海上平臺電纜鋪設新方法

潘方冬，歷 超，伊 靜

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

0 引言

近年來隨著我國近海油氣田行業不斷發展，原有的海上平臺電纜運行效率已經無法適應油氣工程開發的需求，特別是在電纜鋪設方面，已經影響到油氣工程與電纜行業的發展融合。因此，如何在新的市場環境與近海油氣工程發展背景下，對鋪設方案進行創新與規劃，優化電纜鋪設方案、操作和維護，提升電纜系統的運行效率，保障海上平臺之間的電力能源供應，成為油氣團隊和電纜團隊未來需要解決的重要內容。

1 海上平臺電纜鋪設前期準備

1.1 平臺調查

平臺的數量與分布是依據油氣工程項目需求所設定的，受海洋環境與周圍人為生活的影響，平臺位置和周圍情況是不固定的，所以在電纜鋪設之前施工團隊應對平臺進行詳細調查，明確現有平臺數量與位置，細化平臺周圍的環境情況與障礙物，利用現代科技技術制定完善的海上平臺地理圖，作為后期電纜鋪設路線的參考基礎，同時也讓設計人員明確現有海上平臺的具體情況，以及海上平臺數量是否滿足油氣工程運行需求、是否需求額外增加等，如果需要額外增加平臺數量則要選擇哪一種平臺等，從而提前完善海上平臺電纜的鋪設方案。

1.2 合理規劃鋪設方案

在確定了海上各個平臺之間的距離與周圍環境之后，施工團隊就可以規劃鋪設方案，原則主要有兩個：一是可實行性，鋪設方案不應過分追求創新性與獨特性，而是要結合實際施工團隊能力，在施工團隊能力內、油氣工程需求方面適當融合先進的鋪設技術，并為后期電纜優化提供技術空間，保障可以進一步提升油氣工程系統；二是經濟性，鋪設方案需要考慮油氣工程整體的經濟基礎，提前計算施工所涉及的材料數量、運行設備和人員基礎支出，結合實際支出與損耗率預留一定的資金成本，科學規劃鋪設方案采購，避免過度浪費和消耗，確保海上平臺電纜鋪設的順利完成。

1.3 準備基礎材料

需要準備的基礎材料可分為兩大類：一類是電纜材料，電纜材料準備需要結合實際油氣工程的材料需求，再加上設計團隊對于電纜線路長路的預估，明確每一段海上平臺上對于電纜數量、質量的需求，提前在施工船舶上準備相應的電纜，避免現場操作與材料移動混亂；另一類是輔助性材料，包括支撐材料、固定材料等，因為不同平臺上電纜長度與固定方式存在不同，所以施工人員需要提前明確可能存在的施工問題，制定好相應的方案與操作，準備好相應的輔助性材料并檢查其質量性能與外觀形態，保障海上平臺電纜線路的安全且順利施工。

2 海上平臺電纜鋪設方案流程

結合現代電纜鋪設施工的新方法與原則，下面從4 個方面對電纜鋪設工作進行介紹。

2.1 初始鋪設

海上平臺電纜鋪設環境具有特殊性，除了人工施工操作之外施工船舶為主要施工動力，所以在確定電纜鋪設方案之后，施工人員會：首先駕駛施工船舶到達施工位置，進行地形、環境和位置的確認，確保電纜鋪設能順利進行；然后啟動帶有電纜的機械設備，嚴格依據施工操作標準緩慢移動電纜，確保電纜能準確進入平臺電纜接收設備位置；待接收設備位置反饋電纜已經順利入設備時，便可啟動船舶設備與平臺設備的共同系統，將平臺電纜徹底、全部引入平臺，然后施工人員繼續接下來的電纜連接、固定以及測試等，以確保電纜順利接入平臺并支持平臺系統的運行；最后依次對不同的平臺進行電纜初始鋪設操作。

2.2 平臺鋪設

在確定各個平臺上電纜初期鋪設結束后，便可以開始平臺鋪設。平臺鋪設的主要目的是將各個電纜連接并安全入海，所以施工團隊需要分成兩隊：一隊負責船舶機械設備的操作，實時掌控電纜的移動速度及另一支隊伍的鋪設需求，避免電纜移動速度過快影響電纜鋪設質量或效率，盡量避免電纜在移動過程中通其他設備、船只或鋪設人員之間的碰撞，保障電纜自身的完整性和安全性；另一隊負責平臺上電纜的鋪設操作，一邊鋪設操作一邊控制電纜移動速度，及時明確船舶的移動速度與電纜移動速度的差距，在實際平臺電纜鋪設效率與平臺周圍情況基礎上，不斷改變電纜的連接方式與鋪設方案，確保電纜鋪設不影響電纜系統和平臺的正常運行，確保平臺之間電纜的安全連接與高效運行。

2.3 終端鋪設

終端鋪設中最大的難點就是S 形彎，S 形彎過大會造成電纜線路不足，過小則可能造成電纜線路被折斷，因此在終端鋪設之前，施工團隊需要同設計團隊反復對不同平臺終端電纜鋪設的路線圖進行確認，確保S 形彎既能滿足船舶往來旋轉所需要的空間又能在有限的范圍內保障同平臺上的連接設備搭建，減少海上平臺上牽引工作的運行負擔，確保電纜在鋪設過程中不會因為外力因素而被二次損壞。需要注意的是，當船舶靠近平臺時一定要讓船舶尾部接觸平臺，這樣一方面可以保障電纜鋪設和移動的安全性，另一方面使平臺與船舶始終處于平行、同時移動的狀態，保障船舶自身的安全性和電纜終端鋪設的順利進行。

2.4 鋪設檢測

海上平臺電纜鋪設周期長，每個環節或每段電纜都有可能受到外界自然環境或人為操作因素而被損壞，所以在結束海上平臺電纜鋪設主體后，施工團隊會從線上、線下兩條檢測方面入手：線上利用檢測系統以不同平臺的運行功能作為分類基礎，定期進行系統運行與功能參數的檢測，確保系統運行程序與標準參數的準確性；線下則采用人工確認的方式，逐步對不同平臺之間的電纜進行確認，從外到內、從大到小，確保每一條電纜線路的鋪設質量與運行效率，及時更換存在問題或鋪設不當的電纜線路，保障油氣工程的順利進行并做好完整的檢測記錄，以便技術人員快速查詢到自己所需要的數據信息，節省不必要的信息數據與維護流程，保障電纜系統的安全且穩定運行，延長海上平臺電纜的使用壽命。

3 海上平臺電纜鋪設要點與故障維護

3.1 海上平臺電纜鋪設要點

（1）施工團隊整體要明確電纜鋪設施工流程，在正式鋪設之前同設計團隊、材料團隊等進行詳細的方案討論，確保每一項鋪設流程與環節順利進行，避免人為操作造成的電纜鋪設問題。

（2）系統化掌控電纜鋪設施工進度，包括電纜建設速度、電纜運行情況等，應及時更換存在問題的電纜線路。

（3）嚴控各鋪設施工環節，特別是當電纜鋪設快進入終端S形彎時，一邊鋪設一邊根據實際情況對電纜鋪設方案進行優化、改造，確保S 形彎設計滿足油氣工程需求，順利進入工程運行系統，保障電纜系統的安全運行。

3.2 海上平臺電纜故障維護

3.2.1 故障點確認

常見的電纜故障檢測技術有4 種，分別是電壓測試、電容測試、線路監控系統測試以及光時域反射儀測試：前兩種測試方法操作簡單且方便，主要應用于緊急情況下，對于電纜故障整體的簡單初步判定，及時控制電纜鋪設或運行問題帶來的影響范圍，但檢測準確性較低，難以判定一些復雜性的電纜故障因素；而后兩者在技術難度與監測范圍上有所提升，會在一定時間內造成電纜鋪設與運行問題的根本原因，特別是其中的光時域反射儀測試不論是在數據準確性還檢測操作方面，精確性和簡便性更高，深受各個電纜團隊的青睞。

3.2.2 故障點定位

因為海上平臺眾多，所形成的電纜線非常復雜，如果無法及時找到故障位置，故障隱患便會不斷積累最終引發不可挽回的運行問題，因此在確定故障或問題后便需要確定故障位置?；谄脚_之間的距離與分布呈現一定規律，在實際故障位置確定時一般會采用故障點檢測儀對故障位置的進行大概判定，然后再利用光纖反饋的數據信息長短以及各類距離計算公式，逐步縮小故障位置，確定電纜故障位置。這種方法操作簡便且快速，也是海上電纜鋪設與運行管控中常見的故障檢測方法。

3.2.3 故障點維護

常見的電纜維護技術有兩種，分別是預留余量法和損傷段替換法，它們的工作原理其實一致：前者主要是針對小長度電纜損壞問題，通過各類故障檢測設備確定電纜故障位置與長度，一定的標準留出額外的電纜長度用來對故障電纜進行更換；而后者則是針對大長度電纜損壞問題，一般是平臺到平臺，不需要再按照標準預留額外距離，就直接按照檢測長度進行替換段準備。

4 總結

綜上所述，電纜鋪設質量不僅影響著海上平臺之間的電力運輸和信息傳遞，還關系著整個油氣工程的科學運行，所以對海上平臺電纜鋪設的分析與討論就很重要。電纜施工團隊也要重視電纜鋪設工作，增加在電纜鋪設技術創新上的投資力度，創新不同種類鋪設機械、運行設備和施工方案，以更好地應對不同油氣工程、海上平臺對于電纜鋪設的需求，減少外界自然因素對于電纜運行影響，提升電纜系統的運行效率與質量，進一步推動油氣工程項目在未來經濟市場中的創新發展。