挪威国油北海Johan Severdrup油开发项目中,Deepocean在无潜水员协助的情况下,成功实施了世界上第一次远程水下预制管高压焊接作业,原油输出管直径36英尺。
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作业的具体内容是在Johan Severdrup油田进行世界上第一次不使用潜水员支持的情况进行远程遥控管道焊接工作,要焊接在一起的管道也是挪威直径最大的36英寸外输管,通过这条管道,原油可以源源不断地输送到Mongstad的终端和炼油厂。
最近,这艘北海巨型作业船上装满了集装箱和大量最为先进的水下机器设备,布满了面积达3英亩的甲板,用于支持这一具有开创意义的焊接作业。
船上100多名各司其职的专业人员也将为本次作业作出重大贡献。
无需饱和潜水
Kjell Edvard Apeland是Equinor焊接工程的项目经理,多年来一直就职于PRS Haugesund基地。他说,在挪威大陆架上,水下远程焊接作业至少进行过90次以上。
“复活节前的这次作业的特殊之处在于,远程控制的焊接首次在没有潜水员支持的情况下进行。”在此前类似的焊接工作中,潜水员依赖饱和潜水,必须和遥控焊接机器人一起工作。
自2003年以来,该技术一直处于开发阶段,Kjell Edvard Apeland说,该技术在Sognefjord的多次测试达到了1000米。(据Technip的表述,PRS的计划是2012年完成水下1000米的测试)。该技术于2014年获得完全认证,现在将首次投入使用。
挪威大陆架上最大的原油管道
Johan Sverdrup油田总共安装了四座导管架平台,在中心平台立管下方有一根36英寸的水平管,伸出去两米远。预制管件长88米,Z字型,需要连接立管和外输管本身。预制管件插入平台和主管之间,但是不可避免的需要通过水下校正。Z型管由Aker Solutions设计,在位于Floro的Westcon制造好并运输到现场,使用先锋号作业船在海底定位。
创造干燥的环境
在焊接开始之前,在海床上布放几座大型的定位提升框架,他们由海水液压装置提供动力,可以高精度高效率定位管道。其他遥控工具则包括切割,加工坡口等。等到预制管定位完毕后,在接缝的上方,放置焊接舱,远程焊接机对接到该舱室上,软管从支持船输送氩气进入舱室,排出海水,保证了后续焊接可以在干燥的环境下进行,保证了焊接质量。
Equinor的项目经理Kjell Edvard Apeland和材料与焊接控制员Hans Olav Knagenhjelm。
脐带缆
为了能够控制,监视海床上的所有工具和作业情况,必须在水面和海底设备之间连接脐带缆,光纤电缆,高压电缆和提吊绳索。通过几台ROV在水中将这些电缆,软管和设备连接起来,并通过ROV的相机监控这些过程。各种工具,机器在海底连成网络,一切都在船上控制。
焊接监视
由于这些大型机器位于海底,作业船是DP3动力定位,非常靠近平台,但是又足够稳定。当一切管线都连接好,管道也被定位于正确的位置后,就可以开始远程焊接了。焊接过程通过甲板上的集装箱里的控制台监控,并且监控员必须是具有足够经验的资深焊接工程师。Neil Woodward是其中以为,也参与到该项目中,他获得了焊接专业博士学位。堆焊的层数多达120到180层。
挑选专家
对于这样的项目,我们得挑选经验丰富,高素质的专业人士和专家,项目经理Apeland说,幸运的是,他们从很多专业公司抽调并组建了一只适合的队伍。他补充道,Haugesund PRS基地集中了来自不同公司的代表们,在Equinor的管理下,该基地由Deep Ocean和Technip FMC联合成立的合资公司运营着。
PRS基地成立于1987年,由Statoil(挪威国油前身)和Hydro合作建立,以便能够保证挪威大陆架油气管道出现故障时应急抢修。后来,不仅挪威大陆架运营公司,其他地区的业主们也加入这个组织,如今,已经成为20多家业主联合运营的大团队,甚至能看到来自其它大洲的成员。
Apeland表示,不断开发新设备和新方法以满足成员们的需求,如今PRS已经成为挪威大陆架上深水复杂作业的全球领导者。根据他的说法,远程操控技术在深水中的需求越来越大。
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