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第3期
1500m水深PLET海上安装工艺
闫庆贺，孙华峰，孙文明，刘克建，李文成
（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）
[摘  要] PLET（pipeline end termination）是海底管线终端的总称。陵水17-2气田开发工程项目中共有25个PLET。本文详细介绍了7个12寸PLET使用PHS系统在1500m左右水深的安装过程。[关键词] PLET；PHS；水下生产系统；安装流程；就位精度
作者简介：闫庆贺（1987—），男，天津人，2010年大连海事
大学船舶与海洋工程专业毕业，工程师。现从事海洋工程结构设计和管理工作。
随着石油天然气需求的增长以及工业技术的迅速发展，我国海洋石油天然气开发逐渐从浅海走向深海。深水油气田主要通过水下井口回接的方式进行油气开采，而PLET （海底管线终端）是用于连接海底管线和水下设施的重要组成部分，主要由防沉板、主体结构、Yoke 、HUB 平台、压力帽等组成。PLET 能否顺利高效安装，对项目至关重要。本文从实际现场施工角度详细介绍了PLET 使用PHS 系统舷侧安装的工艺，为后续海上施工提供了宝贵经验和实践基础。1 项目介绍
陵水17-2气田位于琼东南盆地北部海域，水深为1220~1560m 。开发方案采用浮式平台方案，该方案工程设施由一套水下生产系统、一座浮式平台和海底管线构成。水下生产系统主要包括1套西区管汇和
3套东区管汇，浮式平台位于东1管汇附近。来自西区管汇的全部井流汇集后通过两条6.3km 、10英寸海管以及两条3km 、10英寸SCR 立管输送到浮式平台处理，来自东区管汇的全部井流在东1管汇汇集后通过两条3km 、12英寸SCR 立管直接输送到浮式平台处理。处理后的合格天然气经增压后通过一根95km 、18英寸的海管外输接入至崖城13-1平台到香港的海底管道，处理后的合格凝析油直接进入浮式平台油舱储存，定期船运外输。本项目需铺设海底管线众多，因此海底管线两端的PLET 安装成为项目施工的关键。2 施工资源2.1 PLET 参数
本项目共25个PLET ，此次根据施工计划，只对7个12寸PLET 进行了海上安装，这7个PLET
尺寸
图1  陵水17-2项目油田开发方案
/重量基本相同，如表1：
PLET尺寸
长宽高m m m 12.78.4  4.3
PLET重量干重湿重水深MT MT m 57.06
50.09
1526
表1  PLET参数图2  PLET侧视图
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技术交流
石油和化工设备2021年第24卷图3  PLET实物图片
图4  PHS模型表3  海管应变要求
表2  A-Frame参数
2.2 PHS 介绍
本项目海上施工主作业船为HYSY201，采用舷侧J-mode 安装模式。
PHS （PLET Handing System ）主要由A-Frame 和悬挂系统（HOS:Hang-off System ）组成，A-Frame 用于放置PLET ；悬挂系统通过夹具固定回收的海管。PHS 通过调整A-Frame 和悬挂系统的角度，使PLET
与海管对中焊接。
A-Frame
序号名称能力范围单位1A-Frame/Winch 400MT 2最大PLET重量
100MT 3A-Frame面内调整范围沿管线方向±250mm 4
垂直于管线方向
±150
mm
5垂直A-Frame面调整范围
±65mm 6PLET旋转角度
±1.5deg 7
允许纵倾角度trim +pitch）
1.5
deg
悬挂系统（HOS ）主要由悬挂夹具（Hang-off Clamp ）组成，适用范围：4”~24”，本次使用为14英寸，悬挂夹具能力为600MT
。
图5  夹具模型
3 安装准则3.1 强度要求
在PLET 安装过程中，应满足API RP1111规范要求。
Longitudinal Load Design (LLD)
Combined Load Design(CLD)
Buckling Due to Combined Bending and External Pressure(BEP)
3.2 管道和PLET 应变控制
在PLET 安装过程中，海管回收、PLET 下放等
应变应满足如下要求。
管道应变应控制在下列范围内：
Load Sagbend(Bending)Overbend(Total)
Static Analysis 0.15%0.30%Dynamic Analysis
0.20%
0.35%
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表4  PLET应变要求
PLET应变控制在下列范围：
Load Strain(%)
Static Analysis0.15
Dynamic Analysis0.20
3.3 PLET安装精度要求
根据业主规格书，PLET安装精度应控制在如下范围内：
序号偏差内容数值单位
1纵向±2.0M
2横向±1.5M
3首向±1.5deg
4倾斜±2.5deg
表5  PLET安装精度要求
4 PLET海上安装施工流程
本项目7套PLET安装流程相同，主要分为PLET安装前准备、海管回收、PLET连接、PLET 下发四个阶段。
4.1 PLET安装前准备
在PLET安装前，需进行如下准备工作：
(a)PHS设备的调试；
(b)PLET试装；卡具角度调试；
(c)确认PLET所有阀门处于关闭状态；
(d)PLET压力帽气密性试验；
(e)A/R缆按照设计进行配扣；
(f)确认天气窗口满足施工要求；
(g)ROV检查管头位置、状态，PLET安装位置
调查。
图6  PHS调试以及PLET试装4.2 海管回收
(a)确认完成所有管道回收和PLET安装准备工作；
(b)HYSY201就位于管端，并保持A/R缆与路由共线；A-Frame调制90°，下放A/R缆及300MT ROV hook至海管拖拉头；
(c)在ROV的协助下连接300MT ROV hook至回收索具；
(d)按照计算步骤，关注船位、A/R缆长度以及A/R缆张力，回收海管至PHS系统，使保护器下端高出操作平台约1m，回收过程中ROV监控着泥点；
(e)移出HOC，并调整其角度，使之与海管同心；
(f)缓慢释放A/R缆，将J-Collar下放至HOC，张力转换至HOC系统上，关闭HOC；
(g)拆除J-Collar保护器；移除回收索具，放平A-frame系统；
(h)连接吊机与拖拉封头，计算切除长度（高出平台780mm
），移除拖拉封头。
表6  海管回收计算表
图7  海管回收连接图
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技术交流
石油和化工设备2021年第24卷
图8  PLET 连接
4.3 PLET 连接
(a)安装定位信标，连接PLET 吊装索具，并吊至A-Frame 上的安装框架；
(b )连接P L E T 下放索具（A /R 缆-300吨卡环-300吨ROV 钩子）；
(c)缓慢竖起A-Frame 至设计角度（80°），同时释放A/R 缆，A/R 缆保持松弛状态；
(d)利用A-Frame 液压组对系统进行组对，完成焊接、检验（包括UT 检验、盐分检测、包胶温度检测
、胶皮厚度检测等）、节点涂敷（包括喷砂、涂胶、中频加热、包胶皮、降温）等工作，
清理平台（架子、帆布等拆除）。
4.4 PLET 下放
(a)检查PLET 下放索具，缓慢回收A/R 缆，将载荷从HOC 转移至A-Frame ；
(b)打开HOC 锁，继续缓慢回收A/R 缆，直到J-collar 离开HOC 约1m ；
(c)回收悬挂系统及作业平台至舷内；(d)沿海管方向移船，使PLET 脱离A-Frame 上的框架，下放PLET 接近水面；
(e)调整A-Frame 至竖直，按设计步骤下放PLET ，下放过程监控PLET 位置，ROV 监控着泥点；
(f)下放至距离海底30m 左右，利用LBL 定位系统，监控PLET 位置，必要时通过移船调整PLET 位置；
(g)继续缓慢下放PLET 至海底（不大于0.3m/s ）；
(h)检查安装精度，满足安装要求，则移船，回收A/R 缆。ROV 拆除ROV 卡环，回收全部A/R 缆
至作业船。
表7  PLET下放计算表
图9  PLET下放
由于准备充分，施工安排合理，本项目的7套PLET 海上安装纯工期仅用5天。5 结语
本项目为国内首次在1500m 水深进行PLET 安装。本次PLET 的成功安装证明了我们具有了超深水PLET 的设计和安装能力，同时也为今后水下结构物的安装提供了可借鉴的理论支持、成功经验和实践基础，也为今后深水作业开创了良好局面。
（下转41页）
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第3期                                                            收稿日期：2020-11-05；修回日期：2021-02-01
◆参考文献
[1] GB/T 150.1~150.4-2011，压力容器[S].
[2] 固定式压力容器安全技术监察规程及释义[S].北京：中国标准出版社，2016.
[3] 卢焕章等编. 石油化工基础数据手册[M].北京：化学工业出版社，1982.
[4] GB51142-2015，液化石油气供应工程设计规范[S].
[5] 李崇勇，张雅新，张光. 液化石油气储罐安全阀整定压力确定的讨论[J].中国特种设备安全，2015，31(9)：27-30.能直接观测储罐全液位的液位计；应设置远传显示的液位计和压力表，且应设置液位上下限报警装置和压力上下限报警设置。
应设置温度计；液化石油气储罐的进出口应设置压力表。
报警液位高度满足从报警开始10~15分钟内液体不会超过规定的最高液位的要求；温度计的安装位置应在最低液位时能测量液相的温度，并便于观察和维修；压力表的安装位置应在最高液位时能测量气相的压力，并便于观察和维修。可燃气体报警器设置于可能泄漏之处。3 总结
在结合新老标准的更新过程中，文中的实际算例，在确定液化石油气储罐所需要的安全阀口径和数量时，不失为一种简捷的计算方法，为后
续设计者提供一个比较系统的理论设计基础。由于石化企业的特殊性，一旦发生重大责任事故，后果
极为严重。因此除对设备检测仪表的正确安装以及进行定期检验并加强日常维护外，对操作者的培训与监督工作不容忽视。
◆参考文献
[1] 王辉，何宁，王波，等. 流花项目PLET 安装过程模拟[J]中国造船，2011，(A2)：251-257.
[2] 高原，桂津，杜永军，等. 300米水深PLET 安装技术研究[J].中国造船，2012，(A2)：65-73.
[3] 李清平. 我国海洋深水油气开发面临的挑战[J].中国海上油气（工程），2006，18(2)：130-133.
[4] DNV-OS-F101-2005 Submarine pipeline system. 收稿日期：2020-11-09；修回日期：2021-02-01
（上接76页）
宫羽丽  液化石油气储罐安全阀选型及检测仪表的设置

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