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水上運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：長山大橋;吊箱圍堰;砼底板

1、工程概況

1.1 工程簡介

大連市長?？h長山大橋是遼寧省和大連市重點(diǎn)工程，大橋采用雙向四車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度60公里/小時，大橋全長1790米，主橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力混凝土雙塔雙索面矮塔斜拉橋，主跨260米為國內(nèi)同類型橋梁最大跨徑，主橋?qū)?3米，跨徑布置采用140米+260米+140米；引橋?yàn)?5×50米現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。長山大橋于2010年10月開工建設(shè)，工程總投資5.79億元。

長山大橋引橋下部結(jié)構(gòu)為倒花瓶式橋墩，4根φ2.5米鉆孔樁基礎(chǔ)，承臺為高樁承臺，頂面標(biāo)高+2.5米，承臺厚3米， 10.65米×10.65米的矩形承臺。

根據(jù)本標(biāo)段地質(zhì)及水文潮夕資料，0#橋臺、1#墩承臺、28#橋臺采用陸地施工法施工，2#墩承臺、27#墩承臺采用單壁鋼圍堰法施工，3#墩～11#墩、18#墩～26#墩承臺均采用混凝土底板+鋼側(cè)板組合吊箱圍堰進(jìn)行施工。

吊箱圍堰布置圖見圖1.1-1, 1.1-2。

圖1.1-1吊箱圍堰立面布置圖

圖1.1-2吊箱圍堰平面布置圖

1.2水文條件

該海域基本屬于正規(guī)半日潮性質(zhì),潮位特征值為：設(shè)計(jì)高水位1.98米，設(shè)計(jì)低水位-2.03米，極端高水位3.08米，極端低水位-3.63米，施工水位0.07米。

2、圍堰施工方案比選

由于本工程水中墩承臺均為高樁承臺，承臺頂面標(biāo)高+2.5米，承臺底面標(biāo)高為-0.5米，設(shè)計(jì)要求封底砼1.5米厚，即封底砼底面標(biāo)高為-2.0米。而本工程設(shè)計(jì)低水位-2.03米，正常施工水位+0.07米。結(jié)合實(shí)地觀測，大潮和中潮期間最低潮水位時，水位略低于-2.0米；小潮期間最低潮水位時，水位高于-2.0米，每天潮水位高差4米左右，墩位處水位最深達(dá)21米。因此，本工程承臺圍堰采用吊箱圍堰法進(jìn)行施工。

本橋共有21個10.65米×10.65米的矩形承臺全部需要水中施工，針對本工程使用量大，且圍堰底面基本都在水面以下，安裝拆除倒用困難的特點(diǎn)，結(jié)合施工可拆除性和經(jīng)濟(jì)成本因素，我們編制了4個方案進(jìn)行比選：

(1) 自浮式鋼套箱圍堰方案。制作自浮式鋼底板，優(yōu)點(diǎn)可倒用，施工速度快，水上轉(zhuǎn)運(yùn)方便；缺點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)，一是底板拆除困難，需要水下脫模，頂脫模難度大；二是潮水高差大，且大潮期間最低潮水位會低于-2.0，浮箱圍堰底板使用會受到限制。

(2) 采用鋼底板不封底方案。優(yōu)點(diǎn)是制作和安裝的施工速度快，工作效率高；缺點(diǎn)，鋼底板在水下拆除困難，一次性使用，沒法倒用，全橋投入量太大，不經(jīng)濟(jì)。且不澆筑封底混凝土的方案還要報(bào)請業(yè)主、設(shè)計(jì)等單位審批，不一定能通過。

(3) 采用鋼底板+封底混凝土方案。優(yōu)點(diǎn)是制作和安裝相對較快，鋼底板投入量相對較小；缺點(diǎn)，鋼底板仍然是一性使用，全橋投入量較大，不經(jīng)濟(jì)。

(4) 采用混凝土底板+鋼側(cè)板方案。圍堰底板混凝土標(biāo)號為C30，承臺施工完畢后，底板不進(jìn)行拆除，作為封底混凝土的一部分為永久性結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是混凝土底板既作為圍堰底板，也作為封底砼的一部分，可以進(jìn)行計(jì)價(jià)收入，經(jīng)濟(jì)合理，比鋼底板節(jié)約成本綜合折算約200多萬元。不足之處，砼底板施工速度慢，倒運(yùn)和拼裝時吊重大，需要50噸以上設(shè)備起吊設(shè)備配合。

綜合以上方案比選，結(jié)合長山橋施工現(xiàn)場實(shí)際情況，引橋承臺墩身施工不制約引橋上部結(jié)構(gòu)施工，且現(xiàn)場有履帶吊和水上浮吊，不需要另外增加大型起吊設(shè)備。因此，最終確定采用第四種方案，即混凝土底板+鋼側(cè)板組合吊箱圍堰的施工方案，底板分為四塊預(yù)制，現(xiàn)場墩位處進(jìn)行拼裝聯(lián)結(jié)形成整體底板，單塊吊量不超過25噸，方便倒運(yùn)和吊裝。事實(shí)證明，此舉能夠在有效保證結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度可控，經(jīng)濟(jì)效益可觀的良好局面。

3、組合吊箱圍堰施工方法

3.1施工流程

組合吊箱圍堰施工工藝流程：搭建圍堰組拼平臺混凝土底板拼裝混凝土底板調(diào)整圍堰吊掛系統(tǒng)及導(dǎo)向裝置安裝圍堰側(cè)板及內(nèi)支撐安裝圍堰下放護(hù)筒堵漏圍堰封底承臺施工圍堰拆除。

3.2搭建圍堰組拼平臺

在鋼護(hù)筒上測量放點(diǎn)，在鋼護(hù)筒的指定標(biāo)高位置割除開洞，安裝好4條牛腿，搭建混凝土底板拼裝平臺。安裝完成后對牛腿及分配梁標(biāo)高、位置進(jìn)行復(fù)核。

3.3混凝土底板拼裝

吊箱圍堰混凝土底板尺寸為10.65米×10.65米，厚40cm，由四塊鋼筋混凝土預(yù)制板組合而成，板與板拼接處為20cm的混凝土濕接頭。砼底板在生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行預(yù)制，預(yù)制完畢后用平板車運(yùn)輸至沙石碼頭，50t浮吊作為吊裝設(shè)備，用駁船運(yùn)輸至施工墩位處。利用50t浮吊拼裝圍堰底板，使四根鋼護(hù)筒分別穿入底板預(yù)留孔中，緩慢下放底板至護(hù)筒牛腿上，將事先安裝好的吊掛吊桿與圍堰錨固點(diǎn)連接，將圍堰底板吊掛在扁擔(dān)梁上，調(diào)整底板平面位置及水平度后將底板與護(hù)筒、扁擔(dān)梁的間隙采用木塊抄緊，防止底板晃動。并調(diào)整四塊底板的標(biāo)高與水平方位，使其高差不大于5mm，焊接底板預(yù)埋件，對四塊底板進(jìn)行連接，將4塊底板連接成整體。對底板拼接處縫處混凝土澆筑。

3. 4 圍堰吊掛系統(tǒng)及導(dǎo)向裝置安裝

在鋼護(hù)筒上測量放點(diǎn)，以4根樁基樁位中心為基準(zhǔn)，拉出4條“井”字型弦線，以此為標(biāo)準(zhǔn)安裝護(hù)筒頂扁擔(dān)梁及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計(jì)標(biāo)高位置安裝牛腿、下放導(dǎo)向、底板吊掛扁擔(dān)梁。圍堰吊掛系統(tǒng)及導(dǎo)向裝置安裝布置圖見圖3-1。

圖3-1 圍堰吊掛系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置安裝圖

3.5 圍堰側(cè)板、內(nèi)支撐安裝

待圍堰底板拼裝完成后，在底板牛腿上安裝側(cè)板及內(nèi)支撐。側(cè)板與底板之間采用銷軸連接，背帶對準(zhǔn)鉸座，安裝就位后，將其臨時固定。側(cè)板間拼縫及側(cè)板與底板間拼縫均墊設(shè)防漏膠皮并壓緊，側(cè)板與底板間連接豎向利用長拉桿拉緊，并在外側(cè)拼縫位置壓注發(fā)泡材料及砂漿止水；水平向利用U型槽限位，抵抗水壓力及混凝土側(cè)壓力。側(cè)板間靠連接螺栓擰緊，并將側(cè)板的圈梁用拼接板等強(qiáng)連接。側(cè)板安裝完成后，安裝圍堰內(nèi)短支撐。

3.6圍堰下放

待圍堰底板、側(cè)板、內(nèi)支撐及吊掛系統(tǒng)安裝且調(diào)平后，進(jìn)行圍堰的下放。利用底板吊掛系統(tǒng)，整體抬升底板5cm，拆除鋼護(hù)筒上的牛腿，并設(shè)置圍堰下放導(dǎo)向裝置，通過吊掛系統(tǒng)緩慢下放圍堰，圍堰每下放5cm，需調(diào)平一次。鋼吊箱圍堰下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高并將吊箱底板與鋼護(hù)筒臨時限位，低水位焊接吊桿與護(hù)筒之間連接板（即支撐牛腿），并拆除吊掛系統(tǒng)進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，體系轉(zhuǎn)換后割除多余鋼護(hù)筒及撐桿。

3.7護(hù)筒堵漏

根據(jù)鋼護(hù)筒周圍空隙情況，準(zhǔn)備相應(yīng)的布袋裝干砂拌水泥進(jìn)行人工堵漏，如局部位置空隙較大（10cm～15cm之間），應(yīng)利用合適大小鋼筋網(wǎng)帶或薄鋼板放入喇叭口底。選擇低潮位時將布袋沿著喇叭口周圍鋪設(shè)，順著護(hù)筒喇叭口下端與護(hù)筒間空隙塞入，進(jìn)行水下初步堵漏。在需封堵的喇叭口四周布置水下砼灌注用φ120mm小導(dǎo)管，每個喇叭口位置設(shè)4個灌注點(diǎn)，每點(diǎn)連續(xù)灌注一次完成，對喇叭口逐個進(jìn)行砼灌注。喇叭口堵縫砼為水下C20砼，要求具有良好的流動性和水下不離析等性能，滿足堵縫的要求。

3.8 圍堰封底

由于在大潮期間，最低潮位時底板面能夠露出水面，因此封底砼應(yīng)盡量選擇合理時間快速澆筑，進(jìn)行干封。同時考慮死汛期間，或工期緊張時，采用水下封底方案備用。圍堰封底前需檢查連通孔是否打開及暢通。封底混凝土采用C20水下混凝土，封底混凝土厚度1.1m（不拆式混凝土底板厚0.4米），封底混凝土底標(biāo)高-1.6m。根據(jù)圍堰平面尺寸及護(hù)筒布置，采用2套導(dǎo)管同時進(jìn)行水下混凝土封底施工（封底砼由中間向四周依次灌注），導(dǎo)管長度6m，采用φ273鋼管制作，2套導(dǎo)管分別布置在2個臨時澆筑平臺上。

封底混凝土灌注順序是根據(jù)導(dǎo)管的布置依次進(jìn)行，并且應(yīng)對稱、交錯地依次拔球、灌注。封底混凝土灌注方法與鉆孔樁混凝土灌注類似，整個混凝土灌注過程中，須避免混凝土的任何一個接頭面出現(xiàn)初凝現(xiàn)象，以確?；炷恋恼w性?；炷凉嘧⑦^程中，應(yīng)加強(qiáng)測量工作，以確保整個圍堰內(nèi)的封底混凝土標(biāo)高滿足施工設(shè)計(jì)要求。

須合理選擇封底混凝土澆筑時間，以確保封底結(jié)束時混凝土頂面能夠露出水面，然后人工對混凝土面進(jìn)行振搗、找平，尤其護(hù)筒周圍的封底混凝土必須振搗密實(shí)，圍堰側(cè)板四周混凝土必須確保平整。待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，關(guān)閉側(cè)板連通孔，割除護(hù)筒，鑿除樁頭，清理圍堰基坑進(jìn)行承臺施工。

3.9 圍堰拆除

承臺混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%以后，且在混凝土澆筑10天后進(jìn)行圍堰的拆除（設(shè)計(jì)要求浪濺區(qū)以下新澆混凝土必須保證在10天內(nèi)不受海水侵蝕，浪濺區(qū)標(biāo)高為0.98～3.48米）。圍堰拆除時首先解除圍堰內(nèi)支撐，低潮位時解除側(cè)板與底板之間的頂緊拉桿，拆除圍堰側(cè)板。

4、施工體會

4.1優(yōu)點(diǎn)。本方案混凝土底板既作為圍堰底板，也作為封底砼的一部分，經(jīng)濟(jì)合理，比一次性投入鋼底板，節(jié)約成本較多，經(jīng)濟(jì)效益可觀。且承臺施工完成，拆除側(cè)板后，底板、封底及承臺均為砼，低潮位時整體外觀較好。如果采用鋼底板不拆除，外露時不利于防腐，且外觀也比較難看，還要增加處理工序和費(fèi)用。

4.2不足。施工速度相對較慢，倒運(yùn)、拼裝、澆筑濕接頭均要在現(xiàn)場墩位上完成，占用3~4天的時間。且施工過程中需要大型起吊設(shè)備配合，下放過程中，對同步要求較高，否則砼板扭曲破壞可能性大。沒有鋼底板施工輕便及塑性變形能力強(qiáng)。

4.3總結(jié)。在工期允許，有起吊設(shè)備配合的條件下，使用混凝土底板還是比較經(jīng)濟(jì)。只要精心控制，用心拼裝，同步下放，圍堰結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量還是能夠做到平穩(wěn)可控的。

參考文獻(xiàn)

［1］公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）

［2］大連市長海長山大橋工程施工組織設(shè)計(jì)

作者簡介： 楊忠勇，男，本科

水上運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 原料;運(yùn)輸;灌注;澆筑;養(yǎng)護(hù)

一、混凝土的拌制

1.混凝土拌制形式。有大型攪拌站(生產(chǎn)商品混凝土)、小型攪拌站(配合混凝土攪拌)和水上混凝土廠(適于深水橋墩基礎(chǔ))等。

2.基本要求。混凝土拌制分人工拌制和機(jī)械攪拌。人工攪拌一般只能用于少量混凝土工程的塑性混凝土或半干硬性混凝土。不管采用機(jī)械攪拌或人工攪拌,都應(yīng)使攪拌混合均勻,石子表面包滿砂漿,顏色一致。如果需要摻合添加劑,應(yīng)先把添加劑調(diào)成溶液(可溶性添加劑)再人工拌合水中,然后于其他材料拌勻。整個施工過程要注意隨時檢查和較正混凝土的流動性或工作度(坍落度),要嚴(yán)格控制水灰比,不得隨意增加用水量。

二、混凝土的運(yùn)輸

1.運(yùn)輸方式。吊斗(近距離運(yùn)送)、混凝土拌合車(遠(yuǎn)近距離輸送)、混凝土泵(適用低流動性混凝土)等。

2.基本要求。混凝土應(yīng)以最少的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù),最短的距離迅速從攪拌地點(diǎn)運(yùn)送至灌筑位置?；炷翉陌韬蠙C(jī)內(nèi)卸出,經(jīng)運(yùn)輸,灌注至搗固完畢的時間不能超過規(guī)定的允許時間,如超出規(guī)定時間應(yīng)在灌注點(diǎn)檢查其稠度,并應(yīng)制作試驗(yàn)塊檢查其強(qiáng)度,混凝土從高處傾落也會發(fā)生離析,一般不宜超過 2米,如傾落高度大于l 0米,應(yīng)在串筒內(nèi)附加減速葉片。

三、混凝土的灌筑

1.混凝土灌注之前必須仔細(xì)檢查模板和鋼筋尺寸,預(yù)埋構(gòu)件的位置。還要檢查模板的緊密程度和模板表面是否清潔。灌筑方法分為:分層澆筑和一次澆筑,分層澆筑分斜面分層和水平分層兩種?；炷恋墓嘀椒ㄖ苯佑绊懙交炷恋拿軐?shí)度和穩(wěn)定性,這對混凝土的質(zhì)量影響較大,必須根據(jù)混凝土伴制能力、振搗能力、運(yùn)距、灌注速度以及氣溫等因素,認(rèn)真制定混凝土的灌注工藝。

2.當(dāng)構(gòu)件高度、厚度較大時,為保證混凝土能夠振搗密實(shí),就應(yīng)采用分層澆注法。分層澆筑厚度與混凝土的稠度及振搗方式有關(guān)。一般情況下,如用插入式振搗器進(jìn)行振搗時,分層澆筑厚度以振搗器作用部分長度的1.25倍為宜,如用平板振搗器振搗時,分層澆筑厚度不能超過20cm,薄腹T型梁、箱梁、梁肋,當(dāng)用側(cè)向著式振搗器時,分層澆筑厚度一般在30～40cm為宜。

(1)中小跨徑的T型梁一般均采用水平分層澆筑,對于又高又長的梁體如果混凝土供應(yīng)跟不上水平分層澆筑的進(jìn)度時可采用斜層澆筑方法,可由梁一端澆向另一端。

(2)空心板梁,一般先澆筑底板,再立芯模,扎焊頂面鋼筋。然后灌注肋板和面板的混凝土,等到混凝土初凝后,即可抽卸芯模。

(3)分層澆筑時,應(yīng)在前層混凝土開始凝結(jié)之前,即將次層混凝土灌注并振搗完畢。上下兩層灌筑時間相隔不能超過l小時(氣溫30度以上時)或1.5小時(氣溫30度以下),也可以通過試驗(yàn)確定允許的相隔時間。

(4)如果灌筑次層混凝之前,前層混凝土已經(jīng)凝結(jié),混凝土強(qiáng)度大于1200KPa的要求后,經(jīng)過結(jié)合縫處理才能澆筑到2500KPa后,再可灌筑次層的混凝土。

(5)新老混凝土結(jié)合縫處理應(yīng)注意以下事項(xiàng):應(yīng)鑿除老混凝土表面的水泥漿和較弱層,使接縫面鑿毛并用水洗干凈;如接縫為應(yīng)刷一層凈水泥漿,如果是水平接縫可在接縫面上鋪一層與混凝土相同而水灰比略小的l～2Cm厚的水泥砂漿;斜面接縫應(yīng)將斜面鑿毛呈臺階狀;重要部位接縫或地震區(qū)的構(gòu)造物,灌筑前應(yīng)加錨固鋼筋,接縫處振搗時振搗器應(yīng)離開先澆混凝土表面5～l0cm。

四、混凝土的澆筑

混凝土的拌合料具有振搗時暫時流動的特性,振搗時混凝土拌合料中的粗骨料靠自重向下沉落并互相滑動擠緊,滑料之間的空隙被流動的水泥砂漿所充滿,空氣則以氣泡形式浮到混凝土表面上被排出。這樣混凝土就得到密實(shí),大大提高混凝土強(qiáng)度和耐久性,并使混凝土達(dá)到內(nèi)實(shí)外光的要求。

1.振搗方式?；炷恋恼駬v有人工振搗和機(jī)械振搗兩種。人工振搗指用鐵釬進(jìn)行振搗,只適用于坍落度大,混凝土數(shù)量小或鋼筋過密機(jī)械振搗不太合適的一些部位的振搗體。大體積的混凝土必須用機(jī)械振搗?；炷琳駬v設(shè)備種類較多,有附著式振搗器、插入式振搗器、平板式振搗器、振動臺等。

2.基本要求?；炷琳駬v應(yīng)當(dāng)注意振搗器的選用,對于石料粒徑較大的混凝土應(yīng)選用頻率較低的、振幅較大的振搗器效率更好,反之應(yīng)該選用頻率較高而振幅較小的振搗器材為宜?；炷琳駬v中,要掌握每次振搗時間,振搗時不宜超長也不能過短。一般振搗至無顯著汽泡上升,混凝土表面出現(xiàn)薄層水泥漿、表面達(dá)到平整為適度。如用附著式振搗器,因其效率差,一般要振搗約兩分鐘左右即可。插入式振搗器因振搗效果好一般振搗時間l5～30秒為宜。平板式振搗器,每個位置上停留振搗時間約25～4 0秒鐘為宜。

五、混凝土的養(yǎng)護(hù)與拆模

1.混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土中水泥的水化作用就是混凝土的凝固、硬化和強(qiáng)度發(fā)育的過程,它與周轉(zhuǎn)的環(huán)境,有密切的關(guān)系。當(dāng)溫度低與5度時,混凝土的硬化速度減慢,當(dāng)溫度下降至-2O度以下時,混凝土硬化基本停止。在干燥的天氣中混凝土中水分迅速蒸發(fā),一方面使混凝土表面劇烈收縮而導(dǎo)致裂縫;另一方面當(dāng)游離水份完全蒸發(fā)后,水泥水化作用也就停止,混凝土的硬化也停止?；炷翝仓缶蛻?yīng)立即進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù),以保持混凝土硬化發(fā)育所需要的溫度和濕度。

2.混凝土養(yǎng)護(hù)方法有自然養(yǎng)護(hù)法和加熱養(yǎng)護(hù)法

(1)自然養(yǎng)護(hù)方法是待混凝土終凝后,在構(gòu)件上覆蓋草袋,麻袋,稻草或砂子等,經(jīng)灑水以保持構(gòu)件經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)。自然養(yǎng)護(hù)方法的養(yǎng)護(hù)時間與水泥品種和是否摻用塑化劑有關(guān)。一般情況下,用普通硅酸鹽水泥的混凝土養(yǎng)護(hù)以7個晝夜以上為宜。礦碴水泥,火山灰水泥或摻用過塑化劑的養(yǎng)護(hù)時間以14晝夜以下為宜,每天的澆水次數(shù),以能使混凝土保持充分的潮濕為度。灑水次數(shù):在一般氣候條件下,當(dāng)溫度高于l5度時,前三天內(nèi)白天每隔 1～2小時澆水一次,夜里至少澆水 2～4次,在以后的養(yǎng)護(hù)期間可酌情適當(dāng)減少即可,但干燥的氣候條件下或大風(fēng)天氣中應(yīng)適當(dāng)增加澆水次數(shù)。

(2)加熱養(yǎng)護(hù)法。為了加速模板周轉(zhuǎn)和加快施工進(jìn)行,可采用加熱養(yǎng)護(hù)發(fā)。此法指采用蒸汽法養(yǎng)護(hù)混凝土。

3.混凝土的拆模

混凝土經(jīng)過養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求后,即可拆除模板,拆模應(yīng)該先拆不承重模板,后拆承重模板為宜。

水上運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)范文第3篇

案的優(yōu)缺點(diǎn)及各自適用范圍，提出了建立長效海底管線泄漏應(yīng)急處置預(yù)案的具體措施，從而將

海底管線發(fā)生泄漏造成油田停產(chǎn)損失及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

關(guān)鍵詞 海底管線；應(yīng)急預(yù)案；機(jī)械管卡；球形法蘭；旋轉(zhuǎn)法蘭；PII技術(shù)

中圖分類號TE832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）57-0050-02

0 引言

海底管線按照輸送介質(zhì)可以分為：原油輸送管線、天然氣輸送管線、注水管線、生產(chǎn)水輸送管線等；按照管線的結(jié)構(gòu)形式可以分為單層管、雙層保溫管、水泥配重管等；按照管線路徑可以分為平臺間管線、平臺到外輸單點(diǎn)間管線、平臺到陸岸終端管線等。目前隨著我國海上石油開采工業(yè)的不斷發(fā)展，已在渤海、南海、東海等海域鋪設(shè)了數(shù)十條海底管線，總長度已超過2 000km。海底管線被喻為海上油氣田的生命線，海底管線安全可靠運(yùn)行是海上油氣田正常生產(chǎn)的根本保證。但是由于海底管線地理位置的特殊性和復(fù)雜性,海底管線的泄漏是無法完全避免。雖然我國海上石油開采作業(yè)起步比較晚，但也已經(jīng)有近30年的歷史，很多海上油氣田都已經(jīng)進(jìn)入到中后期，海底管線由于腐蝕、疲勞、船舶起拋錨、拖網(wǎng)捕魚或其他因素造成泄漏的事件已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來，并且也引起了相關(guān)部門的高度重視。因此認(rèn)真分析海底管線產(chǎn)生泄漏的原因、研究安全高效的海底管線修復(fù)技術(shù)、制定必要的海底管線修復(fù)應(yīng)急預(yù)案，力爭將泄漏造成的損失降到最低已經(jīng)成為海上石油開采面臨的重要的課題之一。

1 造成海底管線泄漏的主要原因分析

導(dǎo)致海底管線泄漏的原因是多方面的，歸納起來有以下幾種：1）管線疲勞腐蝕造成泄漏。海底管線通常的設(shè)計(jì)壽命在10年～30年左右，由于海底管線的輸送介質(zhì)都不同程度含有腐蝕性物質(zhì)，因此到了設(shè)計(jì)壽命的后期會因?yàn)楦g穿孔造成泄漏。特別是在油氣田開采的中后期，地質(zhì)情況和預(yù)計(jì)情況會有一定的出入，導(dǎo)致海底管線的實(shí)際運(yùn)行工況（溫度、壓力、含水率、流量等）和設(shè)計(jì)工況有較大出入，從而進(jìn)一步加大海管泄漏的幾率；2）突發(fā)機(jī)械外力損傷造成泄漏。很多海底管線的路由都處于航道下方，可能會因?yàn)榇暗膾佸^或其他的一些海上作業(yè)，造成海底管線機(jī)械外力損傷引起泄漏；3）管線周圍泥土長期受到涌流沖刷，造成管線懸空，從而產(chǎn)生較大應(yīng)力對管線造成破壞導(dǎo)致泄漏；4）管線設(shè)計(jì)不合理、管線本身的材質(zhì)缺陷和管線施工中造成的損傷未能及時被發(fā)現(xiàn)；5）由于操作不當(dāng)或安全系統(tǒng)操作失靈等因素導(dǎo)致海管憋壓泄漏；6）自然災(zāi)害如地震、海嘯等不可抗因素造成管線破壞導(dǎo)致泄漏。

2 海底管線泄漏帶來的嚴(yán)重后果

由于海底管線在海上石油開采中的重要作用和其特殊的地理位置，因此海底管線出現(xiàn)泄漏所造成的影響和后果都是非常巨大。主要體現(xiàn)在兩個方面：1）引起油氣田停產(chǎn)或減產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。海底管線建造時為了確保其在設(shè)計(jì)壽命期間具有很高的可靠性，從設(shè)計(jì)到選材都采用十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，海底管線的材質(zhì)一般都采用API5LX52ERW以上的鋼管，這種材料以前大部分都需要依賴進(jìn)口，目前國內(nèi)也只有少數(shù)企業(yè)才能夠生產(chǎn)。另外海底管線鋪設(shè)的難度和風(fēng)險(xiǎn)都遠(yuǎn)高于陸地管線，上述因素直接導(dǎo)致了海底管線高昂的建造成本。為降低建造成本，一般海底管線設(shè)計(jì)時都沒有備用管線。所以海底管線作為海上油氣田開采的運(yùn)輸通道，一旦出現(xiàn)泄漏，基本上都會造成油田停產(chǎn)或減產(chǎn)；2）造成嚴(yán)重的海洋污染和巨大的資源浪費(fèi)。海底管線由于其特殊的地理位置和輸送介質(zhì)的特性，一旦出現(xiàn)泄漏不僅會引起嚴(yán)重的海洋環(huán)境污染，而且也會造成巨大的資源浪費(fèi)。近年國內(nèi)外已發(fā)生多起由于海底管線泄漏導(dǎo)致的海域污染事件，并且已經(jīng)引起國際環(huán)保組織的高度重視。

3 目前常用海底管線維修方案各自特點(diǎn)及適用范圍

3.1 利用機(jī)械管卡進(jìn)行修復(fù)

這種方案適用于管線整體狀況良好，僅在一兩個部位集中出現(xiàn)穿孔泄漏，并且泄漏點(diǎn)附近的管線沒有大的變形。此種方法特別適用單層管線的快速修復(fù)。對于雙層管線只要準(zhǔn)確定位內(nèi)管泄漏位置，然后切除內(nèi)管漏點(diǎn)處一定長度的外管也可以應(yīng)用。這種維修方案最大的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)就是安裝簡單、效率高、成本相對較低。目前這種維修方案中用到的關(guān)鍵維修材料機(jī)械管卡，國內(nèi)完全可以自己加工生產(chǎn)，質(zhì)量也能夠滿足要求。具體維修過程如下：

1）找到管線準(zhǔn)確的泄漏位置，如果是雙層管需要找到內(nèi)管泄漏點(diǎn)，并將泄漏點(diǎn)處的外管切除一部分，外管切除的長度要滿足下一步安裝機(jī)械管卡的長度要求；

2）對于填埋管線，要用吹泥設(shè)備在管段泄漏點(diǎn)四周吹出一定尺寸的安裝坑道，制造出管卡的安裝空間；

3）根據(jù)管卡的安裝尺寸要求對泄漏點(diǎn)附近的管線表面進(jìn)行清理打磨；

4）在浮筒或施工船吊車配合下安裝機(jī)械管卡并上緊到設(shè)計(jì)扭力；

5）按照實(shí)際生產(chǎn)要求對整條管線進(jìn)行試壓。

3.2 利用機(jī)械連接器、球形法蘭和旋轉(zhuǎn)法蘭進(jìn)行修復(fù)

這種方案適用于海底管線出現(xiàn)較長管段的損壞或變形引起泄漏的情況，尤其是當(dāng)利用機(jī)械管卡沒法進(jìn)行有效修復(fù)時，這種方法會體現(xiàn)出其優(yōu)越性。但是這種方案本身具有施工難度大、技術(shù)含量高、成本高的缺點(diǎn)。目前這種方案中使用的機(jī)械連接器、球形法蘭和旋轉(zhuǎn)法蘭主要依靠進(jìn)口。具體維修過程如下：

1）根據(jù)管線的損壞程度，確定損壞管線的切割長度；

2）利用吹泥設(shè)備在計(jì)劃更換管段周圍吹出一定尺寸的作業(yè)坑道，制造下一步切割和安裝的空間；

3）利用液壓自爬式切割機(jī)切除損壞的管段，如果是雙層管，還要根據(jù)機(jī)械連接器的安裝尺寸要求，在左右切口處將外管切除一定長度；

4）利用施工船起重設(shè)備將切除管段吊開；

5）對兩邊切口的管線表面進(jìn)行清理打磨；

6）在左右管線頭處安裝機(jī)械連接器；

7）將預(yù)制好的兩端裝有球形（旋轉(zhuǎn)）法蘭的管線吊裝就位；

8）進(jìn)行機(jī)械連接器和球形（旋轉(zhuǎn)）法蘭的調(diào)整和連接螺栓緊固；

9）按照實(shí)際生產(chǎn)要求對整條管線進(jìn)行試壓。

3.3 水上焊接和水下干式艙修復(fù)方法

除了上述兩種修復(fù)方法外，還可以先在水下把管道切斷或切除破損段,然后把兩邊管頭吊出水面,進(jìn)行水上焊接修復(fù)。目前較先進(jìn)的修復(fù)方案是一種稱為水下干式艙的修復(fù)方法，我國自行研制的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“十五”863計(jì)劃項(xiàng)目“水下干式管道維修技術(shù)”已經(jīng)在渤海進(jìn)行過試用并已經(jīng)取得成功。水下干式高壓焊接維修步驟為切除破損管段，在水下安裝焊接工作艙。向工作艙內(nèi)注入與檢修海域水深相同壓力的高壓氣體，形成干式環(huán)境后，即可進(jìn)行修復(fù)海管管端，安裝短節(jié)，實(shí)施水下干式焊接等作業(yè)。這種修復(fù)方法的成本高、技術(shù)含量高，但由于在干式艙內(nèi)提供的海管修復(fù)環(huán)境幾乎和陸地相當(dāng)，因此更能夠保證修復(fù)的質(zhì)量。

3.4 檢修注意事項(xiàng)及露點(diǎn)查找方法

需要說明的是，無論采用哪一種方案，在進(jìn)行海底油氣管線維修前都要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行置換清洗，否則可能在整個維修中造成二次環(huán)境污染。同時如何快速準(zhǔn)確的定位漏點(diǎn)，是保證快速修復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進(jìn)行漏點(diǎn)定位時，對單層管可以采用向管線內(nèi)注氣查找漏點(diǎn)，這種情況相對簡單。但對雙層管漏點(diǎn)的定位就相對困難些，因?yàn)橥夤苈c(diǎn)和內(nèi)管的漏點(diǎn)位置不一定重疊，實(shí)踐證明內(nèi)管漏點(diǎn)和外管漏點(diǎn)可能相差幾十甚至上百米遠(yuǎn)。對于雙層管漏點(diǎn)查找，可以通過在外管開觀察孔或切環(huán)向切口，然后向管內(nèi)注氣，通過比較觀察孔處氣體泄漏的大小和方向，逐步縮小內(nèi)管漏點(diǎn)范圍，直至最終鎖定內(nèi)管漏點(diǎn)位置。

4 建立海底管線應(yīng)急預(yù)案的具體措施

隨著海洋石油開采力度的不斷加大，海底管線的數(shù)量日益增多，并且很多在用的海底管線都已經(jīng)接近甚至超過設(shè)計(jì)壽命，因此海底管線泄漏的隱患也日益嚴(yán)重。為了有效的預(yù)防海底管線泄漏帶來的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，海底管線所有單位制定系統(tǒng)的海底管線應(yīng)急維修預(yù)案顯得日益迫切，具體包括如下內(nèi)容：

1）認(rèn)真做好海底管線基礎(chǔ)資料的整理和管理工作。對每條海底管線建立各自的檔案，詳細(xì)記錄海底管線的相關(guān)參數(shù)如：管線起始/止點(diǎn)坐標(biāo)、管線長度、管線路由情況、管線的填埋情況、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)流量、管線材質(zhì)及壁厚、管線內(nèi)外表面的防腐材料及厚度、犧牲陽極的布置等；

2）利用目前先進(jìn)的PII（管線完整性檢測）技術(shù)對海底管線制定出詳細(xì)的檢測計(jì)劃，對海底管線的腐蝕狀況、填埋狀況等進(jìn)行定期檢測。根據(jù)每條海底管線的檢測結(jié)果，制定出相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃，對發(fā)現(xiàn)的隱患及時進(jìn)行整改，力爭將隱患消除在萌芽狀態(tài)。對檢測結(jié)果顯示管線的腐蝕速率異常情況，要進(jìn)行深入調(diào)查，找出原因并制定整改措施，使海管的壽命得到最大限度的延長；

3）結(jié)合海底管線的尺寸參數(shù)、使用壽命和路由情況，有針對性的儲備一定型號和數(shù)量的管卡及備用管線。目前國內(nèi)生產(chǎn)制造的管卡已經(jīng)能夠完全滿足要求，并且價(jià)格也比較便宜，對比海管泄漏帶來的損失和風(fēng)險(xiǎn)，這樣的投資還是十分必要的；

4）由海管所屬單位相關(guān)職能部門牽頭，建立專門的海管管理及應(yīng)急搶修隊(duì)伍（避免兼職），配備專業(yè)人員負(fù)責(zé)海管日常的檢測維護(hù)、應(yīng)急維修材料備件的管理、維修資料記錄及新海管建造的全程跟蹤，將海管的管理落到實(shí)處。

參考文獻(xiàn)

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水上運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)范文第4篇

1 工程應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 固定式浮托與浮動式浮托

根據(jù)下部結(jié)構(gòu)的固定形式，浮托法可分為固定式浮托和浮動式浮托。固定式浮托是指下部結(jié)構(gòu)為固定于海底的如導(dǎo)管架之類的結(jié)構(gòu)物，安裝時調(diào)節(jié)安裝船的吃水使上部模塊的重量從船上轉(zhuǎn)移到下部結(jié)構(gòu)物上，從而實(shí)現(xiàn)上部模塊的安裝，見圖1。浮動式浮托是指下部結(jié)構(gòu)為浮式結(jié)構(gòu)物，在安裝前先加壓載水使其下潛至一定深度，僅剩幾米的支腿露出水面，安裝船駛?cè)送瓿啥ㄎ缓?，下部結(jié)構(gòu)逐步排出壓載水上浮將上部模塊從安裝船甲板頂起，達(dá)到安全距離后，安裝船駛出完成安裝，見圖2。固定式浮托是目前最為常見的一種浮托安裝方式，多用于導(dǎo)管架平臺上部模塊的安裝。浮動式浮托早期多用于安裝遮蔽水域和近海的重力式平臺上部模塊。直到1993年，浮動式浮托才首次應(yīng)用于安裝TLP平臺的上部模塊，重量達(dá)24 000 t。到2006年，這種浮動式浮托已逐漸應(yīng)用于半潛式平臺及spa:平臺上。

與固定式浮托相比，由于下部結(jié)構(gòu)是浮體，浮動式浮托多數(shù)都可以選擇在遮蔽水域和近海等環(huán)境條件較好的地方實(shí)施。在對接階段，由于下部結(jié)構(gòu)的水線面可以起到類似彈簧的作用吸收沖擊載荷，從而降低了載荷轉(zhuǎn)移和分離退船的作業(yè)難度，并簡化了LMU ( leg mating unit)和DSU ( decksupport unit)的設(shè)計(jì)工作。另外，與安裝船相比，下部結(jié)構(gòu)相對較小的水線面積也顯著降低了對接一分離階段對壓載能力的要求。由此可見，浮動式浮托的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)難度都比固定式浮托低。

1.2 系泊定位浮托與動力定位浮托

浮托安裝過程中，上部模塊需要精確地對準(zhǔn)下部結(jié)構(gòu)的接收裝置，因此安裝船的定位非常重要，關(guān)系到整個安裝作業(yè)的安全性和可靠性。根據(jù)安裝船的定位方式，浮托法可分為系泊定位浮托和動力定位浮托。

對于系泊定位浮托(見圖3)，系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要確定系泊纜的數(shù)量、尺寸、預(yù)張力，計(jì)算安裝船的定位能力，同時還需避開作業(yè)水域的海底管線，防止管線與系泊纜碰撞損壞。因此，系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個浮托安裝設(shè)計(jì)中的一個重要環(huán)節(jié)。系泊系統(tǒng)還需具備適應(yīng)一定環(huán)境條件的能力，能將安裝船在安裝過程中的運(yùn)動幅值限制在一定范圍內(nèi)，并且不會發(fā)生破斷。在等待安裝階段，安裝船需在指定地點(diǎn)等待合適的氣象窗口，并利用系泊系統(tǒng)抵抗可能面臨的環(huán)境載荷。而在進(jìn)船、載荷轉(zhuǎn)移和退船過程中，系泊系統(tǒng)則主要用于控制安裝船與下部結(jié)構(gòu)間的橫向與縱向相對位置。

系泊定位浮托需要進(jìn)行系泊定位以及輔助拖輪牽引，安裝船的甲板上布滿了用于系泊定位的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，而制造、安裝和使用這些設(shè)備和結(jié)構(gòu)將耗費(fèi)大量的費(fèi)用和準(zhǔn)備時間，且安裝時需要動用大型的浮吊及專業(yè)人員配合。此外，系泊系統(tǒng)受水深影響較大，在深海水域隨著水深的增大，系泊定位浮托的難度和成本將大幅增加。

動力定位浮托以帶動力定位系統(tǒng)的半潛船作為安裝船，利用半潛船的推進(jìn)器及其控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安裝過程中船舶的定位、舟首向控制和航跡控制能力，確保安裝船、上部模塊和下部結(jié)構(gòu)的安全。世界上首例動力定位浮托安裝是2003年7月由“泰安口”輪在泰國灣水域安裝的近9 000 t重的Bunga Raya A上部模塊，見圖4。而我國直到2014年5月才由“海洋石油278”輪在南海成功實(shí)施了國內(nèi)首例的動力定位浮托安裝。

與系泊定位浮托相比，由于不需要連接系泊纜以及前期的準(zhǔn)備工作，動力定位浮托所需的安裝時間更短，從進(jìn)船到退船可在3h內(nèi)完成，不但能有效地降低安裝費(fèi)用，還能相應(yīng)地降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。而且安裝船自身也不需要增加相關(guān)的系泊設(shè)備，節(jié)省的時間和費(fèi)用也相當(dāng)可觀。動力定位浮托安裝的另一個重要優(yōu)勢是，半潛船相對較高的航速而言，可有效減少海上運(yùn)輸時間，從而使遭遇惡劣海況并對安全構(gòu)成威脅的可能性顯著降低。因此，半潛船運(yùn)輸?shù)暮Ｊ仑浳锼坏谋ｋU(xiǎn)費(fèi)要比系泊定位浮托的拖航運(yùn)輸少得多，最多可節(jié)省達(dá)80% 。綜上所述，動力定位浮托的優(yōu)勢可總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

1)不需要預(yù)埋錨點(diǎn)和連接系泊纜。

2)更少的暴露時間，更靈活的時間窗口。

3)更短的安裝時間。

4)更少的海上工作界面。

5)更低的海上運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。

6)不受作業(yè)海域的水深限制。

7)不受前期的海底管線影響。

1.3  T型駁船浮托、雙船浮托和懸臂梁浮托

上部模塊安裝時，下部結(jié)構(gòu)一般需要開槽以便安裝船駛?cè)?。此槽口的存在對下部結(jié)構(gòu)以及上部模塊的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。這些負(fù)面影響是當(dāng)前浮托法與吊裝法相比的最大劣勢。為消除這些負(fù)面影響，減少下部結(jié)構(gòu)的開槽寬度甚至避免開槽，目前業(yè)內(nèi)主要有3種解決方法，分別是T型駁船浮托、雙船浮托和懸臂梁浮托。

為了減少下部結(jié)構(gòu)開槽寬度，有時不得不對安裝船進(jìn)行削窄處理，同時為了保證運(yùn)輸過程中的穩(wěn)性，增加船體的儲備浮力，通常又將未削窄的部分加寬，形成所謂的T型駁船。經(jīng)上述改造后，T型駁船的浮托安裝(見圖5)能力可達(dá)到25 000 t以上。一般來說，下部結(jié)構(gòu)開槽方向是朝向主要涌浪方向的，使安裝船處于迎浪狀態(tài)，減少橫向運(yùn)動。而T型駁船在迎浪方向的投影面積比普通駁船大，導(dǎo)致了更大的波浪載荷和縱向運(yùn)動，部分抵消了迎浪開槽的優(yōu)勢。另外，與普通駁船相比，T型駁船的阻力也顯著增大，拖航時需要額外增加拖輪馬力或降低拖航速度。

對于難以開槽的SPAR平臺以及槽口較小的導(dǎo)管架平臺，其上部模塊的安裝無法通過常規(guī)浮托法實(shí)施，因此Technip公司在2006年首次提出雙船浮托法，見圖6。此方法將上部模塊裝載至兩艘并排布置的駁船上，再對其進(jìn)行綁扎加固形成一個整體，然后由拖輪拖帶至指定海域進(jìn)行安裝。雙船浮托可以避免下部結(jié)構(gòu)的開槽，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有更大的自由。但由于上部模塊由兩個浮體支撐，其本身作為兩浮體的連接體，承受運(yùn)輸過程中兩浮體運(yùn)動不同步而產(chǎn)生的動態(tài)扭轉(zhuǎn)載荷，增加了上部模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度。雙船浮托只能短途或在遮蔽水域運(yùn)輸。對此，通常先用單船運(yùn)輸至安裝海域附近，再將上部模塊轉(zhuǎn)移至另外兩艘駁船上。而更快捷的辦法是將雙船以及上部模塊裝載至半潛船上，運(yùn)輸至指定海域后半潛卸下再進(jìn)行安裝。

懸臂梁浮托是常規(guī)浮托法的一種變形，其顯著特點(diǎn)是安裝船甲板上的懸臂梁式的析架系統(tǒng)。利用此懸臂梁式析架，安裝船可以在下部結(jié)構(gòu)不開槽的情況下完成上部模塊的對接安裝。按照懸臂梁的布置方式，可將該浮托法分為縱向和橫向兩種安裝方式?？v向安裝時懸臂梁沿船長方向布置在船舫或船娓，而橫向安裝時則為沿船寬方向布置在甲板上。海上運(yùn)輸過程中，為了減小懸臂梁析架系統(tǒng)的彎矩以及方便綁扎固定，兩種方式都需將上部模塊置于懸臂梁的甲板端，到達(dá)指定安裝地點(diǎn)后再將上部模塊滑移至懸臂梁末端進(jìn)行安裝。安裝時，縱向方式對船體產(chǎn)生了額外的總縱彎矩，對安裝船的總縱強(qiáng)度要求較高，因此縱向方式的安裝能力普遍比橫向方式小。懸臂梁浮托是新穎的上部模塊安裝方法，安裝實(shí)例不多，至今國外僅成功實(shí)施了3例，而國內(nèi)則尚無實(shí)施案例。其中兩例由ICON公司為馬來西亞Murphy Oil公司分別于2002年和2003年在南中國海采用縱向方式(見圖7)安裝了兩個600 t左右的上部模塊。另外一例是HortonGMC公司為BPZ Ener-gy公司于2012年在秘魯海域采用橫向方式(見圖8)安裝了重約2 200 t的上部模塊。

懸臂梁浮托的優(yōu)點(diǎn)是可以消除開槽對上部模塊和下部結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)用范圍廣泛，適用于固定式和移動式平臺的安裝以及廢舊或老齡平臺上部模塊的拆卸。同時，由于其結(jié)構(gòu)與常規(guī)浮托法不同，對安裝船的要求不高，普通駁船或舊船改造的半潛船都適用。其缺點(diǎn)首先是浮托能力較小，僅能用于輕型上部模塊;其次是對海洋環(huán)境條件的要求比較苛刻，作業(yè)時間窗口小;最后是需要額外的滑移系統(tǒng)，增加了安裝的成本。

2 發(fā)展趨勢

2.1 動力定位浮托

海洋油氣資源的開采不斷向深海區(qū)域打一張，海洋平臺作業(yè)水深呈不斷增加的趨勢，需要面對的海洋環(huán)境條件也更加惡劣，傳統(tǒng)的系泊定位技術(shù)已經(jīng)難以滿足深海浮托安裝的發(fā)展要求。動力定位浮托具有運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)低、對接精度高、壓載能力強(qiáng)、作業(yè)時間短、輔助船舶少，以及不受作業(yè)水深限制等技術(shù)優(yōu)勢，尤其適用于海況惡劣、系泊困難的深水海域，已越來越受業(yè)內(nèi)的重視。表1為近年新造及在建半潛船。由表1可見，近年新造及在建的半潛船都配備了動力定位系統(tǒng)，同時船東也都將動力定位浮托能力作為其主要技術(shù)竟?fàn)幜Α？梢灶A(yù)見，隨著這些半潛船的陸續(xù)投人運(yùn)營，半潛船將取代常規(guī)無動力駁船成為浮托安裝的首選船舶，動力定位浮托安裝也將逐漸成為上部模塊海上安裝的主流方法。

2.2 低位浮托

浮托法的應(yīng)用前景十分廣闊，但是安裝船資源的CL乏成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。上部模塊的安裝重量不斷增大，重心高度也不斷增加，對安裝船的穩(wěn)性要求越來越高，選擇范圍也越來越小。目前通過降低上部模塊的安裝高度，可有效降低對船舶穩(wěn)性的要求，使安裝船選型上具有更大的空間。因此，低位浮托安裝法應(yīng)運(yùn)而生，這是對原有浮托技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新。該方法取消了安裝船甲板上的支撐框架(DSF)，降低了運(yùn)輸及對接安裝作業(yè)的重心高度，上部模塊對接完成后再采用拉力千斤頂提升至設(shè)計(jì)高度。低位浮托安裝法為大型海洋平臺上部模塊的安裝提供了新的方法，在一定程度上緩解了安裝船舶資源匾乏的矛盾。

2.3 應(yīng)用范圍拓展

全球?qū)稍偕鍧嵞茉吹男枨蟪掷m(xù)增加，海上風(fēng)能資源開發(fā)成為一個高速發(fā)展的市場。隨著風(fēng)機(jī)不斷大型化以及離岸化，起重能力和起重高度的限制以及海況的復(fù)雜化使得傳統(tǒng)的起重安裝船舶已無法滿足需求「l51。在這種情況下，國外的學(xué)者對浮托法在海上風(fēng)電基礎(chǔ)樁安裝方面的應(yīng)用進(jìn)行了深人的研究和探討「l61，為浮托法進(jìn)人海上風(fēng)電領(lǐng)域提供了理論依據(jù)。此外，浮托法還可應(yīng)用到海上風(fēng)電場的高壓直流升壓站平臺的安裝中。歐洲BorWin3海上風(fēng)電場計(jì)劃于2018年利用浮托法安裝3個升壓站平臺，該項(xiàng)口將成為世界首個應(yīng)用浮托法安裝的海上風(fēng)電轉(zhuǎn)換項(xiàng)口。

根據(jù)有關(guān)研究部門預(yù)測，到2020年，全球范圍內(nèi)將有大量的海洋平臺達(dá)到使用壽命年限。同時，由于當(dāng)前國際油價(jià)持續(xù)在低位運(yùn)行，海洋石油行業(yè)低迷，市場供過于求，海工裝備制造市場不斷冷卻，而拆卸市場卻逐漸火熱，并將逐步發(fā)展成為一個新興的工程領(lǐng)域，具有巨大的市場空間。目前老舊平臺上部模塊多采用分塊吊裝的方法拆除，但隨著大型浮吊資源的日益短缺，利用雙船浮托、懸臂梁浮托等方式拆除平臺上部模塊的優(yōu)勢突顯，浮托法在海洋平臺的退役棄置方面的應(yīng)用日漸成為海洋石油工業(yè)的一個重要議題。

目前各種適應(yīng)深海環(huán)境的深海浮式平臺不斷涌現(xiàn)，其上部模塊正向大型化和綜合化發(fā)展，安裝難度大大增加。而浮動式浮托具有安裝重量大、作業(yè)環(huán)境條件好、設(shè)計(jì)難度低等優(yōu)勢，特別適用于深海浮式平臺上部模塊的安裝。但國內(nèi)目前對于浮動式浮托的應(yīng)用還處于探索階段，至今尚未有成功實(shí)施的案例。隨著這些深海浮式平臺的建造逐漸向我國轉(zhuǎn)移，浮動式浮托技術(shù)在國內(nèi)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)化

海上浮托安裝作業(yè)是個龐大的系統(tǒng)工程，涉及一系列的設(shè)備與作業(yè)流程。然而目前行業(yè)內(nèi)尚未有明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各個設(shè)備供應(yīng)商采用的設(shè)計(jì)參數(shù)互不相同，設(shè)備的可替換性差，難以重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)性與安全性都有待提高，關(guān)鍵設(shè)備( LMU , DSU)的標(biāo)準(zhǔn)化要求非常迫切。同時，海上施工作業(yè)的時間成本較高，需對整個浮托安裝作業(yè)流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使其更加科學(xué)、合理，提高施工效率，減少海上作業(yè)時間。今后海上浮托安裝行業(yè)將會朝著系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，并將不斷完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)安全、高效的目標(biāo)。

3 結(jié)論

浮托法自首次應(yīng)用在石油天然氣行業(yè)至今已有40多年，技術(shù)日趨成熟，已成為上部模塊安裝的可靠方法與主流趨勢，這與其作業(yè)時間短、安裝能力大、成本低、效率高、操作方便等優(yōu)勢密切相關(guān)。另外，浮動式浮托、動力定位浮托、雙船浮托和懸臂梁浮托等新式的浮托法不斷涌現(xiàn)，使浮托法的應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓展，覆蓋了固定式、浮動式平臺上部模塊的安裝與拆除以及風(fēng)電設(shè)備的安裝等領(lǐng)域。然而，浮托法現(xiàn)階段在工程應(yīng)用方面仍存在以下幾點(diǎn)有待完善，需要進(jìn)一步研究探討:

1)提高作業(yè)海況限制條件，打一大作業(yè)時間窗口。

2)上部模塊自身結(jié)構(gòu)剛度對多體藕合動力響應(yīng)的影響。