引言(1)
介紹了海底電纜敷設(shè)工程檢驗(yàn)工作的圖紙資料審查、施工檢驗(yàn)及完工試驗(yàn)三個(gè)階段中應(yīng)采取的安全對(duì)策,以提高海纜施工質(zhì)量,加強(qiáng)質(zhì)量管理,確保電纜的安全運(yùn)行。
隨著勝利油田在渤海灣淺海地區(qū)石油資源開(kāi)發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大,淺海地區(qū)固定式采油井組平臺(tái)也建越多,需要敷設(shè)的海底電纜也越來(lái)越多。但目前在敷設(shè)工作中存在總體施工質(zhì)量不高,安全意識(shí)不強(qiáng),不能完全按圖施工及全局意識(shí)差等問(wèn)題,使電纜在運(yùn)行中存在著一些安全隱患。因此,堅(jiān)決按照設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行施工,提高海纜的施工質(zhì)量,以保證海底電纜的安全運(yùn)行成為目前的當(dāng)務(wù)之急。
海底電纜敷設(shè)工程檢驗(yàn)工作,依據(jù)檢驗(yàn)進(jìn)程可分為圖紙資料審查、施工檢驗(yàn)及完工試驗(yàn)三個(gè)階段?，F(xiàn)就在這三個(gè)階段工作中應(yīng)采取的安全對(duì)策及筆者在工作中的一點(diǎn)體會(huì)淺談如下。
圖紙資料審查階段(2)
海底電纜敷設(shè)工程圖紙資料審查工作,是保證海纜敷設(shè)施工質(zhì)量和減少其運(yùn)行中安全隱患的前提,主要包括對(duì)設(shè)計(jì)施工圖、電纜各個(gè)性能指標(biāo)計(jì)算書(shū)、海底電纜擬敷設(shè)海區(qū)的地質(zhì)資料、施組織設(shè)計(jì)及施工工藝等進(jìn)行審查,并對(duì)照選用海底電纜的性能參數(shù),校核是否能滿足相關(guān)的安全技術(shù)要求。
在圖紙資料審查階段,重點(diǎn)考慮電纜規(guī)格型號(hào)的選擇及依據(jù)、電纜路由軌跡及埋深、敷設(shè)方案等,要滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。電纜規(guī)格型號(hào)的選擇要滿足使用的電壓等級(jí)、負(fù)荷及電壓降等方面的要求,這就要校核電纜的截面積是否能承載最大負(fù)荷,最大短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)是否滿足熱穩(wěn)定條件,電纜運(yùn)行中產(chǎn)生的電壓降是否滿足用電設(shè)備使用要求,在電纜敷設(shè)時(shí)其抗拉力能否滿足要求等；選擇路由軌跡時(shí),主要考慮海底電纜準(zhǔn)備敷設(shè)的路由軌跡與已建海底設(shè)施及上固定設(shè)施的相對(duì)位置,主要針對(duì)已敷設(shè)海底電纜、海底管線和已建的固定式采油平臺(tái)等,海纜與海纜不允許交叉及重疊,海底電纜與海底管道間距不小于50m,如受條件所限至少15m。電纜的路徑選擇(即路由軌跡),應(yīng)滿足電纜不容易受到損傷、可以實(shí)施可靠防護(hù)、敷設(shè)作業(yè)方便等原則,電纜宜敷設(shè)在地質(zhì)穩(wěn)定、水流較緩、海底無(wú)石山或沉船等障礙、少有沉錨和施網(wǎng)漁船活動(dòng)的區(qū)域。在淺海地區(qū),電纜的埋深一般為1.5m。電纜的敷設(shè)施工方案要合理全面,著重考慮如何控制電纜的入水角、埋設(shè)深度、路由軌跡、海纜所允許的彎曲半徑和所能承受的拉力以及各種緊急情況下的應(yīng)急措施,另外還要考慮敷設(shè)電纜海區(qū)的地質(zhì)和海況對(duì)電纜敷設(shè)的影響,以及施工船舶的選用是否滿足作業(yè)要求等。
檢驗(yàn)階段(3)
在進(jìn)行施工檢驗(yàn)工作之前,要檢查承建單位及參與施工人員的相關(guān)資質(zhì)證書(shū),這是確保施工質(zhì)量的一個(gè)前提條件。另外必須對(duì)海底電纜做一些必要的檢查,如外觀檢驗(yàn)及電纜絕緣電阻測(cè)試,對(duì)出廠資料進(jìn)行檢查,在認(rèn)為有必要時(shí)還要做電壓試驗(yàn),確保待敷設(shè)電纜的質(zhì)量能滿足安全技術(shù)要求；另外,還必須對(duì)施工用機(jī)具和各種儀器儀表進(jìn)行檢查,檢查機(jī)具是否合格；檢查儀器儀表是否已經(jīng)校對(duì),有的儀器還必須有相關(guān)資質(zhì)單位出具的檢定證書(shū),以保證施工作業(yè)中采集的各類數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在電纜敷設(shè)過(guò)程中,要嚴(yán)格按照已批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)及施工工藝,對(duì)敷設(shè)過(guò)程通過(guò)旁站、巡視等手段對(duì)電纜敷設(shè)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制性檢驗(yàn)(如埋深、軌跡等),使其在允許的偏差范圍之內(nèi)。
在電纜敷設(shè)過(guò)程中,要嚴(yán)格控制施工作業(yè)船舶的前進(jìn)速度,一般為3 ~5m/min,這要依據(jù)敷設(shè)電纜的速度而定。因?yàn)榉笤O(shè)電纜的速度是一定的,作業(yè)船前進(jìn)速度太快,會(huì)使電纜承受太大的拉力而受到損傷,另外可能導(dǎo)致電纜在水下懸空; 作業(yè)船前進(jìn)速度太慢,電纜可能在海底打扭,也容易受到損傷。
對(duì)海纜的入水角也必須嚴(yán)格控制,一般為30°～60°之間,可采用固定電纜入水角的方法來(lái)保證電纜入水角。電纜通過(guò)電纜導(dǎo)向板入水中,其入水角固定,一般為45°左右,故在敷設(shè)時(shí)不用再對(duì)電纜入水角做經(jīng)常性的檢查,主要在敷設(shè)前檢查電纜導(dǎo)向板的角度就可以保證電纜入水角符合要求。海底電纜施工過(guò)程中,還要注意海纜的埋設(shè)深度及路由軌跡。海纜埋設(shè)挖溝一般有兩種方法,一種為絞刀式挖溝,另一種就是目前較常用的通過(guò)水壓沖擊挖溝。其深度可以通過(guò)傳感器來(lái)監(jiān)測(cè),電纜的埋設(shè)深度一般為1.5～2m,一般控制在設(shè)計(jì)深度的10%左右,絕對(duì)不允許電纜在水下懸空敷設(shè)。
控制電纜的路由軌跡可通過(guò)CPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行,由相應(yīng)資質(zhì)的衛(wèi)星定位專業(yè)公司來(lái)測(cè)量電纜的敷設(shè)軌跡,再與設(shè)計(jì)路由軌跡相比較,將其控制在允許的偏差范圍之內(nèi),一般允許偏差為設(shè)計(jì)路由軌跡的±20m。
控制路由軌跡,在安全方面有重要意義,主要是控制電纜與海上已建設(shè)施的相對(duì)位置,使之保持一定的距離,防止相互影響,造成一些安全隱患,另外也可以根據(jù)需要提前做好一些防護(hù)措施。海底電纜嚴(yán)禁交叉、重疊,相鄰的電纜應(yīng)保持足夠的安全距離,不宜小于平均最大水深的1.2倍；電纜與管道之間的不平距離不宜小于50m,受條件限制時(shí)最小不得小于15m。這些可以通過(guò)隨時(shí)檢查GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)顯示屏來(lái)得到保證。
在電纜施工過(guò)程中,必須有一艘滿足要求的守護(hù)船,不僅有保護(hù)作用,還可以協(xié)助控制電纜軌跡。海底電纜敷設(shè)施工作業(yè)完成以后,要進(jìn)行電纜登平臺(tái)作業(yè)。在這項(xiàng)作業(yè)過(guò)程中重點(diǎn)是要防止電纜在水下電纜保護(hù)管入口處打折或打扭,防止電纜在向上提升時(shí)受到損傷；另外,電纜在穿保護(hù)管時(shí)的彎曲半徑不能超出其允許的彎曲半徑,該彎曲半徑可以從電纜出廠說(shuō)明書(shū)上獲得,隨規(guī)格型號(hào)的不同不一樣,一般允許彎曲半徑在1.5 ~2m 之間。這項(xiàng)工作可以通過(guò)潛水員在水下監(jiān)控來(lái)協(xié)助完成。
電纜登平臺(tái)作業(yè)完成后要做好電纜綁扎固定工作,特別是電纜進(jìn)入保護(hù)管入口處的定位卡子和電纜保護(hù)管出口處固定卡子的安裝,防止電纜在運(yùn)行中長(zhǎng)時(shí)間受力,造成不應(yīng)有的傷害。當(dāng)然還要事先計(jì)算出電纜登平臺(tái)的長(zhǎng)度,防止電纜預(yù)留長(zhǎng)度不夠。
電纜登平臺(tái)作業(yè)完成后, 要進(jìn)行電纜連接端子的制作工作。這項(xiàng)工作的重點(diǎn)是要控制制作電纜頭的施工工藝和注意天氣狀況。要注意檢查操作者的工作水平能事符合要求,是否具有相應(yīng)的操作資質(zhì)證書(shū)。在制作電纜頭時(shí),特別是高壓電纜頭,要求空氣比較干燥時(shí)才可以進(jìn)行,在天氣比較潮濕的情況下,特別在大霧天氣不允許進(jìn)行電纜端子的制作工作,要先將電纜頭密封好,等天氣好轉(zhuǎn),滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范安全要求時(shí)再來(lái)進(jìn)行該項(xiàng)工作。電纜接線端子電氣連接要良好,接地電阻要滿足相應(yīng)規(guī)范要求。
試驗(yàn)及試運(yùn)行階段(4)
電纜敷設(shè)作業(yè)及電纜頭制作工作完成后,要對(duì)電纜進(jìn)行完工試驗(yàn)和試運(yùn)行工作,檢驗(yàn)電纜的各項(xiàng)性能指標(biāo),是否在施工過(guò)程中受到損傷,以確保電纜能安全運(yùn)行。
在進(jìn)行試驗(yàn)之前,要對(duì)所用儀器儀表和試驗(yàn)電源進(jìn)行檢查,這些儀器儀表都應(yīng)持有認(rèn)可資質(zhì)單位出具有效期內(nèi)的檢定證書(shū),并符合相應(yīng)的精度要求；試驗(yàn)用電源的質(zhì)量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有重大影響,電源不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確,造成誤判,從而可能不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確,造成誤判,從而可能留下安全隱患,因此在試驗(yàn)電源質(zhì)量不能滿足要求時(shí),要進(jìn)行相應(yīng)處理,使之滿足要求。
電纜性能試驗(yàn)主要包括電纜耐壓試驗(yàn)、電纜絕緣測(cè)試、電纜泄漏電流測(cè)試等幾項(xiàng)。需要注意的是,在電纜耐壓試驗(yàn)中,對(duì)不同絕緣材料的電纜,要求的試驗(yàn)電壓是不一樣的,要根據(jù)緣材料及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)確定。電纜泄漏電流不能太大,三相差距不能太大。電纜測(cè)試絕緣電阻必須在耐壓試驗(yàn)前后各做一次,且都滿足要求。
在試驗(yàn)中要注意人員安全,要有專人負(fù)責(zé),禁止閑雜人員接近試驗(yàn)電纜和試驗(yàn)設(shè)備,防止造成意外傷害。
電纜試驗(yàn)合格后要進(jìn)行試運(yùn)行,按照試運(yùn)行大綱的要求進(jìn)行。
在試驗(yàn)和試運(yùn)行中,一人操作一定要有一人在旁邊監(jiān)護(hù),以確保操作可靠安全。
結(jié)束語(yǔ)(5)
海底電纜工程檢驗(yàn)過(guò)程中,圖紙資料審查、施工中檢驗(yàn)、完工試驗(yàn)試運(yùn)行三個(gè)階段,對(duì)確保電纜安全可靠運(yùn)行都很重要,是層層相扣的,在檢查中各有側(cè)重點(diǎn)。只有在各個(gè)階段都能?chē)?yán)格要求,使之符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙的要求,在海纜運(yùn)行中按操作規(guī)程做好各項(xiàng)性能參數(shù)的監(jiān)測(cè),才能真正確保海纜的安全運(yùn)行。
