引言(1)
介紹了海底電纜敷設工程檢驗工作的圖紙資料審查、施工檢驗及完工試驗三個階段中應采取的安全對策,以提高海纜施工質量,加強質量管理,確保電纜的安全運行。

隨著勝利油田在渤海灣淺海地區石油資源開發規模的擴大,淺海地區固定式采油井組平臺也建越多,需要敷設的海底電纜也越來越多。但目前在敷設工作中存在總體施工質量不高,安全意識不強,不能完全按圖施工及全局意識差等問題,使電纜在運行中存在著一些安全隱患。因此,堅決按照設計圖紙及相關標準規范進行施工,提高海纜的施工質量,以保證海底電纜的安全運行成為目前的當務之急。

海底電纜敷設工程檢驗工作,依據檢驗進程可分為圖紙資料審查、施工檢驗及完工試驗三個階段。現就在這三個階段工作中應采取的安全對策及筆者在工作中的一點體會淺談如下。

圖紙資料審查階段(2)
海底電纜敷設工程圖紙資料審查工作,是保證海纜敷設施工質量和減少其運行中安全隱患的前提,主要包括對設計施工圖、電纜各個性能指標計算書、海底電纜擬敷設海區的地質資料、施組織設計及施工工藝等進行審查,并對照選用海底電纜的性能參數,校核是否能滿足相關的安全技術要求。

在圖紙資料審查階段,重點考慮電纜規格型號的選擇及依據、電纜路由軌跡及埋深、敷設方案等,要滿足有關標準規范的要求。電纜規格型號的選擇要滿足使用的電壓等級、負荷及電壓降等方面的要求,這就要校核電纜的截面積是否能承載最大負荷,最大短路電流產生的熱效應是否滿足熱穩定條件,電纜運行中產生的電壓降是否滿足用電設備使用要求,在電纜敷設時其抗拉力能否滿足要求等；選擇路由軌跡時,主要考慮海底電纜準備敷設的路由軌跡與已建海底設施及上固定設施的相對位置,主要針對已敷設海底電纜、海底管線和已建的固定式采油平臺等,海纜與海纜不允許交叉及重疊,海底電纜與海底管道間距不小于50m,如受條件所限至少15m。電纜的路徑選擇(即路由軌跡),應滿足電纜不容易受到損傷、可以實施可靠防護、敷設作業方便等原則,電纜宜敷設在地質穩定、水流較緩、海底無石山或沉船等障礙、少有沉錨和施網漁船活動的區域。在淺海地區,電纜的埋深一般為1.5m。電纜的敷設施工方案要合理全面,著重考慮如何控制電纜的入水角、埋設深度、路由軌跡、海纜所允許的彎曲半徑和所能承受的拉力以及各種緊急情況下的應急措施,另外還要考慮敷設電纜海區的地質和海況對電纜敷設的影響,以及施工船舶的選用是否滿足作業要求等。

檢驗階段(3)
在進行施工檢驗工作之前,要檢查承建單位及參與施工人員的相關資質證書,這是確保施工質量的一個前提條件。另外必須對海底電纜做一些必要的檢查,如外觀檢驗及電纜絕緣電阻測試,對出廠資料進行檢查,在認為有必要時還要做電壓試驗,確保待敷設電纜的質量能滿足安全技術要求；另外,還必須對施工用機具和各種儀器儀表進行檢查,檢查機具是否合格；檢查儀器儀表是否已經校對,有的儀器還必須有相關資質單位出具的檢定證書,以保證施工作業中采集的各類數據的準確性。

在電纜敷設過程中,要嚴格按照已批準的施工組織設計及施工工藝,對敷設過程通過旁站、巡視等手段對電纜敷設的各項參數進行控制性檢驗(如埋深、軌跡等),使其在允許的偏差范圍之內。

在電纜敷設過程中,要嚴格控制施工作業船舶的前進速度,一般為3 ~5m/min,這要依據敷設電纜的速度而定。因為敷設電纜的速度是一定的,作業船前進速度太快,會使電纜承受太大的拉力而受到損傷,另外可能導致電纜在水下懸空; 作業船前進速度太慢,電纜可能在海底打扭,也容易受到損傷。

對海纜的入水角也必須嚴格控制,一般為30°～60°之間,可采用固定電纜入水角的方法來保證電纜入水角。電纜通過電纜導向板入水中,其入水角固定,一般為45°左右,故在敷設時不用再對電纜入水角做經常性的檢查,主要在敷設前檢查電纜導向板的角度就可以保證電纜入水角符合要求。海底電纜施工過程中,還要注意海纜的埋設深度及路由軌跡。海纜埋設挖溝一般有兩種方法,一種為絞刀式挖溝,另一種就是目前較常用的通過水壓沖擊挖溝。其深度可以通過傳感器來監測,電纜的埋設深度一般為1.5～2m,一般控制在設計深度的10%左右,絕對不允許電纜在水下懸空敷設。

控制電纜的路由軌跡可通過CPS衛星定位系統來進行,由相應資質的衛星定位專業公司來測量電纜的敷設軌跡,再與設計路由軌跡相比較,將其控制在允許的偏差范圍之內,一般允許偏差為設計路由軌跡的±20m。

控制路由軌跡,在安全方面有重要意義,主要是控制電纜與海上已建設施的相對位置,使之保持一定的距離,防止相互影響,造成一些安全隱患,另外也可以根據需要提前做好一些防護措施。海底電纜嚴禁交叉、重疊,相鄰的電纜應保持足夠的安全距離,不宜小于平均最大水深的1.2倍；電纜與管道之間的不平距離不宜小于50m,受條件限制時最小不得小于15m。這些可以通過隨時檢查GPS衛星定位系統顯示屏來得到保證。

在電纜施工過程中,必須有一艘滿足要求的守護船,不僅有保護作用,還可以協助控制電纜軌跡。海底電纜敷設施工作業完成以后,要進行電纜登平臺作業。在這項作業過程中重點是要防止電纜在水下電纜保護管入口處打折或打扭,防止電纜在向上提升時受到損傷；另外,電纜在穿保護管時的彎曲半徑不能超出其允許的彎曲半徑,該彎曲半徑可以從電纜出廠說明書上獲得,隨規格型號的不同不一樣,一般允許彎曲半徑在1.5 ~2m 之間。這項工作可以通過潛水員在水下監控來協助完成。

電纜登平臺作業完成后要做好電纜綁扎固定工作,特別是電纜進入保護管入口處的定位卡子和電纜保護管出口處固定卡子的安裝,防止電纜在運行中長時間受力,造成不應有的傷害。當然還要事先計算出電纜登平臺的長度,防止電纜預留長度不夠。

電纜登平臺作業完成后, 要進行電纜連接端子的制作工作。這項工作的重點是要控制制作電纜頭的施工工藝和注意天氣狀況。要注意檢查操作者的工作水平能事符合要求,是否具有相應的操作資質證書。在制作電纜頭時,特別是高壓電纜頭,要求空氣比較干燥時才可以進行,在天氣比較潮濕的情況下,特別在大霧天氣不允許進行電纜端子的制作工作,要先將電纜頭密封好,等天氣好轉,滿足相應標準規范安全要求時再來進行該項工作。電纜接線端子電氣連接要良好,接地電阻要滿足相應規范要求。

試驗及試運行階段(4)
電纜敷設作業及電纜頭制作工作完成后,要對電纜進行完工試驗和試運行工作,檢驗電纜的各項性能指標,是否在施工過程中受到損傷,以確保電纜能安全運行。

在進行試驗之前,要對所用儀器儀表和試驗電源進行檢查,這些儀器儀表都應持有認可資質單位出具有效期內的檢定證書,并符合相應的精度要求；試驗用電源的質量對試驗結果也有重大影響,電源不穩定會導致試驗結果不準確,造成誤判,從而可能不穩定會導致試驗結果不準確,造成誤判,從而可能留下安全隱患,因此在試驗電源質量不能滿足要求時,要進行相應處理,使之滿足要求。

電纜性能試驗主要包括電纜耐壓試驗、電纜絕緣測試、電纜泄漏電流測試等幾項。需要注意的是,在電纜耐壓試驗中,對不同絕緣材料的電纜,要求的試驗電壓是不一樣的,要根據緣材料及相應的標準規范來確定。電纜泄漏電流不能太大,三相差距不能太大。電纜測試絕緣電阻必須在耐壓試驗前后各做一次,且都滿足要求。

在試驗中要注意人員安全,要有專人負責,禁止閑雜人員接近試驗電纜和試驗設備,防止造成意外傷害。

電纜試驗合格后要進行試運行,按照試運行大綱的要求進行。

在試驗和試運行中,一人操作一定要有一人在旁邊監護,以確保操作可靠安全。

結束語(5)
海底電纜工程檢驗過程中,圖紙資料審查、施工中檢驗、完工試驗試運行三個階段,對確保電纜安全可靠運行都很重要,是層層相扣的,在檢查中各有側重點。只有在各個階段都能嚴格要求,使之符合相關的標準規范及設計圖紙的要求,在海纜運行中按操作規程做好各項性能參數的監測,才能真正確保海纜的安全運行。