海洋钻机模块机械设备安装分析

海洋钻机模块机械设备安装分析

宋良昌

中海福陆重工有限公司 广东珠海 519000

摘要：随着我国海洋钻机模块新型钻井工作平台的进一步发展，机械设备的专业性不断增加，在钻机模块施工作业期间，先进的工艺和技术的应用，这对机械设备安装也提出了更高的要求。本文通过分析海洋钻机模块机械设备安装的特点，总结了机械设备安装的不同形式并论述机械设备安装应注意的问题，为海洋钻机模块机械设备安装提供可靠参考。

关键词：海洋钻机；模块；机械设备；安装

前言

随着海洋模块式钻机模式持续地发展和应用，促进了海洋开采作业的工作效率和质量，模块钻机相比其他的海上作业方式具有结构紧凑和搬运简单等应用优势。由于海上开采作业具有特殊性，应考虑到复杂的环境和工况条件，在机械设备安装过程中，应确保设备的专业性，并采用新型的工艺和技术，提高机械设备的可操作性和可运维性，确保机械设备安装质量达到要求，实现机械设备高效稳定运转的作业需求。同时还应对机械设备安装过程中应注意的问题进行分析，为提高机械设备安装的合理性提供参考。

一、海洋钻机模块设备安装特点

（一）利用可移动式安装

海洋平台建设需要投入的成本较高，平台使用寿命相对较长，在设备安装过程中需要采用可移动式安装方式，这样能够为设备的检修和维护提供便利，同时也节约了运维成本。随着海洋钻井平台工况发生的不同变化，还需要定期对局部工艺做出适当的调整和改进，并及时更换已达到使用年限的设备。充分利用移动式安装方式，能够在保证不损坏平台整体结构的情况下，实现设备的改造施工以及空间的合理利用。海洋平台设备在前期钻井施工中使用，后期则闲置，这类设备可以进行租赁，因此，采用可移动安装方式，能够确保设备应用性能的完整性，也降低了拆卸工作量，提高工作效能的同时，也降低了成本投入[1]。

（二）利用简洁的安装模式

钻机模块通常情况下应用在海洋钻井中，为后续石油开采作业提供有利条件，设备安装形式应尽量简洁，这样能够为安装提供方便，有效节省施工材料的同时，还能够进一步减少安装作业量，为海洋开采工作尽快投入施工以及创造更多的经济效益提供支持。另外，海洋钻机模块处于海上特殊的作业环境下，安装形式较为简单，能够对设备的重量做好控制，从而降低整个平台的总体重量，保证海洋平台的安全性。

（三）设备合理布置并精准定位

海洋钻机模块机械设备长期处于海洋作业环境中，结合特殊的工作环境要求，机械设备所安装的空间范围有限，应在有限空间内进行合理布设，达到空间利用的最优化。机械设备是由多个构件组成的，包括钢结构和管线以及各种不同功能的系统，应对这些部件和系统进行科学地配置和安装。设备安装环节中应达到钢结构支撑强度要求外，还需要确保定位的精准性，保证管线和构件自身作用的有效发挥，达到钻机安全稳定运行的目标要求[2]。

二、海洋钻机模块机械设备安装形式

海洋钻机模块机械设备安装质量直接关系到设备的安全稳定运行，对海洋钻机作业效率产生重要影响。因此，在机械设备安装过程中应充分考虑到海洋作业平台工作环境的特殊性，确保设备安装的质量和运行效率的前提下，达到最少设备安装费用和养护费用投入。从当前海洋钻机模块设备安装的主要形式来看，主要采用悬挑式和基座式安装方式，在选择具体安装方式的过程中应结合海洋作业环境和平台设计规模等来合理选择。

（一）悬吊式安装方式

悬吊式机械设备安装方式主要利用吊架与结构梁的结合，达到设备安装的要求，大多应用在高空施工条件下。悬吊安装方式各项参数指标应满足工艺要求，并且应保证施工作业期间供料和送料的及时性。另外，还需要满足设备的功能性需求，如风机和空调等设备的安装。悬吊式安装方式的优势在于提高设备布置的紧凑性，有效节约空间，但不足在于应考虑较多的影响因素，如设备操作和维修空间等，并且在机械运行过程中还应对相关专业做好走向和布局的协调，避免设备

之间产生运行干扰[3]。（如图1）

图1 井架吊装

（二）基座式安装

基座安装方式需要先定位平台安装的基准面，利用基座安装形式的应用应根据动设备和静设备两种不同的类型进行安装。动设备主要包括泵类和发电机组和锅炉以及压缩机等，在安装过程中，应做好设备的调平处理，确保达到设备减振要求。静设备包括分离器和常压容器以及油水处理等设备，这些设备能够在甲板上直接安装。

三、海洋钻机模块机械设备安装注意事项

（一）合理确定安装顺序

海洋钻机模块机械设备安装顺序的确定，具体指的是设备结构建造之间达到良好的衔接效果，这需要在设备生产环节就应制定完善的计划，满足机械设备安装科学性的要求。机械设备定位结束后，需要结合海洋钻机模块的空间大小，确保设备构件之间衔接的紧凑性，基于此来合理安排设备的安装顺序。如果设备四周设置了栏杆，则应从设备安装型式和施工空间局限以及安装工具等方面着手分析，最终确定栏杆和设备的具体安装顺序，以免导致设备存在就位难度增加或者安装质量未达标等情况。另外，钻机模块在安装过程中，为了保障吊装环节的质量，通常采用临时设置的支撑梁结构，设备吊装施工结束后再进行拆除。针对此区域设备进行安装的过程中，关键是确定临时支撑结构安装的位置，避免与其他机械设备的安装位置产生冲突。如果存在设备与吊装结构位置的冲突，则应等到钻机模块设备安装结束后再安装其他设备，通常需要对安装区域进行合理的规划并将设备提前放置在指定位置

[4]。如果不存在冲突情况，则按照事先确定的安装位置，准确检查支撑拆装环节是否会对设备产生不良影响。

（二）重视防火区域的设计

海上钻井施工过程中，出现带有油和气等可燃物的几率较大，极易引发火灾事故，因此，钻机模块机械设备安装过程中应重视防火区域的设计与合理划分，并确定不同区域防火级别。针对设定的不同防火等级，设备带电装置防护工作要求也差别制定。在机械设备安装环节中，应结合设备所处安装区域的防火等级，对设备的防护等级是否满足区域制定的防火标准和要求进行严格检查。如果未达到区域设定的防火等级要求，则应对机械设备利用防护罩进行保护，也可以根据实际情况采取其他类型的防火保护措施。

（三）设计逃生通道

海上钻机模块在设计过程中，应考虑到施工作业人员的安全，合理设计逃生通道，由于机械设备安装区域有限，在逃生通道设计过程中，可以作为常用的通行空间，也可以用作发生事故情况下平台人员进行自我逃生的生命通道。机械设备安装过程中，应精准地划分和定位设备的安装位置，避免占用规划的逃生通道，特别在悬吊设备安装时，应合理确定空间高度范围，保证空间上下不会干涉逃生通道的正常应用。

结束语：

海洋钻井模块是一种新型的钻井工作平台，相比传统的海洋作业方式来说，其具有多种应用优势，具体体现在机械设备的工艺和技术水平较高，机械设备的专业性和可操作性强，有效提升了海洋钻井作业施工效率。随着海洋钻井模块不断应用，机械设备作为提高钻井工作效率的基础设备，应掌握不同机械设备的运行特点和安装要求，提高机械设备安装的整体水平。

参考文献：

[1]刘智广.海洋石油模块钻机自动化发展存在的问题及对策[J].石化技术,2018,25(1):2.

[2]刘志鹏.海洋模块钻机DES模块结构建造技术对比分析[J].石化技术, 2022(004):029.

[3]朱俊俊.海洋模块钻机加工设计电仪讯设备底座资料库标准化应用[J].石油石化物资采购,2021.

[4]刘兴财.海洋石油模块钻机二层台机械手选型分析[J].化学工程与装备,2019(9):2.