SY/T 7883-2025 水下生产设施装船、运输和安装规范

ICS 75.180.10 CCS E 94

中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T 7883—2025

水下生产设施装船、运输和安装规范

Specification for loadout,transportation and installation for subsea production facilities

2025-12-18发布 2026—06-18实施

国家能源局发布

目次

前言 Ⅲ

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语、定义和缩略语 1

3.1 术语和定义 1

3.2 缩略语 3

4 安装设计 3

4.1 通则 3

4.2 设计基础 3

4.3 安装设计文件 5

4.4 施工资源选型 6

4.5 水下结构物安装设计 7

4.6 柔性管缆安装设计 9

4.7 水下结构物安装分析 11

4.8 柔性管缆安装分析 14

5 装船和运输 19

5.1 通则 19

5.2 装船作业 19

5.3 航行运输 23

6 安装前准备 24

6.1 通则 24

6.2 安装前调查与预处理 24

6.3 施工人员配置 24

6.4 动力定位系统测试 25

6.5 导航定位系统测试与校准 25

6.6 通信系统 25

6.7 ROV及作业工具 25

7 水下结构物安装 26

7.1 通则 26

7.2 水下结构物标识 26

7.3 安装作业 26

7.4 安装后调查 27

7.5 湿存 28

I

7.6 受损的水下结构物回收 28

8 柔性管缆安装 28

8.1 通则 28

8.2 备用管缆与维修工具 28

8.3 施工准备 28

8.4 起始铺设 29

8.5 平台抽拉 29

8.6 正常铺设 30

8.7 管缆的交叉处理 32

8.8 弯段铺设 32

8.9 多余长度的处理 32

8.10 末端下放 32

8.11 回接作业 33

8.12 动态柔性管缆安装 33

8.13 挖沟和埋设 33

8.14 应急回收 33

8.15 安装后调查 34

9 风险评估与应急程序 34

9.1 风险评估 34

9.2 应急程序 34

附录A(资料性) 水下生产设施关键信息 36

附录B(资料性) 柔性管缆一般性测试内容 38

参考文献 39

Ⅱ

前言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由石油工业标准化技术委员会海洋石油工程专业标准化技术委员会提出并归口。

本文件起草单位：中海油深圳海洋工程技术服务有限公司、海洋石油工程股份有限公司、中海油研究总院有限责任公司、华南理工大学、宁波东方电缆股份有限公司。

本文件主要起草人：汪智峰、崔宁、王杰文、段立志、杨盛、杨业、高超、檀晓光、高磊、孙锟、屈衍、侯静、马强、荆彪、王长涛、周密、申志超、李爱华、措祥玛、吴健行。

本文件为首次发布。

Ⅲ

1 范围

本文件描述了水下生产设施安装设计的基本内容与方法，给出了安装设计和施工作业的基本准则，规定了水下生产设施装船、运输和安装阶段安装设计及施工作业的通用要求。

本文件适用于中国海域油气田工程建设中，采用工程安装船搭载水下机器人( ROV) 进行水下结构物与柔性管缆的装船、运输和安装设计和施工作业。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 26123 空气潜水安全要求

GB/T 21412.2 石油天然气工业水下生产系统的设计和操作第2部分：非粘结挠性管系统

GB/T 21412.5 石油天然气工业水下生产系统的设计和操作第5部分：水下脐带缆

GB/T 21412.11 石油天然气工业水下生产系统的设计和操作第11部分：挠性管系统的推荐作法

GB/T 21412.15 石油天然气工业水下生产系统的设计和操作第15部分：水下结构物及管汇

3 术语、定义和缩略语

3.1 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

工程安装船 construction vessel

用于完成海上特定施工作业，具有足够甲板面积、配备水下机器人( ROV)、升沉补偿功能吊机的工程作业船。

3.1.2

水下机器人 remotely operated vehicle (ROV)

由外部提供遥控信息和动力的无人潜水器，可完成诸如阀门的操作、液压操作和其他常规任务。 3.1.3

水下生产设施 subsea production facilities

由水下采油树、基盘及管汇、跨接管、飞线、柔性软管、脐带缆等整套水下生产设备组成的海上油气生产系统。

3.1.4

水下结构物 subsea structures

1

水下生产系统中的单体结构设施，包括采油树、管汇、基盘、刚性跨接管、吸力桩、防沉板等。 3.1.5

防沉板 mudmat

一般为片状结构物，能够通过结构板或裙板将载荷分散到海床，以支撑水下结构物。

[来源：GB/T 21412.15—2017,3.1.7] 3.1.6

吸力桩 suction pile

一般为长的圆柱形钢结构，底端敞开且顶端封闭，有或没有内部加强结构，用于支撑水下结构物。

[来源：GB/T 21412.15—2017,3.1.15] 3.1.7

柔性管缆 flexible pipe and umbilical

海洋油气水下生产设施中的柔性软管、海底电缆与脐带缆等。

3.1.8

柔性软管 flexible pipe

管体和端部配件集成，管体是由多层材料复合而成的承压管道，管结构允许大的变形。

[来源：GB/T 21412.11—2019,3.1.37,有修改] 3.1.9

脐带缆 umbilical

功能部件的集合，如电缆、光缆、软管和钢管，通过成缆、捆扎或相互组合的方式制造而成，通常可以提供液压、化学药剂注入、电力与/或通信服务。

[来源：GB/T 21412.5—2017,3.1.47,有修改]

3.1.10

最小弯曲半径 minimum bend radius

柔性管缆在拉伸载荷为零，不违反应力准则要求或不发生性能降低的情况下，能够弯曲的最小半径。

[来源：GB/T 21412.5—2017,3.1.34,有修改]

3.1.11

铺设张力 laying tension

柔性管缆在安装或回收期间受到的最大拉伸载荷。

[来源：GB/T 21412.11—2019,3.1.48,有修改]

3.1.12

依托设施 host facility

固定的或浮式的海上设施，柔性软管、电缆及脐带缆与其实现机械和功能上的连接，并通过柔性软管、电缆及脐带缆来实现功能和提供服务。例如：导管架平台、浮式生产装置。

[来源：GB/T 21412.5—2017,3.1.25,有修改]

3.1.13

滚筒 reel

可绕水平轴旋转的用于储存较长柔性软管、电缆、脐带缆的较大直径机构装置。

[来源：GB/T 21412.11—2019,3.1.65,有修改]

3.1.14

卷管盘 carousel

2

用于储存和运输长距离柔性软管、电缆、脐带缆的大直径结构装置，通过驱动装置围绕垂直轴旋转。 [来源：GB/T 21412.11—2019,3.1.20, 有修改]

3.1.15

被动升沉补偿系统 passive heave compensation system(PHC system)

被动补偿波浪引起的船舶在垂直方向运动对水下设施安装产生影响的系统。

3.2 缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AHC: 主动升沉补偿(Active Heave Compensating)

CR: 导体电阻(Conductor Resistance)

DAF: 动力放大系数 ( Dynamic Amplification Factor)

DP: 动力定位(Dynamic Positioning)

FAT: 出厂接收测试( Factory Acceptance Test)

FMEA: 失效模式和效果分析(Failure Mode Effect Analysis)

HAZOP: 危险及可操作性研究(Hazard and Operability Study)

IR: 绝缘电阻 (Insulation Resistance)

OTDR: 光时域反射计(Optical Time Domain Reflectometer)

PHC: 被动升沉补偿( Passive Heave Compensating)

RAO: 幅值响应算子( Response Amplitude Operator)

ROV: 水下机器人( Remotely Operated Vehicle)

SIT: 系统集成测试( System Integrity Test)

TDR: 时域反射计(Time Domain Reflectometer)

UTA: 脐带缆终端总成(Umbilical Termination Assembly)

UTH: 脐带缆终端接头(Umbilical Termination Head)

4 安装设计

4.1 通则

4.1.1 根据水下生产设施的设计类型和安装方式，水下生产设施可分为水下结构物和柔性管缆两种类型。其中，水下结构物主要包括采油树、管汇、基盘、刚性跨接管、吸力桩等，柔性管缆主要包括柔性软管、电缆、脐带缆等。

4.1.2 水下生产设施安装设计前应收集相关基础数据，并以此为依据开展船舶及关键设备资源选型、 建立计算模型对施工过程进行分析校核和方案设计，形成最终的计算报告、图纸和施工作业程序等技术文件。

4.1.3 安装设计文件应报批业主方、第三方与海事检验方，得到批准后依照安装设计文件进行施工作业。

4.2 设计基础

4.2.1 依据文件

水下生产设施安装设计主要依据以下文件：

a) 水文和土壤报告;

b) 安装场址预调查报告;

c) 详细设计文件(图纸、规格书和报告等);

d) 水下生产设施的产品设计文件(图纸、规格书和操作手册等);

e) 安装位置勘察报告;

f) 船舶资料;

g) 由安装作业内容决定的其他必要文件。

4.2.2 环境条件

主要包括以下环境条件：

a) 水深：水下生产设施安装位置水深;

b) 风：海平面之上10m 高处，10 min平均风速;

c) 潮汐：特征潮位相对于平均海面的高度，当地海图基准面与平均海平面的关系;

d) 波浪：有义波高、有义波周期和谱峰周期;

e) 海流：不同水深剖面的海水流速;

f) 地质条件：海底土壤特性及海床地形情况。

4.2.3 水下结构物参数

水下结构物需要获取的参数详见A.1, 主要包括：

a) 空气中重量，水中重量或排水体积;

b) 外形特征与基本尺寸：长度、宽度和高度;

c) 竖直方向的开孔率;

d) 延迟进水的内部空腔体积(如有)。

4.2.4 柔性管缆参数

柔性管缆需要获取的参数详见A.2,主要包括：

a)管体/缆体截面结构示意图;

b) 存储/安装允许最小弯曲半径;

c) 总长度、外径;

d) 管缆抗扭能力;

e) 单位长度的空气/水中重量;

f) 轴向允许最大拉力、压力、径向允许最大压力;

g ) 轴向扭曲参数;

h) 平台锚固设计及规格参数;

i) 柔性管缆端部部件的形式及规格参数;

j) 柔性管缆附属设备的形式及规格参数。

4.2.5 主要施工船舶参数

主要施工船舶参数包括：

a) 工程安装船：

1)安装船的DP 系统;

2)船舶特性(RAO、主尺度、甲板情况和面积等);

3)特定区域内船舶的适航性;

4)起重机和提升设备的功能及规格参数;

5)柔性铺设系统的形式及规格参数;

6) ROV的功能及规格参数。

b) 运输驳船：

1)船舶特性(主尺度、甲板情况和面积等);

2)特定区域内船舶的适航性。

4.3 安装设计文件

4.3.1 概述

水下生产设施的安装设计文件包括施工作业程序、计算分析报告和图纸。

4.3.2 施工作业程序

施工作业程序主要包括以下文件：

a) 海上安装预调查程序;

b) 水下定位及测量程序;

c) 施工设备功能测试与匹配性测试程序;

d) 水下结构物码头吊装程序;

e) 水下结构物装船程序;

f) 水下结构物运输程序;

g) 柔性管缆倒驳装船程序;

h) 水下结构物安装程序;

i) 柔性管缆铺设程序;

j) 海上安装后调查程序。

4.3.3 计算分析报告

计算分析报告主要包括以下文件：

a) 码头吊装计算分析;

b) 装船与运输计算分析;

c) 水下结构物安装计算分析;

d) 柔性管缆平台抽拉计算分析;

e) 柔性管缆铺设计算分析。

4.3.4 施工图纸

施工图纸主要包括以下文件：

a) 装船运输布置图;

b) 吊装索具布置图;

c) 安装船甲板布置图;

d) 柔性管缆存储设计图;

e) 安装辅助结构设计图;

f) 柔性管缆抽拉平台布置图;

g) 水下结构物吊装图;

5

h) 水下结构物安装施工图;

i) 柔性管缆铺设路由图;

j) 柔性管缆倒驳施工图;

k) 柔性软管铺设施工图。

4.4 施工资源选型

4.4.1 施工船舶

4.4.1.1 工程安装船

工程安装船的选型可参考表1的基本要求。

表1工程安装船参数要求

序号

内容

要求

动力定位系统

推荐DP2及以上动力定位系统，浅水安装施工也可采用锚泊定位系统

吊机能力

满足吊装作业要求，具备升沉补偿能力

3

甲板面积

满足施工设备及工具布放和作业要求

4

ROV配置

推荐配备2台工作级ROV系统

通信条件

a)船舶与外界的通信系统应包括对外的无线电话、卫星电话、英特网等。

b)船舶内部各作业单位之间应能保持信息同步且互不干扰。

c)船舶内部重要通信通道应在无线通信外配置有线通信作为备用

4.4.1.2 运输船

根据装船布置方案与计算分析选用运输船进行水下生产设施的运输，运输船应满足特定区域内的适航性，推荐采用自航运输船。如果4.4.1.1中提及的工程安装船满足运输条件，也可选用工程安装船作为运输船。

4.4.2 施工设备

4.4.2.1 水下机器人

选用的ROV应满足作业水深、作业工况和作业内容等要求，ROV 技术要求及操作应符合GB/T

21412.2、GB/T 21412.5、GB/T 21412.11、GB/T 21412.15的规定。

4.4.2.2 潜水系统

根据作业水深、作业空间、可靠性等因素确定潜水作业的类型。空气潜水作业应满足GB 26123 的规定，氦氧饱和潜水作业可参考国际潜水承包商协会 ( ADCI) 或国际海事承包商协会(IMCA) 的相关规定。

4.4.2.3 导航定位系统

导航定位系统的作用距离应覆盖作业区域，且能连续、稳定、可靠作业。根据水下结构物和柔性管缆海上安装定位精度的要求，选择超短基线水下定位系统或长基线水下导航定位系统。

6

4.4.2.4 滚筒

用于存储短距离柔性管缆的较大直径的结构装置。通过驱动装置可绕水平轴旋转，能在安装或回收阶段保持管缆的张力。滚筒应满足柔性管缆存储最小弯曲半径要求，滚筒结构能安全支撑管缆本体及附属部件的重量，滚筒结构强度满足管缆存储、吊装、运输及安装各工况的载荷要求。

4.4.2.5 卷管盘

用于储存长距离柔性管缆的大直径结构装置，通过驱动装置绕卷盘的轴心旋转。卷盘由内圈及外圈组成，内圈不盘管/缆，用于限制柔性管缆的最小弯曲半径，根据所装载的柔性管缆的最小存储半径进行调整。

4.4.2.6 柔性管缆铺设系统

应确保管缆铺设系统张紧器的性能符合待安装的柔性软管、电缆及脐带缆实际外径尺寸，由于生产公差和尺寸过渡导致的外径变化应在张紧系统的工作范围内。导向轮半径要大于管缆允许最小弯曲半径，张紧器能力满足管缆铺设过程中计算的最大顶部张力，作业线空间满足管缆终端处理。

4.4.2.7 被动升沉补偿系统

根据水下结构物安装设计计算结果决定是否选用被动升沉补偿系统( PHC system),用于减小水下结构物安装吊装入水过飞溅区时的冲击力或解决水下结构物深水吊装下放时的共振问题等。

4.4.3 施工机具

4.4.3.1 管缆终端安装工具

柔性管缆端部部件(UTH、UTA、垂直连接器、水平连接器等)需要使用生产制造商的专用安装回接工具，例如扭力工具、液压线路热插拔头等。

4.4.3.2 索具

应根据吊装物体选用不同规格的索具进行索具组合，并根据规范进行验算，使其满足规范要求。 索具设计应适用于ROV 操作，可选用ROV卸扣，水下结构物和柔性管缆安装完成后，需拆除回收所有安装索具。

4.5 水下结构物安装设计

4.5.1 概述

典型的水下结构物海上安装设计主要包括以下内容：

a) 水下结构物的装船与固定;

b) 水下结构物的运输;

c) 水下结构物吊装前的检查、系固的拆除/解除;

d) 水下结构物的起吊、下放通过飞溅区并至海床附近高度;

e) 水下结构物精确就位及初始着陆;

f) 沉降或贯入到设计入泥深度(适用于防沉板和吸力桩);

g) 连接器组对、安装及背试压测试(适用刚性跨接管);

h) 确认安装精度;

7

i) 解开并回收吊装索具。

4.5.2 索具设计

4.5.2.1 根据水下结构物吊点能力和设计工况的吊装动态载荷来进行吊装索具的设计，索具的设计可参考DNVGL-ST-N001 的要求。

4.5.2.2 吊装作业时索具应和水下结构物之间有足够的净间距。

4.5.2.3 水下结构物在吊装过程中，宜尽量避免索具发生松弛。当水下结构物采用四腿吊装索具时， 允许同一时间某一条索具产生瞬间松弛。

4.5.2.4 卸扣可销轴对销轴连接，但不应将捻向相反的吊索连接在一起。允许通过插入额外卸扣或经特殊设计的链板来增加吊索长度。

4.5.2.5 吊装索具的角度应满足规范要求，一般情况下，建议采用60°的最小起吊角度(吊索与水平面的夹角)。特殊情况下，考虑到起吊点、结构物和吊机吊钩上的受力，也允许采用更小的起吊角度。

4.5.2.6 当水下结构物强度不足或吊装索具与结构物干涉时，可设计吊装撑杆或吊装框架来吊装水下结构物。此种情况下，应对吊装撑杆或吊装框架进行载荷试验。

4.5.2.7 如无特殊情况，索具几何形态的布置应使结构物起吊后的最大倾角不超过2°。

4.5.3 深水安装

4.5.3.1 对于深水水下结构物安装作业，在安装设计中应考虑以下影响：

a) 水下结构物深水吊装时吊机钢丝绳受拉产生的伸长;

b) 海流引起的水下结构物水平偏移;

c) 水上结构物吊装安装时的共振问题。

4.5.3.2 在水下结构物进行深水吊装下放过程中，“吊机钢丝绳+吊装索具+水下结构物”组成的吊装系统，其固有周期见公式(1):

8

 

………………………………

(1)

式中：

T₀——吊装系统的固有周期，s;

M——水下结构物的质量，kg;

A₃——水下结构物垂面的附加的质量，kg;

θ——考虑吊索质量和可能的柔性连接的修正系数;

m ——吊索单位长度质量，kg/m;

L——吊索长度，m;

K——吊装系统的刚度，N/m。

4.5.3.3 当吊装系统的固有频率与波浪的频率相当时，吊装系统可能产生共振。可采用线性刚度较低的索具改变系统的线性刚度，也可采用被动升沉补偿系统( PHC) 改变系统的线性刚度和引入阻尼等方法来解决水下结构物在深水吊装下放过程中的共振问题。

4.5.4 被动升沉补偿系统的使用

4.5.4.1 在安装设计中，以下情况可考虑使用被动升沉补偿系统 (PHC):

a) 防止水下结构物起吊后与驳船甲板发生二次碰撞;

b) 减小水下结构物通过飞溅区的动态吊装载荷;

c) 防止水下结构物在深水下放过程中产生共振;

d) 控制水下结构物下放到海床或基础结构(例如防沉板和吸力桩)上的就位速度;

e) 削减水下结构物从海床回收时的动态响应和动态载荷。

4.5.4.2 被动升沉补偿系统(PHC) 属于索具部件，在吊装索具选型和吊装索具布置时需考虑PHC重量对吊装载荷的影响，以及PHC尺寸对吊高的影响。

4.5.5 吊机双绳防打扭

4.5.5.1 当深水工程安装船进行大型结构物安装时，如果吊机采用双绳吊装模式，吊机钩头下放至一定水深后，吊机钩头可能会发生旋转导致双钢丝绳扭结缠绕进而损伤的情况。

4.5.5.2 水下结构物吊装安装设计中应考虑吊机双绳防打扭，以及双绳防扭转装置的使用。

4.6 柔性管缆安装设计

4.6.1 概述

4.6.1.1 柔性管缆分为静态管缆和动态管缆两种类型。其中，动态管缆可划分为缓波、陡波、缓S、 陡S、自由悬链线等几种形态。柔性管缆的安装设计取决于不同的类型、形态和系统部件的特性。

4.6.1.2 典型的柔性管缆海上安装设计主要包括以下内容：

a) 柔性管缆的吊装装船或倒管(缆)装船;

b) 柔性管缆的起始铺设;

c) 柔性管缆的平台抽拉;

d) 动态柔性管缆动态构型段铺设;

e) 柔性管缆的正常铺设、附件安装、交叉/跨越处理及监测 ;

f) 柔性管缆的末端铺设、弯段处理、末端下放及回接;

g) 柔性管缆的挖沟/埋设处理;

h) 柔性管缆安装后调查。

4.6.2 安装方法

4.6.2.1 柔性软管、电缆和脐带缆安装方法，按照管缆储存方式可以分为滚筒式铺设和卷管盘式铺设，按照铺设装置布置方式可以分为水平铺设和垂直铺设。

4.6.2.2 水平铺设方式通常适用于浅水及较深水柔性管缆铺设，最大铺设张力不宜超过400 kN。

4.6.2.3 垂直铺设方式是将张紧器等铺设装置集成在一套垂直塔架上，柔性管缆以接近垂直的角度入水，一般适用于深水及超深水柔性管缆铺设。

4.6.2.4 柔性管缆安装方法的选择，主要考虑如下因素：

a) 柔性管缆的长度、重量及储存方式;

b) 张紧器的布置和管缆的入水方式;

c) 张紧器能够提供正常铺设时的最大动态力;

d) 对于水平铺设，当柔性管缆经过下水桥时，由下水桥半径、管缆最大容许径向压力所决定的最大拉力。

4.6.3 一般要求

4.6.3.1 平台抽拉设计

基于平台调研情况和相关图纸，绘制平台抽拉作业布置图，设计平台绞车抽拉所需的相关辅助结

构，通过抽拉计算分析校核绞车能力。

4.6.3.2 铺设方向

基于柔性管缆两端的连接设备特点，确定管缆的铺设方向，制订管缆铺设总体方案，并在管缆生产前向产品制造商提出管缆的存储方向要求，以减少倒管(缆)次数，降低管缆受损风险。

4.6.3.3 柔性管缆存储

根据工程安装船资源及柔性管缆的总长、两端结构的尺寸等参数，进行柔性管缆在工程安装船上倒缆与存储方案设计，以完成指定长度管缆的存储，并考虑两端结构在工程安装船的存储方法。同时，评估储存装置如卷管盘的出口应能保证管缆终端结构进入卷管盘，管缆不会发生损坏。管缆的另一端结构可以考虑放入卷管盘内，也可以考虑放在卷管盘外。

4.6.3.4 工程安装船甲板布置

柔性管缆铺设所需要的设备较多，尤其是针对水平铺设方式，布置作业设备时，应考虑管缆在安装船主甲板移动路由，确保管缆不会受到损伤;应规划留出消防和安全逃生通道;针对倒管(缆)作业和海上铺设作业，应绘制工程安装船舶主甲板布置图;若需吊机辅助作业，在布置作业设备和结构时，应考虑吊机的作业半径和吊高。

4.6.3.5 甲板辅助绞车的布置和设备能力的评估

柔性管缆铺设需要多台甲板辅助绞车进管缆操作的辅助作业，例如平台牵引钢丝绳的回收、管缆两端结构的牵引等。由于在不同施工阶段，所需要甲板的辅助绞车能力不一样，在进行甲板辅助绞车的布置和设备能力的选取时应予以考虑，并在安装船舶主甲板布置图中予以体现。

4.6.3.6 柔性管缆两端结构的相关索具设计

由于柔性管缆两端结构尺寸较大、相对较重，不便于操作转移、下放及就位，应针对不同的作业阶段，基于管缆两端结构的形状特点，设计合适的吊装索具，以满足特殊的作业要求。

4.6.3.7 柔性管缆两端结构的甲板移动路径

基于工程安装船舶主甲板布置图、吊机等作业设备能力、相关索具形式及主甲板的有效作业空间，根据管缆两端结构的尺寸形状，合理性地设计其在甲板的移动路径，保证其经过时没有障碍物阻挡，也不会和主甲板相关设备发生碰撞。

4.6.3.8 柔性管缆附属构件的安装

柔性管缆的相关附属构件，例如弯曲限制器、浮力块等，应在施工作业程序中编制详细的安装方法，同时评估其在管缆铺设工作平台上操作的可作业性。

4.6.3.9 张紧器履带的抱管(缆)能力

为了防止张紧器履带和柔性管缆外层，以及管缆内层之间出现滑动，张紧器的径向挤压力有一个下限值，见公式(2):

10

……………………………

(2)

F 阻止出现滑移的最小径向力，kN/m;

Fension—张紧器夹持管道所需的张力，kN;

L——张紧器履带有效长度，m;

n——履带条数;

μ₁、μ₂——张紧器履带和管缆外层摩擦系数、外层和内层摩擦系数;

SF——安全系数。

根据公式(1)决定张紧器履带的抱管能力的因素有：柔性管缆最大径向容许压力、张紧器履带的有效长度和条数及摩擦系数。

4.6.3.10 正常铺设着泥点水平距离的评估

着泥点水平距离是指当海上铺设中柔性管缆上部脱离船舶点到触底点之间的水平距离。着泥点水平距离较小时，管缆在触底点处的弯曲半径受到限制，不利于提高作业海况。当着泥点水平距离较大时，一方面要求增大ROV 作业活动半径，另一方面顶部张力将变大，对张紧器的性能要求提高。为此宜采用适中的着泥点水平距离进行作业，具体的影响因素有水深、管缆结构性能参数等。

4.6.3.11 柔性管缆两端铺设下放就位

柔性管缆两端铺设下放就位应进行全流程模拟计算分析，根据计算分析结果，提出合理的两端铺设下放就位作业方案。

4.7 水下结构物安装分析

4.7.1 概述

4.7.1.1 水下结构物安装分析是根据安装特点和环境参数，计算安装过程中的受力，确定适宜海上安装的海况条件，并为索具设计提供依据。

4.7.1.2 在进行水下结构物的安装分析之前，需要收集必要的水下结构物信息、工程安装船和吊机的信息及索具的信息，计算水下结构物的水动力参数。

4.7.1.3 水下结构物的吊装安装过程中，作用在水下结构物上的水动力主要有阻尼力(保守计算时可忽略不考虑)、拖曳力、惯性力和抨击力。其中拖曳力系数、附加质量系数和抨击力系数需要获取或计算。

4.7.2 安装分析流程

典型的水下结构物安装分析流程如图1所示。

模型参数收集和计算

水下吊装安装分析建模

结果后处理和输出

关键载荷工况确定

空气中吊装评估

动态分析

图 1 典型的水下结构物安装分析流程图

11

4.7.3 水动力载荷

4.7.3.1 水下结构物入水抨击力见公式(3):

12

……………………………………

(3)

C₅——抨击力系数;

Ap——结构物的投影面积，m²;

v₃ ——结构物与运动水体的碰撞速度，m/s。

在水下结构物吊装下放入水的时刻，抨击力起主导作用。

完全浸没的水下结构物向上穿出自由海平面时，会产生出水抨击力，见公式(4):

…………………………………

(4)

C.——出水抨击力系数;

Ve——结构物出水面的速度，m/s。

4.7.3.2 对于运动的结构物，拖曳力和惯性载荷可以采用扩展的Morison方程表示，见公式(5):

(5)

(6)

f——拖曳力和惯性载荷，N;

Cm——惯性力系数;

Ca——附加质量系数;

4——结构排开水的质量，kg;

ar——流体对地的速度，m/s²;

ab——运动结构对地的速度，m/s²;

p——海水的密度，kg/m³;

A——加速度，m/s²;

Ca——拖曳力系数;

v ——流体相对于运动结构的速度，m/s。

公式(5)右边第一项为FM, 第二项为Fp。

4.7.4 接受准则

4.7.4.1 水下结构物的安装分析，接收准则如下：

a) 结构物及其索具的重量需小于吊机的安全工作载荷;

b) 结构物吊装安装的动态载荷小于吊机允许的动态吊装载荷;

c) 索具的载荷小于索具的工作限制载荷和吊耳的许用载荷;

d) 结构物下放到海床或基础结构上的速度需小于结构物的允许就位速度;

e) 多条索具在同一时间只允许有一条索具松弛;

f)PHC 的冲程在PHC允许冲程范围内，PHC的载荷在PHC允许载荷范围内。

4.7.4.2 当结构物吊装达不到接受准则要求时，可采取调整结构物吊装下放速度，或降低结构物安装施工允许海况，或采用更高强度的吊装索具等措施。

4.7.5 安装计算分析

4.7.5.1 空气中吊装分析

4.7.5.1.1 空气中吊装包括岸上吊装、近岸吊装和海上吊装三种工况。

a) 岸上(onshore) 吊装：码头吊机对靠泊的驳船/工程安装船的装或卸的吊装。

b) 近岸 (inshore) 吊装：工程安装船吊机在靠近海岸的区域对驳船/船的装或卸的吊装。

c) 海上(offshore) 吊装：工程安装船吊机或平台吊机从驳船/船到固定平台的吊装。

4.7.5.1.2 在非恶劣海况时，没有做安装分析或模型测试的情况下，空气中吊装可以采用表2的DAF 作为吊装作业的最小DAF。

表2空气中吊装DAF经验值

吊钩静荷载SHL

岸上吊装DAF

近岸吊装DAF

海上吊装DAF

3t～100 t

1.10

1.07+0.05 √ 100/SHL

1+0.25 √ 100/SHL

100t～300t

1.05

1.12

1.25

300t～1000 t

1.20

当被吊物小于3t时，建议使用3t来计算DAE和进行吊装索具设计。 岸上履带式吊机带着被吊物移动时，应采用近岸吊装的DAF。

海上从船舶自身甲板向固定平台的吊装，可采用近岸吊装的DAF。

4.7.5.2 水下吊装分析

4.7.5.2.1 概述

水下吊装是指被吊结构物穿过自由水面直至就位到海床上或是基础结构上的吊装作业过程。受水动力作用，水下结构物的水下吊装应重点分析。水下结构物的水下吊装分析应针对下放过程建立不同的基本安装工况以考虑不同的水动力对水下结构物的作用和土壤对水下结构物的作用。

4.7.5.2.2 载荷工况

水下结构物水下吊装作业的基本载荷工况划分如下：

a) 水下结构物通过飞溅区的工况：

1)水下结构物在水面上方的工况;

2)水下结构物半淹没的工况;

3)水下结构物顶部在水面上方的工况;

4)水下结构物顶部在水面下方的工况;

5)水下结构物完全淹没的工况。

b) 水下结构物在水体中下放的工况。

c) 水下结构物接近海床的工况。

d) 水下结构物回收的工况。

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4.7.5.2.3 动态分析

水下结构物的水下吊装宜依据4.4的内容建立水下吊装计算分析模型，设置水下吊装的基本关键工况，针对每个基本关键工况，依据表3生成吊装安装分析动态工况。

表3水下吊装安装的动态工况矩阵

参数

值

有义波浪H₃

0.5～2.0

谱峰周期Tp,s

5.0～15.0

波浪周期增量， s

1.0

船舶艏向，(°)

-15、0、15b

本表中的参数取值范围仅供参考，具体的浪高和周期的取值应参考对应油气田的年度或月度的“浪高一周期概率分布表”,保证安装分析涵盖75%～100%的天气窗口。

水下结构物吊装安装基于工程安装船可以自由控制艏向，±15°的艏向范围是基于水下结构在空气中吊装期间，波浪方向可能发生变化。

4.7.6 安装分析结果

水下结构物安装分析的输出结果主要包括：

a) 不同波浪周期的允许安装有义浪高;

b) 吊机的吊装载荷和DAF;

c)索具的载荷;

d) 水下结构物的就位速度和加速度;

e) 水下结构物与船舷的净间距。

4.8 柔性管缆安装分析

4.8.1 概述

4.8.1.1 柔性管缆安装分析的目的是针对所提出的柔性管缆安装方案进行分析和验证，确定安装载荷、安装设备能力和安装天气窗口，指导和完善整体施工流程，确保施工作业的安全。

4.8.1.2 柔性管缆安装分析应包括所有安装阶段内需考虑的计算分析问题，主要包括倒缆分析、抽拉分析、铺设分析、干涉分析等。

4.8.2 安装分析流程

典型的柔性管缆安装分析流程如图2所示。

4.8.3 安装载荷

4.8.3.1 功能载荷

由管缆系统存在和预期使用所引起的载荷称为功能载荷，应考虑安装期间保证管缆完整性的所有载荷效应，包含管缆自身及内部所含介质、附件等所受的重力、浮力载荷，管缆内部所受压力、温度变化造成的载荷，外压、海底土壤对管缆的作用力等。

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收集设计参数

设定铺设工况

建立铺设建模

评价计算分析结果

指导海上施工

安装程序

明确接受标准

优化

对比

图2 典型的柔性管缆安装分析流程图

4.8.3.2 环境载荷

环境载荷包括以下几项。

a) 风载荷：由于风载荷对柔性管缆安装过程影响不大，因此在安装分析时一般不考虑风载荷的影响。

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b) 波浪载荷：作用于管缆的波浪力可由Morison方程获得，见公式(7):

f—— 管缆的波浪力，kN/m;

VRN——管缆的相对速度，m/s; Vwn——水质点的加速度，m/s²; VPN——结构加速度，m/s²;

D——流作用有效直径，m; Cp——拖曳力系数;

CM——附加质量系数; Pw—海水密度，kg/m³。

……………

(7)

c) 海流：使用Morison方程计算海流对柔性管缆的拖曳力，一般选取一年一遇的重现期数据。

d) 海床摩擦：海床起到支撑和约束管缆的作用，在管缆安装的不同阶段分别体现为海床对管缆的支撑力或吸附力。

4.8.3.3 浮体运动

浮体运动在管缆安装分析中作为运动边界考虑，在进行动力分析时，船舶运动边界条件仅考虑各自的一阶波浪运动响应。船舶的6个自由度运动响应见公式(8):

x=Racos(wt-φ) …………………………………(8)

x——船舶的运动响应;

R——RAO的幅值;

φ——RAO的相位;

a——波幅，m;

w ——频率，s-¹;

t——时间，s。

4.8.4 接受准则

4.8.4.1 最大铺设张力准则

4.8.4.1.1 最大铺设张力不超过柔性管缆的许用铺设张力，见公式(9):

Fn≤F max (9)

Fn ——铺设中的最大有效张力，kN;

Fmax——许用铺设张力，kN。

4.8.4.1.2 铺设张力限制条件主要取决于张紧器的能力、柔性管缆的轴向抗拉强度、径向挤压力、下水桥或者塔顶导向装置的半径。

4.8.4.2 最小安装弯曲半径

4.8.4.2.1 最小安装弯曲半径由管缆的性能决定，在海上施工期间，管缆的实际最小弯曲半径应始终大于由制造商的管缆性能曲线确定的最小弯曲半径。

4.8.4.2.2 最小弯曲半径在管缆受支撑和不受支撑两种情况下的许用值不同。

4.8.4.3 轴向受压准则

要求管缆铺设时的轴向压力不应超过某限值。轴向受压是指柔性管缆在着泥点出现轴向负压力的情形，可导致管缆发生局部屈曲。

4.8.4.4 轴向扭转

要求管缆铺设时的轴向扭转角度不得超过某限值。扭转可导致管缆发生局部扭转形成“鸟笼”现象等。

4.8.4.5 干涉限制条件

4.8.4.5.1 一般要求柔性管缆与其他结构物体(作业船舶舷侧或月池、其他水中/水下设备设施)保持一定的间距，以防止碰撞造成的管(缆)体或附件的损坏。

4.8.4.5.2 当柔性管缆间相邻时，最小间距一般不宜小于两相邻管缆的直径之和，当柔性管缆与结构物相邻时，最小间距一般不宜小于柔性管缆的2倍直径。在极端工况下，当评估碰撞后果可接受时， 可允许发生适度碰撞。

4.8.5 铺设计算分析

4.8.5.1 计算分析参数

柔性管缆铺设计算分析的输入参数包括：

a) 管缆：主要包括外径、内径、重量、轴向刚度、弯曲刚度、最小弯曲半径、轴向最大容许张力、径向最大容许压力、轴向最大容许压力、附加质量系数、拖曳力系数等;

b)I 型/J 型护管：护管空间布置参数、护管与管缆、拖拉头、绞车缆绳之间的摩擦因数等;

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c) 拖拉头：长度、重量、刚度参数、锁定弯曲半径、相关索具布置等;

d) 密封塞：位置、重量、长度、滑动锁死载荷等;

e) 弯曲限制器：位置、直径、长度、重量、弯曲限制器允许的最大弯矩等;

f) 管缆终端连接器：外形、重量、附加质量系数、拖曳力系数等;

g ) 配重块：重量、尺寸等;

h) 浮力块：净浮力、长度、直径、重量、适用最大水深等;

i) 平台抽拉绞车：最大允许拉力、布置位置、绞车钢丝绳参数等;

j) 工程安装船舶：船舶主尺度、推进器功率及船舶 RAO参数，ROV作业半径、主吊机能力参数及缆绳参数、辅吊机能力参数及缆绳参数、管缆铺设系统相关参数、安装船舶主甲板布置等;

k) 海洋环境：水深、波浪、海流、土壤参数等。

4.8.5.2 铺设工况

4.8.5.2.1 对整个铺设过程中的所有安装工况进行分析，包括从管缆开始首端下放至末端完成下放的整个铺设过程的每一个步骤，按照实际操作工况进行建模。

4.8.5.2.2 根据施工作业条件限制，设定作业条件，对于海上正常铺设，一般根据吊机与ROV 作业条件限制，选择最大有义波高3m 和不同波浪方向进行计算分析。

4.8.5.2.3 对于柔性软管铺设，需要关注是空管铺设或注液(淡水或乙二醇)铺设。

4.8.5.3 铺设分析阶段划分

4.8.5.3.1 概述

柔性管缆铺设过程可分解为起始铺设、正常铺设、弯段铺设和末端铺设4个主要过程。对每个步骤进行静态分析确定临界步骤，针对临界步骤再进行动力分析。动力分析主要考虑波高、周期、浪向、流向的变化，从而得到最大允许作业海况。

4.8.5.3.2 起始铺设分析

柔性管缆起始铺设分两种，一种为抽拉上平台的起始铺设，一种为起始端在海底的起始铺设。

a) 抽拉上平台的起始铺设分析：

——包括拖拉头的甲板操作分析和抽拉分析;

——通过计算分析获得管缆在抽拉工况下的最大/最小张力、最小弯曲半径，以及管缆附件的受力状态。

b) 起始端在海底的起始铺设：

——在起始点安装配重或者锚点作为起始固定点;

——通过计算分析可以得到管缆在起始铺设下的最大/最小张力、最小弯曲半径，以及管缆附件的受力状态。

4.8.5.3.3 正常铺设和弯段铺设分析

正常铺设和弯段铺设分析包括：

a) 对于正常铺设分析，根据铺设路由的水深数据，进行不同水深下的铺设分析。

b) 对于弯段铺设分析，主要用来消耗管缆的冗余长度。

c) 正常铺设过程中应保持着泥点水平距离( Layback) 位于合理的区间，即：

Lmin

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d) 对于Lmin和Lmax的确定主要考虑以下因素：

——从入水点到着泥点之间的柔性管缆弯曲半径应满足其参数要求;

——柔性管缆承受的最大/最小张力不可超过其参数要求;

——着泥点水平距离控制范围要便于操作，应有一定的安全余量。

4.8.5.3.4 末端铺设

末端铺设包括：

a) 柔性管缆末端铺设分析包括三部分：

1) 管缆末端的甲板操作分析;

2) 管缆末端的入水下放分析;

3)管缆末端的就位分析。

b) 柔性管缆末端铺设分析需要获取的主要参考包括：

1)管缆最大/最小张力;

2)管缆最小弯曲半径;

3)管缆附件的受力;

4) 工程船吊机下放力;

5)软管末端临时悬挂力。

4.8.5.4 静态分析

静态分析包括：

a) 静态分析可分为两个步骤：

——选择合适的计算方法(如悬链线方法、样条曲线法等),并确定线两端点的初始位置、方位角度及连接刚度，从而计算获得初始空间形态;

——在考虑所有外力载荷作用之后进行全静态分析，由初始空间形态不断迭代更新位置，进而消除在自由物体(如质量点、浮筒等)上的不平衡力，确定最终静态平衡空间形态。

b) 静态分析计算的假定：

——重量和浮力沿柔性管缆管/缆体是均布的;

——海床可视作连续的弹性基础，在管缆和海床的接触区域，其支撑作用力与管缆沉陷深度成正比;

——管缆在外部受到静水压力。

c) 静态分析按照施工流程进行，通常管缆悬链线两端位置的选取如下：

——管缆上部位置可选取管缆在垂直铺设系统退出点或者吊机臂尖;

——管缆下部位置可选取喇叭口进入点或者着泥点。

4.8.5.5 动态分析

动态分析是评估管缆在波浪、流、与浮体运动作用下的荷载与动态行为。动态分析以静态分析计算结果作为初始输入，推荐采用隐式积分方法，选取合适的时间步长，在每个时间步长不断迭代计算系统的空间形态，充分考虑几何非线性因素，包括波浪载荷和接触载荷等的空间变化，从而获得整个系统的响应时间历程。

4.8.5.6 最小铺设路由半径

最小铺设路由半径计算见公式(10):

18

H≤R(μ·W+F) …………………………………(10)

H——管缆在触底点处的最小张力，kN;

R. ——铺设路由半径，m;

μ——海床和管缆的横向摩擦系数;

W₃——管缆的单位长度湿重，kN/m;

FR——土壤被动摩擦力， kN/m。

4.8.5.7 敏感性分析

根据需要，针对某些分析步骤执行敏感性分析，敏感性因素有船舶位置的变化、海流流速剖面和流向的变化等。

4.8.6 铺设分析结果

柔性管缆铺设计算分析的输出结果主要有：

b) 平台绞车抽拉力与绞车钢丝绳长度;

c) 柔性管缆铺设期间的着泥点水平距离、最小弯曲半径、张力、弯矩、剪力及悬链线长度;

d) 吊机的吊装高度、钢丝绳长度、吊机张力;

e) 索具的载荷;

f) 工程安装船的空间位置和移船距离。

5 装船和运输

5.1 通则

5.1.1 本文件水下结构物和柔性管缆的运输要求主要适用于驳船运输和工程安装船运输两种方式。

5.1.2 运输驳船或工程安装船选择时宜考虑以下因素：

a) 船舶甲板空间足够，包括用于绑扎件、水下生产设施之间的通道、安全通道及海上起吊的空间;

b) 甲板适合水下生产设施的固定;

c) 船舶有足够的完整稳性和破舱稳性;

d) 船舶装载有足够的干舷以便为水下生产设施提供合理的保护;

e) 对于装载和运输载荷，船舶甲板有足够的强度;

f) 运输驳船有较好的运动特性;

g) 为使适航固定更牢固是否需要在燃油舱上进行焊接;

h) 所有需要的设备和机械都处于良好状态并且运转正常。

5.1.3 在施工前，应对驳船或工程安装船进行适用性检验或验船。

5.2 装船作业

5.2.1 概述

5.2.1.1 装船作业一般应视为气象限制性作业，应考虑下述情况：

a) 相关区域的气象预报的可靠性;

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b) 作业活动的周期，包括充分的应急时间;

c) 现场暴露情况;

d) 装船作业之前或之后的所有作业活动，包括船舶运动和系泊、压载、系统测试、最终定位和初始绑扎固定所需时间;

e) 作业期间和之后的海流情况;

f) 货物和船舶的受风面积。

5.2.1.2 应提供装船期间、装船后和航行期间驳船或工程安装船所覆盖或穿越区域的水深测量信息。 驳船或工程安装船处在装船位置期间，富裕水深一般不宜低于1.0m。

5.2.1.3 应从港口管理机构取得对作业活动的审批。

5.2.2 装船前检查

装船前需要检查和确认的内容主要包括：

a)作业指挥及责任移交地点;

b) 装船作业的职责及人员配置;

c) 安装方与制造商界面;

d) 通信程序;

e) 装船作业程序与应急程序;

f) 安全程序与安全计划;

g )装船作业计划;

h) 装船物资清单;

i) 装船工机具清单;

j) 索具清单;

k) 制造商在装船前后进行水下结构物与柔性管缆测试时应提供的协助;

1)提供所需的全部资料，用于计算船舶稳性;

m) 水下生产设施和系统的FAT 和 SIT 测试已完成且没有遗留项。

5.2.3 重量控制

5.2.3.1 在水下结构物装船前，根据风险评估结论和可实施性，应对结构物进行称重，并出具重量和重心报告。

5.2.3.2 称重后添加的任何物件应仔细记录其重量和位置，以方便精确计算最终的吊装重量和重心。

5.2.3.3 应明确柔性软管滚筒在管道充满液体后，液体质量对总质量的影响。

5.2.3.4 应核实计算分析报告中所使用的重量和重心数值与称重后最终获取的重量和重心数值是否相一致。

5.2.4 吊装装船

5.2.4.1 应对水下设施及吊点在起吊期间所产生的载荷和反作用力进行计算分析。

5.2.4.2 装船期间所产生的载荷包括纵向弯曲、内部结构上的载荷和局部载荷，均应核查其是否在审批的设计承载力范围之内。

5.2.4.3 根据水下结构物设计形式和吊装计算强度结果评估是否选用吊装框架或撑杆。吊装框架或撑杆应根据水下结构物的尺寸和重量进行设计。吊装框架或撑杆应通过结构强度计算，满足陆地和海上吊装的要求，吊装框架或撑杆需通过第三方机构的检验认证。

5.2.4.4 与柔性管缆一起绑扎固定的终端或附属部件会影响滚筒的重心，在进行吊装和运输时应予以

20

考虑。

5.2.4.5 当柔性管缆采用吊装装船时，不要求在装船过程中对管缆进行监测，但应在装船完成后参考附录B 对管缆进行相关测试。

5.2.5 倒管(缆)装船

5.2.5.1 通则

5.2.5.1.1 倒管(缆)装船作业是指柔性管缆在制造商工厂完成生产，并通过FAT和SIT 测试后，需要倒入安装用的滚筒或卷盘中。

5.2.5.1.2 倒缆装船前应确认有足够的气候窗口完成全部作业，避免在倒缆过程中遭遇台风等极端天气。

5.2.5.1.3 倒缆装船作业应专人指挥，各关键点位专人值守，确保倒缆作业的同步性，防止管缆受到过拉或过度松弛。

5.2.5.1.4 在倒缆装船期间，柔性管缆、终端和附属部件的搬运应以不易受损伤的方式进行，并进行监测。

5.2.5.1.5 应核实倒驳至船上的管缆长度满足安装要求，铺设作业所要求的长度标识应在倒缆装船期间标记在管缆外护套上。

5.2.5.1.6 对于电缆、脐带缆的倒缆装船，在倒缆过程中应参考附录B 对电缆、脐带缆进行监测。

5.2.5.2 开始和暂停

施工作业由施工监督进行统一协调，目标是防止发生人身伤害、设备和/或管缆的损坏。在作业过程中，任何作业人员发现问题(或潜在问题),均有权要求作业暂停。一旦作业暂停，重新开始作业的指令应由施工监督发出。应指定专人记录装船工作所有的中断和重新开始，并记录事件过程。

5.2.5.3 扭转和弯曲

5.2.5.3.1 在倒缆装船作业期间，管缆的弯曲半径应始终大于由制造商的管缆性能曲线确定的最小弯曲半径。

5.2.5.3.2 在整个作业过程中，应对柔性软管、电缆和脐带缆进行外观监控，观察是否有扭转发生。 应在管缆制造商的技术规格书中明确允许的扭转限值，并在操作手册中说明可能导致管缆扭转/扭曲的扭转方向或扭转程度。

5.2.5.3.3 任何时候不宜用钢丝绳直接绑扎在管缆上进行吊装作业，宜使用多条吊带采用多点吊装方式，避免超过最小弯曲半径的要求或引起屈曲。

5.2.5.4 倒管 (缆)中的悬跨

5.2.5.4.1 如倒管(缆)路由中无结构支撑，因管缆张力导致的悬链线应不小于最小弯曲半径。在管缆产生悬跨的每一端，应采用适宜弯曲半径的入水桥、托辊或喇叭口对管缆进行支撑。

5.2.5.4.2 应实时监测管缆的悬链线线型，并相应地调整管(缆)装船的速度，以保证管缆张力及悬链线线型维持在装船程序规定的限制范围内。

5.2.5.5 管缆终端的倒运

5.2.5.5.1 管缆终端的倒运应使用有检验证书的起重装置。

5.2.5.5.2 应确保管缆终端的倒运作业不会对终端附近的管体/缆体造成扭转或弯曲。

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5.2.5.5.3 管缆终端应紧固在立式滚筒或卷管盘上，其位置应留出管缆的测试通道和空间。

5.2.5.6 倒缆作业

5.2.5.6.1 应制订倒缆装船作业的具体作业程序，包括详细计划和逐步实施倒缆的程序。

5.2.5.6.2 倒缆作业程序的设计应确保不会造成管缆的张力、扭转或弯曲(包括管缆终端和附属结构) 超过其作业限制。

5.2.5.6.3 应考虑实际倒缆条件和产品参数，包括但不限于容量、倒缆及存储布置。

5.2.5.6.4 倒缆作业线布置及倒缆程序应确保不超过产品的限制标准。张力应保持在自由悬跨内，从而使悬链线不会超过倒缆作业定义的最小弯曲半径。

5.2.5.6.5 应配置吊装托辊/设备和连接点，使产品保持在其所有设计限制标准内。

5.2.5.6.6 船舶系泊应考虑潮差、必要偏移和艏向变化，参考管缆的跨度和允许的载荷。

5.2.5.6.7 应通过相关测量装置对张力、拉力和其他相关参数进行持续监测。

5.2.5.6.8 若管缆储存在立式滚筒上，滚筒凸缘的直径至少应超出最外层管缆一倍的管缆直径。滚筒的直径应考虑终端的尺寸及抗弯曲加强器/弯曲限制器的限制。

5.2.5.6.9 应在管缆的100%长度上检查管缆是否出现扭曲、弯折、表面损伤、鸟笼等迹象或其他缺陷，包括转向点(滚轮、导向装置、滑轮、入水桥、悬跨等),并且记录相关缺陷。如发现需要修复的表面缺陷，应暂停倒缆，由管缆制造商实施修复后再恢复倒缆作业。

5.2.6 装船固定

5.2.6.1 在水下结构物或柔性管缆装载至驳船或工程安装船后，应尽快进行绑扎固定。

5.2.6.2 绑扎固定应在驳船或工程安装船接近运输压载状态下进行。

5.2.6.3 根据甲板布置图进行装船固定作业，原则如下：

a) 应对装船固定方案进行计算分析，确保方案满足安全要求;

b) 装船固定设计及固定施工作业应取得海事保险机构的批准;

c) 在甲板上布置必要的加强结构，工作完成后可恢复甲板初始状态;

d) 焊接部位应进行无损检验，发现的缺陷焊缝都应修复并重新进行检验;

e) 固定装置或结构应考虑到运输途中的稳定性和固定解除的便捷性;

f) 水下管汇等含有光电单元的设施在进行装船固定时宜避免甲板的焊接作业;

g) 装船固定后，相关方根据检查清单完成出航前检查。

5.2.6.4 可根据水下结构物的形式设计特定的运输底座，运输底座与船舶甲板及结构物之间宜布置方木隔离，防止结构物与其他可导电结构直接接触。

5.2.6.5 柔性管缆的附件(包括浮力块、配重块、卡子和其他附件),均应按照要求进行装船固定。

5.2.6.6 当采用工程安装船运输时，海上安装设备也可用作临时装船固定结构。例如，使用滚筒驱动系统进行柔性管缆铺设时，如果安装设备的机械/液压性能经评估满足滚筒运输载荷时，可采用滚筒驱动系统进行滚筒运输的临时固定。

5.2.6.7 装船固定应首选焊接方式，但对于较小的单体水下设施，通常当质量小于10t 时，可考虑采用拉紧装置的紧固链条或钢索绑扎带等方式进行装船固定。

5.2.6.8 应避免在驳船或工程安装船油舱上进行焊接。

5.2.6.9 应避免在潮湿状态下进行装船固定焊接作业。

5.2.6.10 对于运输至海上后进行固定解除的水下生产设施，装船固定应能分阶段解除。解除装船固定及移除任一设施不得影响其他设施的适航固定。

5.2.6.11 所有的人孔盖板需在装船作业完成后尽早恢复原位。

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5.3 航行运输

5.3.1 概述

5.3.1.1 航行运输作业需充分评估航行途径区域和季节预期最恶劣环境条件所导致的载荷影响，并提前考虑预防措施。

5.3.1.2 航行运输的持续时间需使用各航线区域月平均海况下的航速进行计算。

5.3.2 运输手册

所有运输作业都应编制运输手册，主要内容包括：

a) 船舶和装载货物说明;

b) 计划航线(附图表),包括航点和所有加油安排、预期起航日和航速;

c) 到达详细信息、联系信息、现场计划等;

d) 运输作业的所有限制条件和运动(横摇、纵摇和周期等)、气象预报安排;

e) 压载状态和稳性计算;

f) 关于运动、加速度、纵向强度及航运固定的计算书;

g) 相关图纸，包括货物和总体布置的图纸，装船固定布置等其他关键图纸;

h) 应急预案;

i) 船舶技术说明书。

5.3.3 运输计划

5.3.3.1 运输计划和设计应基于作业基准周期，作业基准周期等于作业的计划持续时间加上应急时间。

5.3.3.2 运输作业的计划持续时间通常包括：

a) 确定起航后，准备起航或等待符合潮汐条件预期所需要的时间;

b) 航行本身预期所需要的时间;

c) 到达并等待合适潮汐条件进港所预期需要的时间;

d) 若运输完成之后进行的作业是需要依靠气象情况的海上作业，应考虑从抵达安装现场至达到安全作业条件所需的时间。

5.3.3.3 如需要，应急时间需为以下情况留出余量：

a) 因恶劣气象条件或船舶性能低于说明书所述，导致比预期的航行速度减慢;

b) 抵达并进入计划遮蔽点所需的时间，或运输作业之后进行的是需要依靠气象情况的海上作业， 而在恶劣气象条件下的应急预案是返回遮蔽点。

5.3.3.4 起航前应选定位于航线上或航线附近具备可用安全靠泊或抛锚的遮蔽港或遮蔽水域。

5.3.3.5 用于航行的气象预报应始于预计起航日期之前至少48h。如具备条件，起航前宜从不同的独立气象预报机构获取第二份气象预报。

5.3.3.6 航行期间应定期检验货物状态、适航固定及水密完整性符合要求，特别是在遭遇恶劣天气或台风之后。如需要，所有可调节的装船固定或绑扎带都应重新张紧。

5.3.3.7 若航行期间发生紧急情况而需要转移至遮蔽水域/避难港，应提前报告给客户及相关方。

5.3.3.8 当航行抵达目的地时，若实际的气象条件并不适宜于安装作业，但在航行运输设计的气象条件范围之内时，运输船可在目的地就近待航;若预报气象条件接近或超越航行运输设计的气象条件， 则运输船应起航驶往锚地。

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6 安装前准备

6.1 通则

6.1.1 确认工程安装船、ROV及相关安装设备与工具的性能参数。

6.1.2 完成船舶设备及安装工具的测试。

6.1.3 确认安装范围、内容、作业条件和顺序，包括但不限于：

a) 动员计划;

b) 索具布置;

c) 设备的运行测试及操作程序;

d) 吊装作业程序;

e) 水下生产设施安装方案(包括总布置图、定位图、设计图纸);

f) 项目风险管理计划。

6.1.4 海上施工作业通常会受到天气的限制，应对作业海域预期的环境条件进行全面评估，从而确保有充足的天气窗口进行施工作业。

6.1.5 水下生产设施的安装作业包含多个子项作业活动，每项子作业可以有各自的环境限制条件。在安排施工计划，应评估所有可能出现的环境条件。

6.2 安装前调查与预处理

6.2.1 开始海上安装作业前，应对水下结构物安装区域及管缆路由进行安装前调查。

6.2.2 安装前调查应确定可能危及水下设施安装的海底障碍物或碎石，制订合适的清理作业程序，并在施工前完成清理工作。

6.2.3 安装前调查所用定位和导航设备应与安装作业所用设备在技术性能上等效。

6.2.4 安装前的调查工作内容主要包括：

a) 利用ROV或旁侧扫描声呐调查设计铺设路由，并对路由上妨碍柔性管缆安全就位的障碍物进行标记;

b) 确定任何毗邻管道、电缆、系泊、脐带缆和其他结构的位置;

c) 海上抽拉固定/浮式平台护管口和水下回接设施的位置、朝向和状态，并录像和记录;

d) 固定/浮式平台端护管牵引缆及末端打捞索具的状态。

6.2.5 如需要，在路由的关键位置(如海管跨越处)和水下终端安装的目标区域，提前安装水下无线电应答器或信标，以便进行海上安装时精确定位。

6.2.6 如需要，下放临时安装辅助设施(如路由的拐点处)及水下终端处的水泥压块或沙包或其他装置。

6.2.7 如需要，完成所有需要跨越的水下管缆的预处理工作。

6.3 施工人员配置

海上安装前应确立施工组织机构，配备完善的人员，明确划分海上安装期间各主要岗位及相关方的职责和管理汇报机制。施工人员配置包括但不限于：

a) 海上施工经理;

b) 施工监督;

c) 现场工程师;

d) 安全工程师;

e ) 船长及船员;

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f) DP操作手;

g) 吊机手;

h) 定位工程师;

i) ROV监督及领航员;

j) 潜水监督及潜水员;

k) 甲板监督及甲板工;

1)设备监督及操作工;

m) 其他专业工程师。

6.4 动力定位系统测试

6.4.1 在工程安装船靠近海上设施或其附属设施外缘500 m 范围之前，进行动力定位系统功能测试。 将DP 系统设置在适当的DP能力等级，且应记录、保存测试数据。

6.4.2 饱和潜水支持船如使用DP 动力定位系统，则该系统应为DP2或DP3 等级，饱和潜水作业期间需至少保证3个独立的位置参考系。

6.4.3 工程安装船在未得到海上设施管理方授权的情况下不应靠近海上设施。

6.5 导航定位系统测试与校准

6.5.1 工程安装船抵达施工现场后，应进行定位导航系统功能测试及系统校准。

6.5.2 导航定位系统应满足安装数据采集需求，导航定位系统包括但不限于：

a)水上水下位置坐标数据采集设备;

b) 艏向数据采集设备;

c) 水平度数据采集设备。

6.6 通信系统

6.6.1 工程安装船应与外界建立通信系统，包括无线电话、卫星电话、英特网等，并进行通信测试。

6.6.2 工程安装船内部各作业单位之间既能保持信息同步又互不干扰，除无线通信外还应配置有线通信作为备用。

6.6.3 当饱和潜水作业与ROV作业同时进行，潜水监督与ROV 监督之间需保证至少2路通信，其中1路需为有线通信，ROV与潜水之间水下作业画面需实时共享。

6.7 ROV 及作业工具

6.7.1 ROV

6.7.1.1 对于移动式ROV, 在工程安装船上布置完成后应进行收放系统载荷试验、系统连接调试及通信测试。

6.7.1.2 施工前应进行ROV湿试，至少包括水密性检查和功能测试。

6.7.1.3 水下生产设施安装宜配备两台工作级ROV相互辅助，并保障24h 连续作业。

6.7.2 作业工具

施工前应对所需使用的ROV作业工具进行检查和功能测试，常用ROV作业工具包括：<