1海底電纜帶電狀態(tài)埋設(shè)方法-海底電纜帶電狀態(tài)埋設(shè)方法分析

1、海底電纜帶電狀態(tài)埋設(shè)方法 奉虎馬洪新 （海油工程維修公司，天津塘沽300452 ） 摘要：根據(jù)規(guī)范要求，油田平臺(tái)間海底電纜需要埋設(shè)在泥面以下1.5米.但是如果在電纜使用過(guò)程 中，發(fā)現(xiàn)電纜被船舶錨泊時(shí)拖出泥面，裸露在海床上。應(yīng)該采取什么措施,才能使在油田不停產(chǎn)的情況下, 將芾電電纜鋪設(shè)到規(guī)定的埋深，避免電纜再次受到外力或起拋錨作業(yè)影響,使油田中斷生產(chǎn)。本文結(jié)合已 經(jīng)成功實(shí)施的CFD-11油田平臺(tái)間帝電電線埋設(shè)項(xiàng)目介紹了電纜芾電狀態(tài)下電纜的埋設(shè)方法及施工工藝。 關(guān)鍵詞：海底電纜、帝電 埋設(shè)、方法 1概述 CFD-11 油田電纜鋪設(shè)后，使用旁掃聲納對(duì)電纜鋪設(shè)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，調(diào)查結(jié)果 顯示，在D

2、-F 平臺(tái)間電纜鋪設(shè)路由上有兩處被船舶錨泊時(shí)拖出泥而以上，C-D 平臺(tái)間電纜鋪 設(shè)路由上有一處被船舶錨泊拖岀泥面以上，眾歸在海床上的電纜詳細(xì)情況見(jiàn)下表： 位置 坐標(biāo) 備注 D 平臺(tái)，kpO.O 399 299. 09m E 4 286 983. 65m N F 平臺(tái)，kp4. 986 403 804. 04m E 4 284 847. 65m N KpO. 484 399 728. 90m E 4 286 760. 10m N 電纜疑露于海床起始/終 kpO. 509 399 751. 60m E 4 286 749. 50m N 止點(diǎn) Kpl.919 401 022. 60m E 4 286

3、 146. 90m N 電纜尿露于海床起始/終 Kp2.094 401 180. 90m E 4 286 069. 20m N 止點(diǎn) C 平臺(tái)，kpO. 0 389104. 72m E 4 289562. 31m N D 平臺(tái)，kplO. 451 399273. 3. 04m E 4 287023. Im N Kp7. 840 396640. 3m E 4 287679. 6m N 電纜址露于海床起始/終 Kp8. 838 397658. 4m E 4 287425. 3m N 止點(diǎn) 從上表的數(shù)據(jù)可以看岀，眾館在海床上的電纜長(zhǎng)度不等，最短的約為 25 米，最長(zhǎng)的約 為 1000米，對(duì)于尿露于海

4、床上長(zhǎng)度較短的電纜，可以采用在電纜上放宜壓塊的方法對(duì)電纜 實(shí)施保護(hù)，但對(duì)于長(zhǎng)距離的集露電纜，如果采用放置壓塊的方法對(duì)電纜進(jìn)行保護(hù)，工作量大, 工期長(zhǎng)，工程費(fèi)用髙，而且還存在一泄的安全隱患。經(jīng)過(guò)公司相關(guān)專(zhuān)家的討論，該項(xiàng)目中首 次使用國(guó)家“863”計(jì)劃研制成果-水下干式管道維修系統(tǒng)對(duì)裸谿 3 處電纜進(jìn)行處理，包括 裸露電纜路由調(diào)查、錨拖掛點(diǎn)檢査、裸露電纜挖溝埋設(shè)、埋設(shè)情況后調(diào)査。本文將詳細(xì)敘述7 裸露電纜埋設(shè)的施工工藝。 2施工方法 2.1裸露電纜路由調(diào)査 2.1.1裸露電纜路由調(diào)查方案 將 PR0T074 型磁探儀、Sea Bat 6012 圖像聲納、剖面 聲納、水下微光攝像機(jī)、集朿光水下圖像探

5、測(cè)儀和 UBSL 集成在 R0V 載體上，利用先進(jìn)的聲、光、電磁探測(cè)設(shè)備對(duì) 海底電纜進(jìn)行探測(cè)，水而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)水下探測(cè)儀傳輸上 來(lái)的信號(hào)分析并準(zhǔn)確判斷海底電纜的坐標(biāo)位置和埋設(shè)情 況，操縱 R0V沿電纜方向進(jìn)行連續(xù)探測(cè)，并打點(diǎn)記錄裸霍 海底電纜路由。 2.1.2裸露電纜路由調(diào)査設(shè)備 （1） SeaBat 6012 圖像聲納 該聲納的探測(cè)范圍為 90 X150 ,水平 60 個(gè)波朿，每個(gè)波朿分辨率為 1.5，距離分 辨率為 5cm,探測(cè)距離為水下 200 米。該聲納已多次用于水下軍用和民用目標(biāo)的探測(cè)?？?以發(fā)現(xiàn)水中 1cm2cm 左右直徑的電纜和鋼絲繩等。 （2） 剖面聲納 現(xiàn)有的剖而聲納，具有穿

6、透海底、湖底沉積層的功能。由于采用了超寬頻帶的設(shè)計(jì)，因 而具有縱向 2. 5cm 的分辨率。通過(guò)掩埋在水底淤泥下 0. 5m, 1. 0m 和 1. 5m 的 7. 5cm, 15cm 和 30cm 直徑的三種管線的探測(cè)試驗(yàn)證明，它對(duì)掩埋的細(xì)管線仍然能探測(cè)到可分辨的聲圖像。 可以探測(cè)到直徑在10cm 的掩埋和非掩埋電纜線。 （3） 磁探儀 引進(jìn)的美國(guó) PR0T0N4 型磁探儀是一種對(duì)鐵磁性和電磁性物體有較高檢測(cè)能力的設(shè)備。 靈敏度為 1 一 20 伽瑪可調(diào)。最大作用距離為 300 米，循環(huán)周期 24 秒。 （4） 水下微光視頻攝像機(jī) 水下微光視頻攝像機(jī)靈敏度為 0. llux,可以在海水不太混

7、濁的情況下，近距離觀測(cè)到 水下裸壺電纜。圖 1 電纜檢測(cè) ROV 3 2.1.3裸露電纜路由調(diào)查程序 1） 主作業(yè)船拋錨就位； 2） 將 PROTON4 型磁探儀、Sea Bat 6012 圖像聲納、剖面聲納、水下微光攝像機(jī)、集束 光水下圖像探測(cè)儀和 UBSL 集成在 ROV 載體上，將 ROV 吊放于水中，并開(kāi)啟 ROV 推進(jìn)、控制 倉(cāng)電源及各探測(cè)設(shè)備電源，ROV 在海水中做搜索運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磁探儀或 Sea Bat 6012 圖像聲納 發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)時(shí)，操縱 ROV接近目標(biāo)并打開(kāi)所有探測(cè)儀器進(jìn)行確認(rèn)： 3） 發(fā)現(xiàn)裸壺海底電纜后打點(diǎn)標(biāo)記 P 點(diǎn)，并操縱 ROV 沿海底電纜向 D 平臺(tái)方向探測(cè)，利 用

8、剖而聲納和水下微光攝像機(jī)監(jiān)視海底電纜在泥而狀況，在海底電纜入泥點(diǎn)打點(diǎn)標(biāo)記 K0 點(diǎn), 繼續(xù)向 D 平臺(tái)方向探測(cè)，記錄海底電纜埋深數(shù)據(jù)，并每間隔 1 米打點(diǎn)標(biāo)記 K-l、K-2.等， 直至探測(cè)數(shù)據(jù)表明后續(xù)海底電纜已經(jīng)完整埋設(shè)在溝底： 4） 以 K0 點(diǎn)為起點(diǎn)，調(diào)轉(zhuǎn) R0V 向 F 平臺(tái)方向探測(cè)，利用剖而聲納和水下微光攝像機(jī)監(jiān) 視海底電纜在泥而狀況，并每間隔 2 米打點(diǎn)標(biāo)記 KI、K2.等。 5） 在海底電纜入泥處紀(jì)錄海底電纜埋深數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確標(biāo)記海底電纜入泥點(diǎn)。并每間隔 1 米打點(diǎn)標(biāo)記，直至探測(cè)數(shù)據(jù)表明后續(xù)海底電纜已經(jīng)完整埋設(shè)在溝底： 6） 在海底電纜被錨拖掛最遠(yuǎn)點(diǎn)處進(jìn)行連續(xù)打點(diǎn)標(biāo)記，準(zhǔn)確左位最遠(yuǎn)點(diǎn)

9、坐標(biāo)： 7）調(diào)查過(guò)程中，主作業(yè)船根據(jù)探測(cè)方向及探測(cè)距離調(diào)整船位，配合完成 P3 點(diǎn)至 P4 點(diǎn) 海底電纜路由調(diào)査。 2. 2錨拖掛點(diǎn)檢査 2. 2.1錨拖掛點(diǎn)檢査方案 海底電纜被船錨拉扯至泥而，其中最有可能受到損傷的是入泥點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn) 的調(diào)查對(duì)于真正掌握海底電纜狀況尤為重要。由于曹妃店海域水質(zhì)混濁，水下可見(jiàn)度為零， 在這種狀況下，采用潛水員用手探摸和水下錄像的調(diào)査方式并不能提供直觀可靠的信息。借 助水下干式管道維修系統(tǒng)，使海底電纜眾露在干式環(huán)境下，通過(guò)干式艙內(nèi)攝像系統(tǒng)將電纜狀 態(tài)詳實(shí)紀(jì)錄，為海底電纜安全運(yùn)行評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)。 圖 2 干式艙下水就 圖 3 艙內(nèi)電纜檢查 2. 2. 2錨

10、拖掛點(diǎn)檢査程序 5 2. 3 裸露電纜挖溝埋設(shè) 利用作業(yè)浮吊船作潛水作業(yè)支持船進(jìn)行電纜挖溝埋設(shè)，采用挖溝機(jī)懸空離泥而 0. 5 米距 離噴射挖溝方案，溝槽自然回填。挖溝機(jī)剖面聲納記錄開(kāi)挖溝形及開(kāi)挖深度。在挖溝機(jī)首部 安裝UBSL.作業(yè)船絞錨按照路由調(diào)查曲線行進(jìn)，保持 2 米/分鐘的行進(jìn)速度。不能以電纜入 泥點(diǎn)作為挖溝起始點(diǎn)，應(yīng)該根拯路由調(diào)查數(shù)據(jù)，在入泥點(diǎn)外 10 米（根據(jù)路由調(diào)查確立延長(zhǎng) 距離）處作為起始點(diǎn)，使得后挖溝能與原有電纜溝銜接良好。 2. 3.1挖溝程序 2. 3. 2挖溝順序 對(duì)于短距離的裸露電纜埋設(shè)時(shí)，一個(gè)錨位就能完成裸壺電纜路由調(diào)査、錨拖掛點(diǎn)調(diào)査和 挖溝埋設(shè)，而對(duì)距離為 1000 米的裸露電纜埋設(shè)時(shí)，單個(gè)錨位不能完成全部作業(yè)，因此將此 段分為兩段分別進(jìn)行作業(yè)，將路由調(diào)查、錨拖掛點(diǎn)訓(xùn)查和挖溝埋設(shè)依次完成，這樣作業(yè)可以 在兩個(gè)錨位完成全部作業(yè)。 3總結(jié) 2007 年 11 月 8 日至 14 0,短短的 7 天時(shí)間里，海洋石油工程股份有限公司使用國(guó)家 863 課題成果一水下干式管逍維修系統(tǒng)、水下專(zhuān)用作業(yè)挖溝機(jī)系統(tǒng)、海底管道外檢測(cè)系統(tǒng)， 對(duì) CFD-11油田 C-D 平臺(tái)和 D-F 平臺(tái)間眾壺在海床上的三處帶電電纜進(jìn)行了路由調(diào)査、埋 設(shè)處理，并對(duì)電纜錨掛點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)檢查，潛水員水下調(diào)查期