开辟新疆域

搭建一座坚固稳定、能够经受北海中央恶劣气候,同时又可灵活拆除和搬迁的近海气井平台,这看似一项不可能完成的任务。Heerema Fabrication Group 使用约六米长的Superbolt 装配组件,率先成为世界上第一个完成这项任务的公司。

F3-FA 气井平台位于北海的荷兰海域,距离荷兰约240公里。外观上看,它与其他近海油气平台并无二致,但它具有一个引以为豪的独特之处:与其他平台不同的是,当气田枯竭时,此平台不但不需要肢解废弃,更可以直接打包,转移到其他地点继续生产。

在如此深的海上,建造如此规模和大小的自安装平台,可谓前所未有。整个结构(包括顶部、四个吸力桩和桩腿)总共高达133米,重量超过8,800吨。平台架设在远洋深海,将经受强风巨浪的考验。

受托建造平台的公司Heerema Fabrication Group(HFG)估计,项目需要投入超过一百万个工时。而其成果无疑是工程史上的丰碑,足以改变整个近海油气行业的面貌。

70年代初,北海F3-FA 气田首次发现了天然气,但因为气藏过小,建造永久性平台并不划算,因此该气田至今仍被闲置。该行业当前的经济模式是:任何确定气田的气藏价值,必须超过竖立近海钻井平台的成本。

但是,由于新型可重复使用的平台能在使用寿命内为多个气田提供服务,所以改变了整个行业并为之带来深远影响。如今,挖掘其他较小的油气储藏资源的经济可行性,骤然出现大幅提升。

该项目始于2009年,起初HFG 受命建造一座安装时无需使用起重船和重型沉桩设备的近海平台,即SIP(自安装平台)。之前虽曾使用过类似的SIP,但仅限架设在较浅、较平静海域的较小平台。新的装置需要在更加严酷的条件下,支撑更重的平台,最重要的是,它还需具备可拆卸性和可移动性。

那么,HFG 如何完成了这个看似无法完成的任务?答案是,他们使用了人类工程学史上最简单、同时也是最古老的扣件——螺栓。由洛帝牢集团供应的这种螺栓,长度为5.5米,直径为24厘米,重量超过2,000千克,甚至是所使用的Superbolt 超级螺栓,也都超过350千克。

洛帝牢集团的服务经理Franz Raymann 说:“我们提供的Superbolt 装配组件,不但在安全稳固方面能与焊接件相媲美,而且安装更加方便快捷。我们使用了一种特殊的密封设计,能在恶劣条件下保护定位螺栓。每个Superbolt 超级螺栓的所有36个定位螺栓皆分别密封,以封存润滑油并保护螺栓不被腐蚀。因此,定位螺栓能完好无损地拆卸,而整个连接件可反复使用。”

虽然之前从未尝试过如此规模的项目,但洛帝牢的工程师也能够在测试、计算和安装方面协助项目团队。Superbolt 装配组件的另一大优势是,它能够随时检查荷载和预紧力。

整个平台(包括桩腿在内)先在陆上建造,然后通过平板驳船运至海上。抵达F3-FA油田后,将桩腿沉至海床,并固定于四个吸力桩上。之后,使用钢绞绳千斤顶将平台调离驳船,再移至桩腿顶部。平台到位后,用16个Superbolt 装配组件将其固定——每只桩上四个螺栓,每个螺栓承受12,000千牛的预紧力。平台紧固后,移开钢绞绳千斤顶,整个4,000吨重的平台即悬于仅16个Superbolt 之上。

从驳船抵达预定位置开始计算,整个安装只用了两天零四个小时——对于如此庞大的建筑架构来说,这简直不可思议。Raymann 补充:“与其他紧固方法相比,Superbolt明显更加快捷,也更加易于安装。”在平台固定工作完成之前,驳船易受到恶劣天气的影响,这也是快速安装如此重要的原因。

“使用Superbolt 还可保证安装流程的可逆性和可重复性。螺栓可被拧松和重复使用,这是可移动平台的核心所在。”

对于HFG 而言,没有比Superbolt 更完美的解决方案了。HFG的F3-FA项目经理Frank Slangen 称:“洛帝牢设计精良的Superbolt 与灵敏的预紧系统,成就了开创性的F3-FA 平台。”

目前,F3-FA 平台是此类型平台中的唯一一座近海平台,但整个项目的成功和潜力表明,不久的将来势必会有更多的同类型平台。而洛帝牢集团的螺栓解决方案久经实践考验,能够满足此类应用的各种要求,以后也必定会吸引更多客户的青睐。

 

资料:Heerema Fabrication Group(HFG)

简介:一家领先的承建集团,专门从事近海油气行业的大型复杂结构业务

归属于:Heerema Group

创建:1948年

员工人数:约1,000

 

商业理由

  • 迅速便捷——与其他焊接连接件不同,Superbolt 可迅速拧紧和拆卸
  • 重复使用——Superbolt 可完好无损地拆卸并重复使用
  • 方便维护——可随时检查预紧力

安全连接

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