海洋石油模块钻机：安装调试

1、Q/HS中国海洋石油总公司企业标准 Q/HS 9002.42009海洋石油模块钻机第 4 部分：安装、连接与调试Offshore modular drilling rigPart 4: Installation, hook-up, commissioning20091231 发布20100501 实施中国海洋石油总公司发布Q/HS 9002.42009目次前言 1范围 12规范性引用文件 13术语、定义和缩略语 24设备安装、连接与调试技术要求 25设备单机调试 56系统功能调试 57装船与运输 68海上吊装 69海上安装、连接与负荷调试 7IQ/HS 9002.42009前言Q/HS 900

2、2海洋石油模块钻机分为五个部分： 第 1 部分：设备配置和技术要求； 第 2 部分：设计； 第 3 部分：建造； 第 4 部分：安装、连接与调试； 第 5 部分：维护。本部分为 Q/HS 9002 的第 4 部分。 本部分由中国海洋石油总公司标准化委员会设备工作组提出并归口。 本部分起草单位：中海油田服务股份有限公司。 本部分主要起草人：车永刚、吕会敏、郑光洪、蔡卫明、蒋金良、吴新胜、宋煜国。 本部分主审人：何继强、刘宝元。IIQ/HS 9002.42009海洋石油模块钻机第 4 部分：安装、连接与调试 范围Q/HS 9002 的本部分规定了海洋石油模块钻机的设备安装、模块安装、连接与调试的技

3、术要求。 本部分适用于海洋石油模块钻机的安装、连接与调试。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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 50166 火灾自动报警系统施工及验收规范SY 4030.2 石油建设工程质量检验评定标准电气工程（电气装置安装工程） SY/T 5957 井场电气安装技术要求SY/T 5964 钻井井控装置组合配套、安装调试与维护 SY/T 6223 钻井液净化设备配套、安装、使用、维护 SY/T 6426 钻井井控技术规程SY/T 6461 湿蒸汽发生器的安装与操作推荐

4、作法SY/T 6524 石油工业作业场所劳动防护用具配备要求 SY/T 6586 石油钻机现场安装及检验SY/T 10010 海上生产平台电气系统的设计与安装的推荐作法 SY/T 10025 钻井平台钻前验收规范SY/T 10041 石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法 Q/HS 4004-2002 海洋石油钢丝绳检验与检查要求Q/HS 4005 劳动防护服装管理规定QHS 2037.2-2008 海上石油平台钻机 第 2 部分：井架、移动底座 QHS 2037.3-2008 海上石油平台钻机 第 3 部分：提升系统QHS 2037.4-2008 海上石油平台钻机 第 4 部分

5、：旋转系统QHS 2037.5-2008 海上石油平台钻机 第 5 部分：循环及固控系统 QHS 2037.6-2008 海上石油平台钻机 第 6 部分：动力系统QHS 2037.7-2008 海上石油平台钻机 第 7 部分：井控系统 QHS 2037.8-2008 海上石油平台钻机 第 8 部分：固井系统QHS 2037.9-2008 海上石油平台钻机 第 9 部分：电气、仪表系统 QHS 2037.10-2008 海上石油平台钻机 第 10 部分：安全系统QHS 2037.11-2008 海上石油平台钻机 第 11 部分：辅助系统 系物和被系物安全检查细则API RP 7C-11F 内燃机

6、的安装、维护和操作推荐方法 国际海上避碰规则1Q/HS 9002.420093 术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本文件。3.1 术语和定义3.1.1设备安装 equipment installation根据设计方提供的设备布置图、机械安装图纸及厂家提供的设备资料将设备分别安装到相应模块的 过程。3.1.2系统连接 hook up根据海洋石油模块钻机工艺（PR）图、电气端子图的要求，将管系、电气、仪表、设备按系统进行 连接。3.1.3设备单机调试 equipment testing设备出厂前在检验机构监督下按照设计技术参数进行的功能试验。3.1.4系统功能调试 system fun

7、ction commissioning对各系统设备进行连接后基本参数的测试与调整的全过程。3.1.5系统负荷调试 system load test对各系统按照工作负荷进行的参数测试与调整的全过程。3.1.6检验机构 inspection organization对海洋石油模块钻机建造实施全过程进行质量跟踪、评定及发证的权威机构。3.1.7质量检验 quality inspection对海洋石油模块钻机的建造质量进行检查与评定3.1.8业主 owner海洋石油模块钻机资产的拥有者3.2 缩略语APIAmerican petroleum institute，美国石油协会SOLASInternati

8、onal Convention for the Safety of Life at Sea，国际海上人命安全公约 IMOInternational Maritime Organization，国际海事组织CCSChina classification society，中国船级社 JSAJob safty analisys,安全风险分析4 设备安装、连接与调试技术要求4.1 设备安装4.1.1 安装前的检查24.1.1.1 应对待安装设备的技术规格与设计的符合性进行确认。Q/HS 9002.420094.1.1.2 设备分级表应获得检验机构的审批通过，设备证书应满足设备分级表的要求。4.1.1.

9、3 各类设备、工具及材料应充足、齐全，并具有良好的使用性能；计量器具应有鉴定合格证书， 并在有效使用期内。4.1.1.4 待安装的设备应进行清洁、润滑、紧固、调整、防腐。待连接的管路应清理畅通，并将空气瓶、 燃油柜、滑油柜、水柜内部清理干净。4.1.1.5 设备旋转部件的护罩与安全装置应齐全、完好。4.1.1.6 接地线的安装应符合 SY/T 5957 的规定。4.1.2 安全要求4.1.2.1 设备安装的主要人员应具有设备安装经验，安装时应有安装总负责人和分工负责人，并应有详 细可靠的安装措施,安装过程自始至终有专人指挥，并设安全监督进行现场安全监控。4.1.2.2 上岗人员应穿戴符合 SY

10、/T 6524、Q/HS 4005-2002 规定的劳动防护用品。4.1.2.3 作业用钢丝绳应符合 Q/HS 4004-2002 的规定。4.1.2.4 高空作业时应系好安全带，工具应拴好保险绳。4.1.2.5 遇有六级以上（含六级）大风、雷电、暴雨、能见度小于 30m 时，应停止室外设备吊装及室外 高空作业。4.1.2.6 大型设备安装前应进行安全风险分析（JSA），制定应急预案。4.1.2.7 禁止用 220V 照明灯代替工作灯，便携工作照明灯电压不应超过 42V。4.1.2.8 进入限制空间作业前应提出工作申请，并进行安全风险分析，制定相应措施。4.1.2.9 限定空间应有足够的通风和

11、照明，照明电压应不大于 36V，在潮湿、狭小的空间内作业，应不 大于 12V。4.1.2.10 各控制设备盘(柜)内不同电压等级、不同电流类别的端子应分开，并有明显标志。4.1.3 钻井系统设备的安装4.1.3.1 应满足设备厂家的要求。4.1.3.2自举式井架在陆地安装时宜将其基段和顶段提前安装到位。4.1.3.3 泥浆净化设备的安装4.1.3.3.1 应符合 SY/T 6223 的规定。4.1.3.3.2 井口返出管的安装应有不小于 2的坡度。4.1.3.3.3 振动筛的出砂口宜伸出沉砂池侧面 30mm50mm。4.1.3.3.4 除气器的吸入管线应安装在钻井液被充分搅拌的区域，并设有滤网

12、。4.1.3.3.5 除砂、除泥器的进出口管线宜短而直,避免用小半径弯头连接管路。4.1.3.3.6 除砂、除泥器的旋流器溢流口应高于沉淀池的最高液面。4.1.3.3.7 除砂、除泥器的吸入管线应安装反冲洗管线。4.1.3.3.8 离心机的安装应满足厂家的要求和 SY/T 6223 的规定。4.1.3.3.9 离心机泥浆溢流管的水平夹角宜大于 35；岩屑底流槽的水平夹角宜大于 50。4.1.3.3.10 卧式离心机应水平安装，四角水平高差值宜小于 5mm。4.1.4 柴油发电机组的安装4.1.4.1 应满足设备厂家的要求和 API RP 7C-11F 的规定。4.1.4.2 柴油发电机组与其外

13、部连接的管路、电缆、仪表、排气管等应考虑设备的绝热、绝缘、振动等 因素。4.1.4.3 动力设备处所应满足防火分隔的要求。3Q/HS 9002.420094.1.5 电气系统设备的安装4.1.5.1 应符合 SY/T 6586、SY 4030.2、SY/T 10010、SY/T 5957、SY/T 10041 的规定。4.1.5.2 电气设备连接和固定用的螺钉螺母均应有防止其受振动而松脱的措施。4.1.5.3 凡具有内部接线的电气设备，均应附上带有接线编号的电路原理图和接线图。电气设备的接线 端头，应具有与图纸相符的耐久标志和符号。4.1.5.4 电气设备不应贴近油舱、油柜的外壁表面安装。若需

14、要安装时，则电气设备与油舱、油柜的外 表面之间，至少应有 50mm 的距离。4.1.5.5 除安装在专用舱室内的电气设备外，其它电气设备的对地电压或工作电压超过 50V 的带电部 分，均有防止触及的防护措施。4.1.5.6 电气设备的外壳温度超过 800C 时，应采取防护措施，以防灼伤。4.1.6 锅炉及与蒸汽系统安装4.1.6.1锅炉的安装应满足设备厂家的要求和 SY/T 6461 的规定。4.1.6.2 与锅炉相连接的排烟管应采用柔性连接，柔性管长度应不小于 500mm，锅炉排烟管的重量不能 由锅炉本身承载，应另行支撑。4.1.6.3 蒸汽安全阀应用硬管线相连接，并将释放口引到安全的空间环

15、境。释放口高度应低于释放阀出 口高度。4.1.6.4 锅炉电控箱安装时应避开排烟管、蒸汽等热力管道。4.1.6.5 蒸汽系统管路与设备连接前应进行管路的吹扫和清理。4.1.7 综合液压系统设备的安装4.1.7.1 液压管路连接应符合管系设计规格书的要求。4.1.7.2 主液压设备及操作台预安装底座的平面度误差宜在 1mm 以内。4.1.7.3 动力设备、控制设备、执行机构宜采用部分软管连接。4.1.8 火灾与气体报警系统和消防系统的安装4.1.8.1 应符合设备厂家和设计的要求。4.1.8.2 火灾自动报警系统的布线应符合 GB 50166 的规定。4.1.8.3 探测器的底座应固定牢靠，其导

16、线连接应可靠压接或焊接。当采用焊接时，不应使用带腐蚀性 的助焊剂。4.1.8.4 探测器底座的外接导线，应留有不小于 150mm 的余量，入端处应有明显标志。4.1.8.5 探测器底座的穿线孔宜封堵，安装完毕后的探测器底座应采取保护措施。4.1.8.6 探测器的确认灯，应面向便于人员观察的主要入口方向。4.1.8.7 手动火灾报警按钮的外接导线，应留有不小于 100mm 的余量，且在其端部应有明显标志。4.1.8.8引入报警控制器的电缆或导线，应符合下列要求：a) 配线应整齐，避免交叉，并应固定牢靠；b) 电缆芯线和所配导线的端部，均应标明编号，并与图纸一致，字迹清晰不易退色；c) 端子板的每

17、个接线端，接线不得超过 2 根；d) 电缆芯和导线，应留有不小于 200mm 的余量。4.1.8.9 当采用金属软管作套管时，消防控制设备的外接导线长度应不大于 2m，且应采用管卡固定， 其固定点间距不应大于 0.5m。金属软管与消防控制设备的接线盒(箱)，应采用锁母固定。4.1.8.10 消防控制设备外接导线的端部应有明显标志。4.1.9 井控系统设备的安装4Q/HS 9002.420094.1.9.1 应满足设备厂家的要求和 SY/T 5964、SY/T 6426、Q/HS 2037.7-2008 的相应规定。4.1.10 其它设备的安装应满足设备生产厂家的安装技术要求和符合 SY/T 6

18、586 的规定。5 设备单机调试5.1 应确认设备安装完成。电气、管系连接正确，管路无泄漏。5.2 通电前，应检测电气设备的绝缘。5.3 应提前准备好各种测试仪器、仪表和调试用的工具。5.4 应在厂家技术人员的指导下进行。5.5 应满足设备厂家的要求和 Q/HS 2037 系列标准的相关规定。6 系统功能调试6.1 应按照设计要求完成系统的连接、确认。6.2 通电前，应检测电气系统的绝缘。6.3 系统功能调试应满足设计要求，至少应完成动力系统和电站系统的调试。6.4 动力系统6.4.1 应满足厂家的要求和 SY/T 6586、SY/T 10025 的规定。6.4.2 应对发电机组进行负载试验、

19、过载试验、超速保护试验。各负荷下的试验时间参见表 1。工况序号表 1 发电机负荷试验表负荷 EKW试验时间h1012250.253500.54750.55100261100.256.4.3试验时，机工值班室、司钻控制盘的参数应与发电机组显示屏的对应参数一致。6.5 电站系统6.5.1 应满足设计的要求和 SY/T 6586 的规定。6.5.2 应测试各负荷条件下电气系统的电压、电流、功率因素、频率。6.5.3 应对 PLC 进行逻辑控制和程序控制的功能和性能试验。6.5.4 应对供电、配电系统进行功能测试。6.5.5 应对各用户包括司钻控制台、泥浆泵控制台、钻井绞车、泥浆泵和转盘等进行送电试验

20、。6.5.6 应对马达控制中心各开关进行功能试验。5Q/HS 9002.420097 装船与运输在完成系统功能调试以及模块称重后，实施装船与运输。装船形式有拖拉滑移装船和吊装装船两种。7.1 拖拉装船7.1.1 装船前应测量码头前沿水深，运输船底部与海底应至少有 1m 的作业间隙。7.1.2 拖拉前应对拖拉系统、制动系统、回拖系统、系泊系统、运输船的调载系统和轨道系统进行检查。7.1.3 拖拉开始时，拖拉系统和启动千斤顶应根据设计要求按次序逐步加力，直至模块运动。7.1.4 在第一排滑靴上船前，应确认运输船滑道与码头滑道平齐。7.1.5 拖拉过程中应保证两条拖缆同步运行。7.1.6 随时调整运

21、输船舶的压载系统，船体应与码头平齐。7.1.7 拖拉装船时应时刻监测系驳缆状态、驳船状态、模块滑移状态、滑道状态、滑靴状态、潮汐变化 及码头状态。7.1.8 模块滑移上运输船时，应根据拖航稳性计算的数据，随时调整压载载荷。7.2 吊装装船7.2.1 吊装、装船、运输设计应通过检验机构的审核批准。7.2.2 应根据吊装设计准备好符合要求的浮吊。7.2.3 应根据吊装设计准备好吊索具、卸扣及其它工装件。7.2.4 应根据吊装、装船、运输设计准备好运输船舶。7.2.5 应提前将各模块滑移至码头前沿。7.2.6 吊装检查应符合国家安全技术监督局颁发的系物和被系物安全检查细则的规定。7.2.7 吊装作业

22、前应做好 JSA，并制定应急预案。7.2.8 吊装作业应符合 4.1.2.5 的规定。7.3 海上运输7.3.1 运输前应先获得海事局颁发的适拖证书。7.3.2 运输前应对模块与运输船体之间按设计进行结构固定。7.3.3 运输前应有连续 3 天以上的良好的天气和适拖海区的海况，并应定期接收国家气象局的气象预 报。7.3.4应根据天气预报的最坏状况对运输风险进行评估。7.3.5 避碰7.3.5.1 应按照国际海上避碰规则的规定进行。7.3.5.2 主拖船应负责航行中的避让和航向的修正，每隔 4h 记录如下数据并向业主报告：a) 船位、航向、航速；b) 拖缆状况；c) 运输船舶的纵摇、横摇； d)

23、 视风向、视风速、浪高； e) 能见度；f) 预达时间。7.3.6 海上运输过程中应避免横风、横浪、横流航行。8 海上吊装6海上吊装作业应按检验机构批准的设计文件和程序进行。8.1 准备Q/HS 9002.420098.1.1 完成配扣与挂扣。8.1.2 应完成由吊装设计方、检验机构、吊装承包方在一起的吊装作业安全风险分析，并由参与方签字 确认。8.1.3 应确定组织机构；明确作业分工和责任。8.1.4 应清理吊装区域的障碍物，坐落点应平滑、整洁，应避免任何凸起物的存在。8.1.5 应按照系物和被系物安全检查细则再次对吊钩、吊点、索具、卸扣等进行检查。8.1.6 浮吊应按照经过检验机构审批通过

24、的就位设计进行初就位和精就位。8.1.7 应按照安装设计图提前完成海洋石油模块钻机在平台上定位档桩的焊接和检验。8.2 吊装8.2.1 应按照吊装设计文件规定的吊装顺序进行。8.2.2 劳动保护用品的配备应符合 SY/T 6524 和 Q/HS 4005 的规定。8.2.3 对于较小重量的模块应采用多根牵引绳协助就位。8.2.4 对于大重量的模块可利用浮吊上的绞机或缆绳牵引调正。8.2.5 海洋石油模块钻机的安装误差在纵向和横向两个方向应不超过 13mm。8.2.6 海洋石油模块钻机在甲板平面的高度方向误差应不超过 13mm。9 海上安装、连接与负荷调试9.1 海上安装、连接9.1.1 应按照

25、检验机构审批通过的接口图纸进行管系连接。9.1.2 在动力、液、气、照明系统恢复后，可按照设备厂家的要求进行自举式井架及游动系统的安装。9.1.3 井架安装后应进行天车中心与转盘中心的对中，偏差应小于 20mm。9.1.4 顶部驱动装置的安装与调试应满足设备厂家的各项技术要求。9.1.5 钻井监视系统的安装应满足设备厂家的要求和 SY/T 6586 的规定。9.2 海上系统负荷调试在海上连接和设备的海上安装、测试完成后，应进行各系统的联合负荷调试。联合调试应按照经检 验机构审批的联合调试大纲和设备厂家的要求进行，负荷调试应不少于以下项目：a) 液压系统；b) BOP 控制系统；c) 电站系统；

26、d) 钻井仪表系统；e) 顶驱装置；f) 高压泥浆系统；g) 低压泥浆系统；h) 火灾气体探测与报警系统；i) 消防系统； j) 淡海水系统； k) 空气系统； l) 通风系统；7Q/HS 9002.42009m) 开闭排系统。9.2.1 液压系统9.2.1.1 液压滑移试验应在井架安装结束后进行，试验过程中的记录数据参见表 2。表 2 液压滑移系统负荷试验记录表试验数据序号试验项目一液压站压力调试备注Mpa1主油泵压力额定压力2主油路压力(滑移系统)额定压力3辅助油路压力（液压锚头）额定压力二滑移试验1液压缸工作压力（缸头端）应小于额定压力2液压缸工作压力（活塞杆端）应小于额定压力3DES模

27、块移运速度系统设定三报警功能及遥控操作1液压油脏堵报警报警/不报警2油箱低液位报警报警/不报警3司钻房远程报警报警/不报警4远程启停控制启动/停止9.2.1.2 对液压锚头进行功能试验。9.2.2 BOP 控制系统的调试应符合调试大纲和 SY/T 5964 的规定。9.2.3 电站系统的负荷调试9.2.3.1 应符合调试大纲 SY/T 6586 和 SY/T 10025 的规定。9.2.3.2 应在各系统的机械设备以及主要钻井设备带负荷运转的基础上进行。9.2.3.3 至少应进行以下项目的调试：a) 应对配电系统、发电部分、交流变频或 SCR 装置在泥浆泵、转盘、钻井绞车等设备运转工况分 别按

28、照 10、25、50、75、100的负荷进行试验；b) 应对马达控制中心进行性能参数试验；c) 应对司钻房控制设备进行转盘、钻井绞车、泥浆泵、顶驱的远程控制试验以及对 PLC 进行切换 与互锁试验；d) 对司钻房内的正压防爆系统进行报警试验；e) 应对有源滤波进行投切试验；f) 应对 UPS 系统进行放电试验；g) 应进行海洋石油模块钻机紧急关断试验；h) 对应急电站进行功能及负荷试验。9.2.4 钻井仪表系统的调试9.2.4.1 试验应满足调试大纲 SY/T 6586 和 SY/T 10025 的相应规定。8Q/HS 9002.420099.2.4.2 调试应包括大钩载荷、钻压、钻井深度、泥浆返出流量、泥浆池体积、泥浆池提及增减、泥浆 泵泵冲、泥浆泵泵压、