對最優參數m*和N*有顯著影響。隨著λ1和λ2變大，最優全周期期望維修費率(ECR*)也會增加。

隨著詳細設計的開展，導管架附件及布置也逐漸明確。潿洲6-13導管架設計吊裝重量約886噸，但是附件較多，除常規的陽極/防沉板/井口導向/登船臺/靠船件/主吊點/帶纜走道/索具平臺/加強環外，還包括：1根電纜護管、2根立管、3根泵護管、3根排海管線、2根備用立管支撐等。“麻雀雖小、五臟俱全”，導管架共計多達11根管線及支撐。

表1 潿洲6-13導管架ROWA及ROWB片主要參數

為滿足一體化建造的要求，發揮其縮短周期的優勢，根據導管架附件主要集中于ROWA和ROWB軸線的特點，調整了導管架滑道擺放的方向，并優化了建造方案。最終潿洲6-13導管架位于塘沽場地2#滑道立式建造，1軸線/2軸線平行于滑道，A軸線靠近碼頭，B軸線靠近滑道尾端，潿洲6-13導管架建造布置圖如圖2所示：

南水北調中線工程漳古段SG3標段在外購土源較遠、工程量大的情況下，外購樁身回填所需土料最為經濟，平臺采取拆除上部分筑堤結構，平整為擠密樁施工作業平臺后進行布孔。布置形式采取三角形，根據坐標點對樁位準確定位，并進行標示，做好施工記錄，樁位偏差控制在20mm以內。

新的核磁共振技術，無一例外地面臨著諸多挑戰，而要成功地將這些技術應用于臨床，仍有大量工作要做。DTI的研究已經產生了最實質性的成果，但在這項技術被廣泛應用于臨床之前，仍然需要進一步的改進，然后進行標準化。目前，國內外各學者對 DTI相關參數在病理基礎表現上持有不同的觀點，在預后判定方面還未做系統的研究。有關ADC值、FA值變化的病理機制、臨床意義及與臨床預后的研判方面的研究將是在未來的幾年里研究的重點與熱點。脊髓成像界無疑會取得許多偉大的成就，未來的研究轉化將使臨床從中受益。

建造順序的微調正是為了保證ROWA片及附件的預制時間，使各工序能夠緊密銜接，通過ROWA片及附件整體預制、吊裝的操作實踐，為ROWB片及附件的建造施工積累經驗、打好基礎。同時大片連同附件的整體建造和吊裝，也充分利用了場地資源，最大限度發揮了吊機的能力。事實充分證明此項優化的作用及其效果。

2016年12月25日ROWA片立片作業，相關附件結構都于大片預制階段即完成預制安裝，并隨結構片一同吊裝就位。一體化建造的方式大大減少了后續高空作業，在降低作業難度、風險和成本的同時，提高了施工的質量和效率，潿洲6-13導管架ROWA片立片作業如圖3所示：

圖3 潿洲6-13導管架ROWA片立片作業(已包含相關附件)

受ROWA片一體化建造成功的影響，ROWB片預制最大程度的實現了一體化，除常規附件外，登船臺/靠船件等附件也全部包含。2017年1月8日ROWB片立片作業，導管架順利實現合攏。ROWB片吊裝總重量約251噸，其中附件部分重量達41噸，附件與結構重量比超過21%，在導管架結構預制方面走在了前列。

潿洲6-13導管架建造周期曾被視為“不可能完成的任務”，在項目組精細管理、精心組織下，在各方的努力和配合下，本項目實現了卷制接長、結構片一體化預制。從開工到結構總裝合攏僅用時52天，較合同要求時間提前25天，將“不可能”變成了“可能”，潿洲6-13導管架ROWB片立片合攏如圖4所示：

圖4 潿洲6-13導管架ROWB片立片合攏(從不同角度拍攝)

項目實現了既定的“春節前完成導管架主體建造”的階段目標和“全體參建人員春節都能休息”的鄭重承諾。這其中一體化建造的創新模式功不可沒，項目管理和計劃的堅決執行是其成功的重要保證，它集中了項目所有參建人員的智慧和汗水。最終，陸地建造的提前完成也為導管架海上安裝與潿洲12-2項目海上施工的緊密銜接創造了條件，減少了船舶待機和動復員，充分利用了公司的船舶資源。

5 結語

潿洲6-13導管架建造周期創造了中海油導管架建造的新記錄，且無一起可記錄質量、安全事故，一體化建造獲得了巨大的成功。尤其是ROWB片的帶附件預制、吊裝及順利合攏，為潿洲6-13導管架的一體化建造畫上了圓滿的句號，在提高作業效率、降低各項成本的同時，最大程度的縮短了建造工期。潿洲6-13導管架采用的一體化建造形式為低油價“寒冬”形勢下的低成本、短周期施工闖出了一條新路，并為今后類似工程的項目管理和建造施工提供了應用參考及借鑒意義。