海底電纜牽引錨方式敷設(shè)施工工法

1、海底電纜牽引錨方式敷設(shè)施工工法電氣安裝公司趙宏宇、樊洪軍、張宏衛(wèi)錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。一、前言二、工法特點三、適用范圍四、工藝原理五、工藝流程及要點六、機(jī)具設(shè)備七、勞動組織及HS管理 八、質(zhì)量要求九、效益分析十、應(yīng)用實例、兒 、4一、前言目前國內(nèi)敷設(shè)主要有三種方式：1、深海長距離海底電纜敷設(shè)，利用兩條拖輪左右?guī)庸ぷ鞔M(jìn)行海底電纜的敷設(shè)。因為深海作業(yè)，電纜、光纜一般不進(jìn)行埋深。在上

2、海舟山群島處由于漁船拉網(wǎng)作業(yè)將中美海底光纜兩次拖斷，造成很大經(jīng)濟(jì)損失。并且海底電纜敷設(shè)時對電纜、光纜敷設(shè)量不好控制，敷設(shè)電纜、光纜浪費(fèi)很大。2、工作船依靠自己的工作錨進(jìn)行移船敷設(shè)海纜方式。工作船前后共八個錨，通過拋錨船沿電纜路由方向拋錨，工作船再依靠錨機(jī)拉動，使自己向前移動，從而進(jìn)行電纜敷設(shè)。這種方式敷設(shè)海底電纜速度慢， 并且在工作區(qū)域海纜、海管錯綜復(fù)雜時拋錨有可能傷及海底電纜、海底管線，施工十分危險。同時也有跑錨的危險。3、采用牽引鋼纜帶動工作船進(jìn)行移船并利用水力埋設(shè)犁敷設(shè)海底電纜方式。敷設(shè)海底電纜的速度由工作船主卷揚(yáng)機(jī)控制。水力埋設(shè)犁沖埋敷設(shè)方式利用水力埋設(shè)犁自重及水壓進(jìn)行電纜敷設(shè)，較適合

3、埕島海域海底表層內(nèi)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉沙，局部有硬質(zhì)粘土（鐵板砂）的特點；并且這種施工簡便靈活適應(yīng)埕島海域海底電纜、海底管線復(fù)雜的特點。我分公司從98 年 6 月至 2008 年， 已成功敷設(shè)了近百條電纜，截面從3*70 mm至3*185m而長度從幾百米至公里，均取得了投產(chǎn)送電一次成功的佳績。電纜埋深經(jīng)青島海洋大學(xué)海底檢測全部符合設(shè)計要求。工程驗交一次合格率100%，質(zhì)量優(yōu)良率90%。:、工法特點1、適用中短距離海底電纜敷設(shè)施工，具有靈活機(jī)動、施工工期短等特點。2、 與前二種施工方式相比，減少對海上作業(yè)船舶和設(shè)備的要求。3、采用先進(jìn)的工藝和方法。如利用 PLC和工控軟件對埋設(shè)機(jī)的 各種參數(shù)進(jìn)行

4、實時監(jiān)測。4、本工法工序易操作，可靠性強(qiáng)。三、適用范圍本工法適用于水深在2 30 米， 敷設(shè)直徑在30 200 毫米， 最大敷埋深度米海底電纜的施工。四、工藝原理采用牽引鋼纜帶動工作船進(jìn)行移船并利用水力埋設(shè)犁敷設(shè)海底電纜方式。敷設(shè)海底電纜的速度由工作船主卷揚(yáng)機(jī)控制。水力埋設(shè)犁沖埋敷設(shè)方式利用水力埋設(shè)犁自重及水壓進(jìn)行電纜敷設(shè)，較適合埕島海域海底表層內(nèi)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉沙，局部有硬質(zhì)粘土（鐵板砂）的特點； 并且這種施工簡便靈活適應(yīng)埕島海域海底電纜、海底管線復(fù)雜的特點。五、工藝流程及要點我們采用牽引鋼纜帶動工作船進(jìn)行移船并利用水力埋設(shè)犁敷設(shè)海底電纜方式，工藝流程圖如下：路由調(diào)查、掃海J型管水下探摸

5、路由設(shè)計兩端平臺準(zhǔn)備工作電纜過駁、吊裝1 敷設(shè)牽引鋼纜拋.定位始端電纜登平臺JU中間段電纜敷設(shè)JU拋錨定位末端電纜登平臺回收定位錨施工第一步：施工前先進(jìn)行海底地層勘察，了解海床面地形起 伏與堆積層厚度；海底地質(zhì)勘察，決定是否適于沖埋施工及能否埋到 所需深度；海底障礙勘察，調(diào)查是否有妨礙埋設(shè)施工的海底障礙物。施工第二步：進(jìn)行掃海利用拖輪后拖一組由兩只四爪錨構(gòu)成， 有效寬度約3-6m的犁耙結(jié)構(gòu)，連續(xù)慢速的沿路軸線來回掃耙一次， 調(diào)查沿路由海床面上的各種可能影響施工的障礙物。如：鋼絲、鋼管、水泥柱、木桿、海網(wǎng)等可當(dāng)場清除，掃海中由潛水員配合執(zhí)行。施工第三步：潛水員對兩端平臺的J型電纜護(hù)管進(jìn)行水下探

6、摸，施工人員在平臺上配合潛水員對 J型電纜護(hù)管預(yù)穿鐵絲，為以后 電纜穿J型電纜護(hù)管做準(zhǔn)備。潛水員對J型電纜護(hù)管管口的雜物進(jìn)行 清除，并左右活動J型電纜護(hù)管的活結(jié)，以確定J型電纜護(hù)管是否能 夠使用。并做好兩端平臺登陸準(zhǔn)備工作。施工第四步：將電纜吊裝至施工船舶，固定在電纜架上，并檢 查電纜在電纜架旋轉(zhuǎn)是否正常，有無發(fā)卡、發(fā)澀情況。并且保證電纜 架、步纜機(jī)、入水梢在一條直線上。同時對施工船舶上所有施工設(shè)備 進(jìn)行檢查，做好電纜敷設(shè)準(zhǔn)備。施工第五步：根據(jù)施工方案敷設(shè)牽引鋼纜，敷纜船在距離平臺100m左右船艇以“八”字錨纜穩(wěn)泊于海面。施工船上履帶式布纜機(jī)將電纜從纜盤內(nèi)牽引出，將電纜送至入水梢，電纜端頭采取

7、保護(hù)措施后扎上網(wǎng)套，與回轉(zhuǎn)節(jié)和拖曳鋼繩連接，拖曳鋼絲繩與J 型護(hù)管內(nèi)預(yù)穿的牽引鋼索連接，通過設(shè)于平臺的轉(zhuǎn)向滑輪，絞于船上卷楊機(jī)。利用低平潮時間，布纜機(jī)緩緩送出電纜，電纜呈一定入水角下水。一般控制在30-60 度之間，以45 度為宜。同時啟動卷揚(yáng)機(jī)以拖曳鋼絲牽引電纜端頭，慢速穿過護(hù)管上平臺，平臺電纜登陸處墊以滑輪或采取其它防護(hù)措施，以防護(hù)電纜表面不受損壞，卷揚(yáng)機(jī)牽引時，應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和彎曲半徑，并隨時校核布纜機(jī)與卷揚(yáng)機(jī)的牽引進(jìn)度。同時潛水員下水監(jiān)護(hù)電纜與海床接觸情況，與喇叭口折點處電纜受力情況及其彎曲半徑。平臺上施工人員借助卷揚(yáng)機(jī)牽引，將電纜敷設(shè)至高壓出線柜，施工的同時應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和保

8、證其彎曲半徑。施工第六步：始端電纜登平臺后，開始進(jìn)行中間段電纜敷設(shè)。敷纜船在卷揚(yáng)機(jī)的牽引下向末端平臺進(jìn)行敷設(shè)，這時將埋設(shè)機(jī)投放，埋設(shè)機(jī)主要性能和參數(shù)如下：外形尺寸：長7200*寬 4800*高 3700，重量8500Kg形式為牽引射水結(jié)構(gòu)，龍門架可協(xié)調(diào)犁。功能：（ 1） 、潛水深度：2-30 米（海底流速3 節(jié)）（ 2） 、埋設(shè)能力：30-200 電纜，海底最大埋深米。（ 3） 、適用土質(zhì)：海底的各類粘土（剪切強(qiáng)度）, 飽和砂土，尤其對機(jī)構(gòu)開挖較困難的鐵板砂有良好的適應(yīng)性。（4）埋設(shè)速度：8m/min（埋設(shè)機(jī)最大沖能的稀釋和吸排泥量為240立方米 /小時 ）。同時監(jiān)控系統(tǒng)啟動，對海底電纜的埋深

9、、埋設(shè)犁的姿態(tài)、水泵的壓力、 牽引卷揚(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，使海底電纜施工的技術(shù)參數(shù)符合設(shè)計要求，并確保海底電纜的安全施工。同時GP淀位人員對施工路線進(jìn)行 GPSt位，并與設(shè)計路由進(jìn)行比較， 如發(fā)現(xiàn)偏離設(shè)計路由及時通知船舶駕駛?cè)藛T。駕駛?cè)藛T通過利用頂推的拖輪進(jìn)行調(diào)整，使敷設(shè)沿著設(shè)計路由進(jìn)行敷設(shè)。中間段電纜敷設(shè)時控制室的施工人員利用甚高頻對講機(jī)與埋設(shè)機(jī)施工人員、卷揚(yáng)機(jī)施工人員、水泵施工人員及時保持聯(lián)系。將埋深、埋設(shè)犁的姿態(tài)、水泵的壓力、牽引卷揚(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行實時了解， 使海底電纜施工的技術(shù)參數(shù)符合設(shè)計要求，并確保海底電纜的施工質(zhì)量。施工第七步：到達(dá)末端平臺后，準(zhǔn)備進(jìn)行末端平臺登

10、陸。先進(jìn)行回收埋設(shè)機(jī)敷設(shè)作業(yè)。進(jìn)行至敷埋端點后，拋設(shè)定位系船“八”字錨四只以固定船位，然后進(jìn)行埋設(shè)機(jī)的回收操作。嚴(yán)格按照以下操作規(guī)程 :(1) 調(diào)整牽引鋼纜和埋設(shè)機(jī)起吊索具將埋設(shè)機(jī)移位至距船尾7 米處。(2) 逐件卸去導(dǎo)纜籠。(3) 采用卷揚(yáng)機(jī)將埋設(shè)機(jī)吊出水面，調(diào)整牽引鋼纜及起吊索具將埋設(shè)機(jī)擱置在專用停放架上。(4) 將電纜從埋設(shè)機(jī)中電纜通道內(nèi)取出并放入入水槽中。(5) 施工的同時應(yīng)注意電纜的彎曲半徑及受力情況，保證電纜不 受損傷。施工第八步：開始末端電纜登平臺。調(diào)整敷纜船位使入水槽面向登陸一側(cè)，測量入水槽距終端站的距離，電纜用布纜機(jī)送至入水槽，每隔 3 米左右，人工系上充氣內(nèi)胎，將電纜浮于海

11、面，送出的電纜在海面上形成一個不斷擴(kuò)大的 “幾”， 當(dāng)電纜輸出長度足夠登陸時（ 應(yīng)考慮一定的余量） ，將電纜切割，封頭扎上網(wǎng)套，然后由預(yù)先準(zhǔn)備的鋼纜和回轉(zhuǎn)節(jié)網(wǎng)套系住，卷揚(yáng)機(jī)緩緩牽引電纜頭，當(dāng)電纜頭距離J 型護(hù)管 50 米左右時，自電纜頭開始向施工船側(cè)逐步卸去充氣內(nèi)胎使電纜沉入海床面，并由潛水員水下監(jiān)護(hù)電纜，卷揚(yáng)機(jī)緩慢牽引，使其進(jìn)入J 型護(hù)口，同時潛水員水下監(jiān)護(hù)電纜在J 型護(hù)管口的彎曲半徑及受力情況。卷揚(yáng)機(jī)牽引時，應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和彎曲半徑，并隨時校核布纜機(jī)與卷揚(yáng)機(jī)的牽引進(jìn)度。平臺上施工人員借助卷揚(yáng)機(jī)牽引，將電纜敷設(shè)至高壓進(jìn)線柜，施工的同時應(yīng)嚴(yán)格控制電纜張力和保證其彎曲半徑。施工第九步：對登陸

12、的電纜進(jìn)行固定，同時對兩端電纜進(jìn)行高壓電纜冷縮套的安裝。施工完成后，根據(jù)有關(guān)電氣實驗規(guī)范進(jìn)行電氣試驗。電氣試驗合格后，根據(jù)甲方要求進(jìn)行投產(chǎn)運(yùn)行。在海床土質(zhì)較硬的情況下，埋設(shè)機(jī)可能達(dá)不到預(yù)期的埋設(shè)深度，采取以下程序:采取同時敷設(shè)和埋深的施工方法。敷與埋兩個過程同時進(jìn)行，保證電纜順埋設(shè)機(jī)通道而下，達(dá)到埋設(shè)機(jī)臂切入土中的最大深度。通過埋設(shè)機(jī)上的埋設(shè)傳感器，采集埋深數(shù)據(jù)，隨時調(diào)整與埋設(shè)相關(guān)的外部工序，以控制埋深。通過觀察埋設(shè)深度的變化，可鑒別和證實調(diào)查報告中的土質(zhì)情 況。在較硬土質(zhì)中埋深，應(yīng)控制減小速度，加大水量，同樣能達(dá)到設(shè)計深度要求。一旦因射水過急和土質(zhì)條件太硬發(fā)生埋設(shè)臂有振動時，為確保 電纜安全

13、應(yīng)停止射水。六、機(jī)具設(shè)備序 號設(shè)備名稱主要性能數(shù)量備注1勝建駁_載重1500t1施工船2水力埋設(shè)機(jī)埋深米1附監(jiān)測、控制系統(tǒng)3潛水裝備0- 50 米34移動絞車10噸2電動、無級變速5卷揚(yáng)機(jī)5噸5電動、慢速6卷揚(yáng)機(jī)1噸4電動、快速7機(jī)動水泵24HP壓力28潛水泵H= 15 米0= 25 米 329桅桿式起重機(jī)起重量80噸110氣割設(shè)備211發(fā)電機(jī)120KW112發(fā)電機(jī)40KW113電焊機(jī)500A1交流14電焊機(jī)500A1直流15流速儀116風(fēng)速儀117定位系統(tǒng)118激光經(jīng)緯儀30nn- 5Km1附測距儀19回聲測探儀0- 60 米1便攜式20單邊帶通訊機(jī)15W221縣局頻電話25W422手持對講

14、機(jī)3W823 1數(shù)據(jù)采集儀124微機(jī)筆記本2帶打印機(jī)施工船舶勝建駁一基本參數(shù)：長50mK寬20mK深滿載吃水裝載量 1500t水力沖射式埋設(shè)機(jī) 基本參數(shù)：長 7200m忻寬 4800m麻高 3700mm 重量 8500kg潛水深度：2-30m（海底流速3節(jié)）埋設(shè)能力：30-200mm電纜，海底最大埋深適用土質(zhì)：海底各類粘土（剪切強(qiáng)度七、勞動組織及HSE管理1、勞動組織項目組織機(jī)構(gòu)圖詳見下圖：2、HSEf理(1)所有參加本工程海上工程施工的人員必須經(jīng)海上石油作業(yè)安 全“四小證”培訓(xùn)，并應(yīng)持證上崗，海上施工必須穿戴勞保用品及救 生衣，在電纜穿J型管及平臺腳手架上作業(yè)時還必須系安全帶。(2) 電纜在

15、埋深作業(yè)時，密切注意各施工環(huán)節(jié)與技術(shù)參數(shù)的大小, 如牽引發(fā)生異常情況，應(yīng)查明原因后繼續(xù)施工。(3) 操縱起重機(jī)、投放、回收埋設(shè)機(jī)時，注意上、下風(fēng)人員、設(shè) 備安全，配置合理的留纜。(4) 定期進(jìn)行安全檢查，明確重點部位。危險崗位，查出隱患,及時整改。(5) 拖輪輔助施工，在頂推側(cè)推或靠泊施工船只時應(yīng)做到穩(wěn)、準(zhǔn)、輕。(6) 遇霧天，按規(guī)定鳴笛或敲霧鐘。(7) 施工船只必須懸掛各自水上專業(yè)施工旗號，包括白天的信號旗、信號球、夜間信號燈等。(8) 船只間的通訊聯(lián)系應(yīng)每天校驗，確保安全可靠。(9) 每天落實專人收聽施工海域天氣預(yù)報，做好記錄。如遇6 級北風(fēng)天氣須撤離施工區(qū)域時，全體船只要有組織地做好各項

16、撤離前的準(zhǔn)備工作，并為下步重新施工創(chuàng)造好條件。(10) 夜間施工和錨泊，加強(qiáng)值班，查看船舶周圍情況，注意潮水漲落， 發(fā)現(xiàn)走錨等情況，及時采取措施。如電纜在船，更需加強(qiáng)看護(hù)。八、質(zhì)量要求1 、采用標(biāo)準(zhǔn)(1) GB50168-2006 電氣裝置工程電纜線路施工及驗收規(guī)范(2) GB50150-2006 電氣裝置工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)(3) Q/SYJ 10003-2006勝利油田勝利石油化工建設(shè)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2、質(zhì)量控制點登陸平臺時主要控制電纜彎曲半徑和電纜護(hù)層的安全。控制登陸J 型護(hù)管口的彎曲半徑大于電纜基本要求。防止電纜護(hù)層與平臺表面的過度摩擦?？刂齐娎|張力在電纜參數(shù)之 內(nèi)，防止卷揚(yáng)機(jī)

17、牽引海底電纜的突然啟動和停止。中間海域電纜敷埋施工主要控制電纜安全、電纜埋設(shè)深度、敷纜航線偏差。保持電纜在施工船上電纜通道轉(zhuǎn)向處彎曲半徑大于電纜直徑的 15 倍； 電纜入水槽彎曲半徑大于電纜直徑的15 倍。 保持施工船上電纜通道光滑。敷埋作業(yè)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。確保定位系統(tǒng)和電測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、連續(xù)性、有效性。電纜埋設(shè)深度誤差范圍控制在± 10%以內(nèi)。敷纜航線偏差控制在±20 米以內(nèi)。控制安裝電纜總長度在設(shè)計路由總長度的倍以內(nèi)。3、質(zhì)量保證措施A、海底電纜施工項目部實行三級質(zhì)量管理，明確崗位和職責(zé)。a、項目經(jīng)理為海纜鋪設(shè)第一質(zhì)量負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)海纜鋪設(shè)項目全部質(zhì)量工作。b、第二

18、層為敷纜前期準(zhǔn)備，電纜敷設(shè)與電氣安裝試驗質(zhì)量負(fù)責(zé)人，由三位副經(jīng)理擔(dān)任，負(fù)責(zé)各自分工范圍內(nèi)的質(zhì)量工作。c、各專業(yè)組負(fù)責(zé)人分別為所負(fù)責(zé)專業(yè)的質(zhì)量負(fù)責(zé)人。各崗位工種施工中應(yīng)認(rèn)真按程序和組織設(shè)計施工，并嚴(yán)格“三檢制”，突出施工中的自檢和工序質(zhì)量管理點，按照工程質(zhì)量控制點和質(zhì)量管理點進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。B、 本項目工程劃分為一個單位工程，下分海底電纜中間鋪設(shè)、平臺穿 J 型管及電纜終端頭制作三個分部工程。C、 施工前的電纜驗收檢驗。該項檢驗應(yīng)在電纜裝船前進(jìn)行，并由業(yè)主組織，檢驗合格方可裝船組織施工。D 、施工過程中嚴(yán)格按照施工規(guī)范組織施工，關(guān)鍵工序如鋪設(shè)路 由電纜頭制作、電纜埋深等均應(yīng)設(shè)立質(zhì)量控制點， 從人、機(jī)、料、環(huán)、 法五方面進(jìn)行控制，并組織開展 QC活動，對每一分項工程可能出現(xiàn) 的質(zhì)量問題，由QCJ、組事先定出措施，并加以宣貫。E、施工用具、電氣試驗設(shè)備、計量器具等必須經(jīng)檢驗合格，精 度等級符合要求。F、施工過程中必須嚴(yán)格程序控制，進(jìn)行工序交接并做好自檢、 互檢和專檢，檢查合格方可進(jìn)行下道工序施工。九、效益分析牽引錨方式海底電纜施工，只需主施工船