海上退役拆除吊装挑战

退役拆除的规模

仅北海就有 600 余座海上平台接近使用寿命末期,必须拆除。在全球范围内,未来十年退役拆除市场规模预计将超过 800 亿美元。每一次拆除都涉及对原安装的逆向工程——切割、吊装和运输已在海上服役 20–50 年的结构。

与新建安装不同,退役拆除吊装面临一系列独特挑战,使其天然地更具风险且更难预测。

重量不确定性

退役拆除吊装最大的单一挑战是重量不确定性。平台上部在数十年间不断累积:管线改造、新增设备、底部结构的海洋生物附着、构件内的滞留海水以及支腿中的钻井岩屑,使得实际重量可能比原设计记录高出 10–30%。

这种不确定性直接影响起重机选型、吊索设计以及 DAF 计算。保守的重量估算必不可少,但过度估算意味着租用比必需更大(更昂贵)的重吊船。使用应变片和顶升试验的重量测量可提供帮助,但无法完全消除复杂结构的不确定性。

结构完整性问题

腐蚀的钢材、疲劳的焊缝以及劣化的混凝土,使退役拆除结构的切割与绑扎比处理新建构件风险高得多。30 年前为一次性安装吊装而设计的吊点,未必适用于拆除吊装——吊耳可能已腐蚀,结构构件可能已削弱,或者原始吊装分析已无从查阅。

在某些情况下,必须在拆除前对结构重新设计并焊接新的吊点。这需要结构评估,水下部件通常使用遥控潜水器(ROV)检查,会增加项目的工期和成本。

退役拆除中的波浪补偿

在退役拆除中,波浪补偿发挥着关键作用,原因包括:

  • 裕度管理——在重量不确定的情况下,补偿器为突发动态载荷提供缓冲。PHC 降低 DAF,为起重机留出更多应对重量意外的裕度。
  • 天气敏感性——退役拆除作业通常安排在夏季,但仍要面对北海天气。补偿器可 扩大作业窗口,减少昂贵的等待天气日。
  • 落位控制——将拆除的上部结构放置到货驳上需要可控下放。补偿器可防止硬着陆,避免损伤结构和货驳。
  • 冲击防护——在切割作业中,突然的载荷转移事件可能将冲击载荷传递至起重机系统。类似 POLARIS 的缓冲器 可保护起重机免受这些瞬态力的影响。