НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ







предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава 5. Водолазное обеспечение подводных работ

5.1. Основные виды водолазных работ

При современной технологии без участия водолазов невозможно выполнение большинства работ под водой. В процессе разведки и добычи нефти и газа они работают на буровых платформах, строительно-монтажных судах, на эксплуатационных платформах морских нефтепромыслов. На стадии разведочного бурения водолазы, как правило, наблюдают за состоянием устьевого оборудования, выполняют текущие ремонтные работы и ликвидируют последствия аварий. Водолазные работы на этом этапе носят сравнительно случайный (за исключением функций контроля), непрогнозируемый характер и в основном заключаются в кратковременных спусках. В состав водолазных технических средств, которые в период разведочных работ должны обеспечивать погружения на максимально возможные глубины, входит водолазный колокол, обитаемый подводный аппарат и палубный декомпрессионный комплекс. На стадии разведочного бурения следует как можно чаще использовать необитаемые или обитаемые подводные аппараты, так как анализ работ показал, что примерно 30 % подводных работ приходится на наблюдения, а 30-33 % - на выполнение простых операций, с которыми успешно могут справиться манипуляторы подводного аппарата.

Наиболее сложным является водолазное обеспечение в период монтажа оборудования на уже разведанном месторождении. Этот этап включает большой объем плановых подводных работ, связанных с установкой оснований платформ, оголовков скважин, монтажом трубопроводов и их стыковкой. Водолазно-технические средства должны обеспечивать на больших глубинах активную деятельность сравнительно больших групп водолазов (8 - 12 человек). Это достигается с помощью погружений в режиме "насыщения", позволяющего значительно увеличить рабочее время водолазов под водой. Высокая эффективность труда поддерживается также созданием водолазам хороших условий для полноценного отдыха между погружениями и высокой степенью механизации выполняемых операций. Поскольку на этапе монтажа оборудования применяются плавсредства водоизмещением в несколько десятков тысяч тонн, с мощной энергетикой и значительными площадями, водолазные комплексы не имеют ограничений по массе, габаритам, сложности обеспечения и энергопотреблению.

На стадии монтажа оборудования работы обычно ведутся круглосуточно, и водолазы выполняют самые разнообразные операции. На крановых баржах они наблюдают за установкой свай в направляющие, а после их забивки обрезают выступающие концы свай и направляющих. Поэтому подводная резка - одна из основных операций, выполняемых водолазом. Водолазы, обеспечивающие работу трубоукладочных барж, контролируют правильность укладки трубопровода, соединяют трубы, подготавливают их под сварку, сваривают, монтируют отдельные элементы, укладывают и замывают трубы в грунт и т. д.

Нормальная эксплуатация морского промысла также невозможна без использования водолазов. Но здесь уже основным содержанием их работ становятся контроль за состоянием подводных объектов и планово-предупредительные ремонты. Как правило, все эти работы планируются заранее, а их объем зависит от размеров и характера обслуживаемого объекта. Водолазные комплексы, обеспечивающие эксплуатацию морских промыслов, должны быть достаточно мобильными, малогабаритными и неэнергоёмкими. Водолазы, как правило, работают в режиме кратковременных спусков или спусков с небольшими сроками декомпрессии. Для целей контроля, например за состоянием трубопроводов, целесообразно использовать подводные аппараты.

Водолазы выполняют следующие основные операции: неразрушающий контроль с целью обнаружения поверхностных и внутренних трещин подводных объектов, проверку и замену элементов катодной и протекторной защиты от коррозии, контроль средств борьбы с обрастанием и др. Однако при эксплуатации морских промыслов возможны и достаточно сложные и трудоемкие работы. Это, прежде всего, очистка подводных объектов от обрастания, выполняемая с помощью гидромониторов или механическим путем, пескоструйная очистка металла, его подводная окраска и т. п. (рис. 5.1). Особенно сложными являются работы по замене отдельных участков трубопроводов, связанные со снятием и нанесением различных покрытий, с монтажом, сваркой и т. д. При проведении подобных операций возможны и спуски водолазов с насыщением.

Рис. 5.1. Подводная очистка поверхностей сооружений: а - ручным механизированным инструментом; б - с помощью подводной установки
Рис. 5.1. Подводная очистка поверхностей сооружений: а - ручным механизированным инструментом; б - с помощью подводной установки

Таковы, вкратце, общие задачи, решаемые с помощью водолазов в ходе выполнения работ по разведке, освоению, строительству и эксплуатации подводных промыслов и сооружений. Однако конкретное содержание производимых водолазом технологических операций в значительной мере определяется инструментами, находящимися в его распоряжении.

К технологической оснастке, используемой под водой, предъявляются весьма жесткие требования, особенно с точки зрения удобства и простоты применения, поскольку в ряде случаев подводные операции выполняются при плохой видимости и в неудобном снаряжении без фиксированной точки споры, озябшими руками, потерявшими от холода способность осязания.

В общем виде применяемую под водой технологическую оснастку можно подразделить на следующие группы: ручной инструмент, ручной механизированный инструмент, сварочное оборудование, оборудование для резки, вспомогательные устройства, приспособления и оборудование.

Ручной инструмент (зубила, молотки, кувалды, ножовки, ножницы, гаечные ключи, резаки, свайки) помогает выполнять водолазу простейшие операции по завинчиванию (отвинчиванию) болтовых соединений, резке и рубке стальных и пеньковых тросов и т. п. Привод ручного механизированного инструмента может быть пневматическим, гидравлическим, электрическим или пиротехническим. Инструменты с электроприводом пока не нашли широкого применения, поскольку все еще трудно обеспечить абсолютную водонепроницаемость электрической системы и 100 %-ную надежность защиты водолаза от поражения током.

В настоящее время наибольшее применение нашли инструменты с пневмоприводом. На глубинах до 30 м они являются наиболее экономичными по сравнению со всеми другими типами механического привода. Перечислим некоторые из этих видов инструментов.

Пневматические сверлильные машинки, предназначенные для сверления отверстий в металле и дереве, работают при избыточном давлении (до 0,6 МПа) подаваемого с поверхности воздуха. Машинки снабжены шлангом для выхлопа отработанного воздуха. При работе на малых глубинах используется короткий шланг (1 -1,5 м) с поплавком на конце, благодаря чему воздух выходит в воду выше головы водолаза. На значительных глубинах шланг выводится на поверхность, так как подводный выхлоп вследствие большого сопротивления воды требует значительных затрат мощности.

Пневматические клепально-рубильные молотки, различаемые по мощности, частоте ударов и конструктивному оформлению, используются для клепки и рубки заклепок, обрубки кромок, прорубки металлических листов и т. п. Пневматические бурильные молотки предназначены главным образом для бурения шпуров в породах средней твердости при взрывных работах под водой. Пневматическая пила служит для спиливания под водой свай, шпунтового ряда, перепиливания различных деревянных конструкций.

Пиротехническим приводом снабжены дыропробивные пистолеты, которые применяются для пробивания отверстий в стальных листах толщиной 9-17 мм и для забивания в них шпилек диаметром до 18 мм.

На глубинах более 50 м инструмент с гидравлическим приводом имеет определенные преимущества перед пневматическим: большую мощность в том же объеме, меньшие потери за счет приближения источника энергии к месту работ, возможность аккумуляции энергии, использование в автономном варианте.

Существуют два способа передачи энергии от гидропривода к подводным инструментам: по шлангам с поверхности и по шлангам от гидравлической системы, размещенной под водой в зоне ведения работ. Очевидно, что первый способ экономичен на глубинах до 30 м, а второй - на больших глубинах, где существенно увеличиваются потери на подачу и отвод масла в шлангах, диаметр шлангов, а, следовательно, и их масса.

Подводная гидравлическая система состоит из гидронасоса с приводом, рабочего резервуара и сдвоенного гидравлического шланга, присоединяемого к инструменту. В качестве привода гидронасоса обычно используется электродвигатель, получающий питание по кабелю с поверхности или от аккумуляторных батарей (в автономном варианте). Электродвигатель защищен от высокого давления воды, а гидронасос помещается в заполненный маслом контейнер с компенсацией давления, который выполняет также роль резервуара гидравлической системы.

В одном из вариантов [62] подводная гидравлическая система выполнена в виде отдельного энергоблока с массой 680 кг, размером 76,2x76,2x122 см. Она может применяться на глубинах до 180 м. Поршневой гидронасос обеспечивает подачу масла к инструменту в количестве 0,06 м3. Питание электродвигателя насоса осуществляется по кабелю с поверхности трехфазным током напряжением 440 В, 60 Гц.

Одним из прогрессивных методов обработки поверхностей под водой является иглофрезерование, обеспечивающее хорошее качество поверхности и малую шероховатость. Иглофрезерная установка, смонтированная на манипуляторе подводного аппарата, может выполнять следующие работы: подготавливать поверхности для дефектации, ремонта и окраски, зачищать поверхности перед сборкой и монтажом, обрабатывать их до и после сварки и т. п.

Вспомогательные устройства, приспособления и оборудование различных типов также широко применяются при ведении подводных работ. К ним относятся: средства для размывания и удаления грунта (грунторазмывочные устройства, водоструйные эжекторы, пневматические грунтососы), средства для взрывных работ, такелажное оборудование (домкраты, лебедки, тали); приспособления и устройства для крепления водолаза-оператора с целью обеспечения остойчивости (быстроразъемные ременные прихваты, чашечные присосы, магнитные крепящие устройства); фото-, кино- и телевизионное технологическое оборудование, включающее средства подводного и надводного обеспечения, видеозаписи, фиксации документов, их обработки, расшифровки, контроля и т. п.; приборы и средства технологического и эксплуатационного контроля объектов (средства магнитной дефотоскопии, ультразвуковая и электроаппаратура, рентгеновские установки и т. п.); различные технологические балластные системы и устройства, приспособления захвата, фиксации, перемещения технологического оборудования, инструмента и объекта работ, устройства индикации и технологической разметки и т. п.; средства технологического контроля и регулирования, включая устройства защиты от перегрузок, технологического аварийного предупреждения и т. п.; средства утилизации и отвода производственных отходов при ведении технологических операций.

Подводные инструменты должны иметь хорошую герметизацию и соответствующие покрытия, обеспечивающие им продолжительную и надежную работу в агрессивной морской среде.

предыдущая главасодержаниеследующая глава







© UNDERWATER.SU, 2001-2019
При использовании материалов проекта активная ссылка обязательна:
http://underwater.su/ 'Человек и подводный мир'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь