海洋平台升降试验风险分析和安全措施

1、海洋平台升降试验风险分析和安全措施 摘要：该文介绍了海洋自升式平台在升降试验中存在的风险，并对其原因进行了分析，在风险分析的基础上阐述了相应的防范措施。 关键词：海洋平台 风险 措施 随着海洋油气资源在全球油气资源中所占份额的逐步增长，海洋平台作为进行海洋油气勘探必不可少的装置，已经越来越受到油气开发商的重视，而自升式海洋平台以其稳定性好，适应能力强，作业范围广等优点成为其中的佼佼者。 根据rigzone的统计，目前全球投入运营的自升式钻井平台已达385条之多。自升式平台依靠升降装置使平台主体沿桩腿爬升或下降，并可支撑于其有效工作行程内任一点。 钻井平台的升降装置有液压和电动两种，传动方式也主

2、要有销孔和齿轮齿条传动两种。不论采用何种方式的海洋平台，在平台建造完成、更换桩腿或升降机构后，为验证桩腿建造尺寸公差的控制精度及平台的升降能力，一般都需要采取升降试验来进行验证。升降试验充满着诸多不确定因素，建造船厂多不具备模拟作业现场的实际环境，升降试验具备一定的风险。 为保证升降试验的顺利完成，必须对潜在的危险因素进行分析，落实可靠的安全措施，确保升降试验的顺利进行。 1 升降试验潜在风险 自升式海洋平台在升降试验过程中，当平台爬升至最高点时，其设计稳定性和抗倾覆能力是无容置疑的。 根据ccs入级规范的要求，自升式平台在站立状态时，由平台重量产生的反倾覆力矩与设计环境载荷产生的倾覆力矩之比

3、对于独立桩腿为1.1，沉垫型桩腿为1.3，因此在正常的环境状态下进行升降试验，理论上不存在倾覆的危险，但从目前平台在升降试验中发生事故的频繁程度来看，最主要的潜在风险是桩靴损坏、平台倾斜、升降卡滞等问题。 1.1 桩靴损坏 桩靴在桩腿的最底部，是一个直径大于桩腿的箱体，其目的是增大下部着地面积，为平台提供支撑力。平台主体及桩腿的巨大重量造成桩靴底部单位面积上的压力非常大，有的超过40吨/平方米。如果在平台升降试验过程中，因地层原因桩靴底部不能平均受力，局部受力过大，超过桩靴的设计强度，就有可能造成桩靴局部刺穿或变形等损坏。桩靴刺穿后，干式桩靴会灌人海水，使海洋平台在漂浮状态不能满足拖航要求，必

4、须返回船坞进行修复。 目前在北方的船厂中，有的是依山开山而建，舾装码头底部往往会有尖锐的硬突起隐藏在浮泥之下，选择这样的地方进行升降试验，极容易损坏桩靴。 1.2 平台倾斜 升降过程中平台发生倾斜基本有两种情况，一是升降过程中的运动及振动，将某个桩腿下部的地基刺穿，造成某条桩腿急速下沉，平台产生一定的倾斜。 当平台升离海平面高度较小时，平台下沉的一端迅速接近水面，船体会在水中产生一定的浮力，随着吃水增大，浮力也增大，将会阻止平台的进一步倾斜，危险性相对较小。 当平台升离水面高度较大，特别是平台主体升至桩腿最顶端时，发生桩基刺穿，平台过度倾斜，将是非常危险的，有可能造成桩腿折断或平台倾覆。 另一

5、种情况是因升降机构故障，刹车或锁紧装置失灵，造成平台单侧突然下滑，因下滑速度非常快，将会对桩腿造成一定程度的损坏，对平台工作人员造成一定的伤害，这种情况在平台初次升降试验时较为常见。 1.3 升降卡滞 为避免自升式海洋平台在作业施工中震动过大，并能可靠的将平台负荷转移至桩腿，平台主体和桩腿之间的间隙一般都设计的非常小，为保证平台的顺利升降，对桩腿的直线度要求很高，平台在升降试验过程中，往往因为桩腿整体直线度、环焊缝处理程度、表面涂装等因素造成升降卡滞，轻者对桩腿造成刮擦损伤，重者平台主体卡滞于桩腿某一位置无法进行升降。 2 平台升降试验安全措施 为保证升降试验的顺利进行，首先要选择正确的试验地

6、点，对试验海底进行声纳扫描，确保没有硬质废弃物、海底结构物等，必要时派潜水员现场勘查。对桩靴坐落的区域进行钻孔取芯试验，钻孔深度不低于平台设计的最大入泥深度，确保不存在“鸡蛋壳”地层及尖锐硬质凸起。进行升降实验前必须对升降及锁紧装置进行验证和检验，对同步性及各执行动作进行模拟演练，编制应急方案，制定应急处理措施。 其次是合理的调配平台活动载荷，使平台各桩腿所承载的重量基本均匀，每套升降单元的受力大致相同。升降试验要选择能见度好，风力低于5级的天气进行。保持中央控制台、桩边控制台及升降动力站的通讯畅通，试验指挥员、操作员、观察员及润滑员要落实到位，各负其责。确保升降试验按照试验大纲制定的程序运行。