В I квартале 2014 года ожидается отгрузка первого танкера с нефтью Приразломного месторождения. Впервые в мире добыча углеводородов на арктическом шельфе будет вестись со стационарной платформы. Спроектированная и построенная в России «Приразломная» – уникальна, она рассчитана на эксплуатацию в экстремальных природно-климатических условиях и способна выдержать максимальные ледовые нагрузки. Свою лепту в изготовление опорного основания платформы «Приразломной» внесли и водолазы, проделана сложнейшая работа по подводной сварке и резке в ледяной воде. О своем участии в этом проекте рассказали гости редакции Виктор Рассий и Александр Лукашов из компании «Интер-Аква».
В конце 2013 года «Газпром» начал добычу нефти на Приразломном месторождении. История создания морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП) «Приразломная» успешно завершена. А длилась она более 18 лет. Закладка платформы состоялась еще в прошлом веке, в декабре 1995 года. Многие были уверены, что первый проект по освоению ресурсов шельфа Арктики обречен на провал. Было множество проблем экономического, политического характера, кроме того, российским производителям предстояло решить ряд принципиальных инженерных задач.
В частности, изготовление опорного основания «Приразломной» было поручено ОАО «ПО «Севмаш». Необходимо было обеспечить безусловную надежность сооружения на весь 25-летний срок эксплуатации в экстремальных условиях. Были построены 4 суперблока, каждый из которых по массе и размерам сравним с атомной подводной лодкой «Акула». Но затем предстояло самое сложное – соединить их в единое целое. И здесь инженерам предстояло принять принципиальное решение – проводить сварку на суше (что было невозможно в условиях завода) или искать принципиально другой метод.
Специалисты ООО СВП «ИнтерАква» предложили организовать сварку под водой. И это оказалось весьма эффективным и экономически выгодным решением. Однако сначала эта идея была воспринята в штыки. О том, как удалось убедить сотрудников «Севмаша», как проходили работы, что было в конце концов сделано, рассказывают гости редакции – Виктор Рассий и Александр Лукашов.
Рассий: Когда нас представили главному сварщику ОАО «Севмаш» Юрию Владимировичу Авакумову, тот категорично заявил, что «гнать надо мошенников взашей». Но на следующий день он пригласил нас на разговор, а мы уж сумели его убедить хотя бы посмотреть результаты нашей работы. По правде говоря, предубеждение к подводной сварке не беспочвенно. Что обычно делается? Обычно делаются «прихватки» – как-то держится, и славно.
Лукашов: В школах водолазных для зачета достаточно, чтобы приварили, деталь сразу не отвалилась – и все. А то, что швы текут, это вообще не имеет значения. Ведь результат подводной сварки считается неответственным соединением. А мы добились показателей на излом, изгиб и разрыв – 95–100 % сухопутного шва. В это наши коллеги из «Севмаша» никак не могли поверить.
Рассий: Технология сварки, которую мы предложили, не нова, еще в 60–70-е годы в институте Патона ее разработали. Мы, конечно, кое-что доработали. Но, в принципе, мы по этой технологии работали уже давно. Корабли, теплоходы и причалы варили в огромных количествах, конвертовка судов на плаву и т.д. – много всего было. В лихие 90-е доков не хватало, а суда продавались за рубеж активно, нужно было поставить заглушки и обварить их. А там 200–300 заглушек на судно. Так что руку мы набили изрядно.
Считаю, что мне повезло. Я закончил Мурманскую водолазную школу – великолепная была школа, обучение длилось более 7 месяцев, выходили высококвалифицированные специалисты, группы были небольшие – 10–12 человек. Штучный товар выпускался, это водолазы для нефтяной и газовой промышленности, сварщики высококлассные.
Но вернемся к нашему проекту. Кессон-основание представлял собой сварную конструкцию из хладостойких сталей размерами 126x126x24,3 м и весом около 70 тыс. тонн, обеспечивающую хранение и отгрузку нефти на танкеры. На эту конструкцию в дальнейшем должны были установить верхнюю часть платформы. Наша работа состояла непосредственно в сборке суперблоков кессона МЛСП «Приразломная». Для соединения суперблоков была применена известная технология поэтапной их сборки с применением сухого кессона (устройства герметизации стыка – УГС). Она заключается в том, что на стапеле при изготовлении каждой секции размером 126х31,5х24,2 м в ее нижней части монтируется половина удаляемого впоследствии сухого кессона.
Соединение двух половинок этого кессона, изготовленного из стали РСА ГОСТ 5521-93, осуществлялось под водой на глубине 4–6 м с использованием технологии мокрой механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой. Была разработана и согласована соответствующая техническая и технологическая документация, выпущены и испытаны образцы порошковых проволок.
Работа по соединению двух половинок осушаемого кессона состояла в выполнении сварки в потолочном (126 м на секцию) и вертикальном (16 м на секцию) положениях. Для выполнения работ использовались полуавтоматы для подводной сварки ПСП-3 (Захаров), а также порошковая проволока ТУ-14288312, 003- 97 марки ППС-ЭК1 диаметром 1,6 мм. Зачистка швов под водой осуществлялась с помощью гидродинамического инструмента МНС-30, ДП-16 металлическими щетками и абразивными кругами толщиной 3–6 мм.
Лукашов: Вообще, хотелось бы рассказать подробнее о технологии. Технология выполнения работ включает в себя:
• зачистку наружной поверхности свариваемых элементов;
• установку струбцин и обжатие свариваемых деталей УГС на всю длину конструкции;
• прихватку деталей УГС (шов длиной ≤100 мм) через каждые 200–300 мм;
• зачистку прихваток и их контроль внешним осмотром на наличие дефектов;
• демонтаж струбцин и 100 %-ный контроль качества сборки с помощью подводного видеотелекомплекса с записью на видеоносителях;
• сварка корневого шва с зачисткой от шлака и 100 %-ным контролем качества сварки внешним осмотром на отсутствие недопустимых наружных дефектов с помощью подводного видеотелекомплекса с записью результатов на видеоносителях;
• сварка второго и третьего слоя с зачисткой и 100 %-ным контролем качества сварки внешним осмотром всего соединения в целом на отсутствие недопустимых наружных дефектов с помощью подводного видеотелекомплекса с записью результатов на видеоносителях.
Все работы проводились в мокром обогреваемом водолазном снаряжении, так как температура окружающей воды не превышала 4 °С, а зачастую была отрицательной. Подача воздуха для дыхания и горячей воды для отопления снаряжения осуществлялась по шланговой связке. При выполнении этих работ водолазу приходилось уходить от места спуска на расстояние до 70 м, транспортируя к рабочей беседке полуавтомат и зачистную машинку.
Рассий: Работа проходила следующим образом – сначала идет сборщик. Камера всегда на голове у водолаза, связь постоянная. Мы наверху видим, например, зазор – большое расхождение. И мы со специалистом решаем, что будем делать. Водолаз нам проблемное место раз пять показал, померил линейкой – все понятно, принимаем решение. Сборщик собрал, мы «заряжаем» сварщика. Сварщик отработал, следующий – сборщик, и так далее. Работа была физически безумно тяжелая. И то, что мы провели все мероприятия безаварийно, никто не закессонил, не попал в барокамеру – это, считаю, большое наше достижение как руководителей работ. Безопасности и качеству работ уделялось огромное значение.
Сварка осуществлялась под надзором Российского морского регистра судоходства. К работе были допущены водолазы-сварщики, имеющие квалификацию не ниже 2 класса I–II группы специализации, прошедшие соответствующую подготовку и сдавшие практические экзамены по сварке в вертикальном и потолочном положениях на территории Севмаша.
Ежедневно перед началом выполнения сварочных работ сварщик осуществлял сварку пробного образца длиной не менее 100 мм. При этом подтверждалась правильность настройки режима и оценивалось качество формирования металла шва. Один раз в неделю сваренные пробы проходили механические испытания на излом. На протяжении всего времени проведения работ с нами был наблюдающий от завода.
Лукашов: В ноябре–декабре 2004 года была осуществлена сборка и сварка сухого кессона между вторым и третьим суперблоками (секциями). Боковые части кессона (УГС) были соединены двухпроходным угловым швом в вертикальном положении. Средняя скорость сварки составляла 4 м/ч. Основные проблемы при сварке возникали при формировании швов в зоне переменного смачивания.
После выполнения подводных швов и проверки их на герметичность был осушен УГС и выполнена его сварка аттестованными сварщиками с внутренней стороны «в сухих условиях» электродами УОНИИ 13/45Р. Затем специалисты Севмаша приступили к сварке секций суперблоков с использованием стандартных технологий, принятых на предприятии. Толщина соединяемого металла на днище и бортах – 36 мм. После выполнения сварочных работ и контроля качества полученного соединения сухой кессон между 2-м и 3-м суперблоками был удален с применением технологии подводной резки экзотермическими электродами. Аналогичные работы были проделаны с 1-м и 2-м суперблоками (май 2005 года) и 3-м и 4-м суперблоками (декабрь 2005 года).
Рассий: В общей сложности сами работы заняли около 90 дней, сварка и резка. Нам было важно уложиться в сроки, для этого еще до начала работ мы провели тренировочные испытания, получили примерное рабочее время, умножили его на три. И старались придерживаться этого времени. На самом деле, это очень сложно. Если бы кто-то из членов команды выпал на длительный срок, мы не уложились бы вовремя. Водолазная команда состояла из 8 человек, все регистровые сварщики, как уже говорилось. На каждого человека был составлен аттестационный акт. Костяк составляли 4–5 человек, самых опытных и квалифицированных.
Рабочий день водолаза составлял 4–6 часов под водой (за один спуск). Человеку пишется техническое задание, и он идет работать. Рекорд был – 14 часов, когда была аварийная работа. Глубины бездекомпрессионные. Но нас очень выручало оборудование. Водообогрев – вещь просто необходимая при таких работах. За спуск проходили 5–6 м сборки, работали сухими полуавтоматами, которые мы модифицировали. Условия очень тяжелые. И страшна не столько температура воды, здесь водообогрев спасал, кроме этого были сильные течения, практически полное отсутствие видимости. В месте сборки проходит смешение речных и морских вод, как следствие – галоклин. Иногда приходилось сваривать практически на ощупь. Скорость работы, соответственно, падала. А течение под кессоном было иногда таким сильным, что приходилось учитывать приливы-отливы, иногда физически невозможно было дойти до места сварки. Так что трехкратный запас времени нас очень выручил – работы мы закончили в срок. А сейчас, когда платформа работает, видно, что и с качеством работ мы справились.
Лукашов: Здесь еще важно отметить, что мы работали совершенно автономно, не мешали сотрудникам завода работать, мы практически не пересекались. Наше судно «Водоем» оснащено всем необходимым, на борту находится и барокамера, и видеокомплекс для дистанционного контроля за работой водолазов. По водолазным правилам, у нас фельдшер – водолаз 2-го класса. К тому же, у нас был договор с военной базой, на всякий случай. Хорошо, что не пригодилось, но в принципе, в случае какой-либо проблемы со здоровьем водолаза военные готовы были оказать всю необходимую помощь.
Рассий: Были у нас профилактические мероприятия. После длительной работы садились часа на 1,5 на кислород. И на сегодняшний день никаких последствий нет – по крайней мере, у меня. В работе нам очень помогало то, что не было проблем в экипировке. Больше всего мне нравится работать в шлеме X-lite Comex, это французский шлем, еще в советские времена французы обкатывали его в Мурманске. Очень удобен для работы. Там «железо толстое», обзор замечательный, застежки удобные. Так что водолазы могли работать комфортно.
Лукашов: Если сложить все швы в один, то получится неприлично много – около 1,8 км, если учитывать все прихватки, то приближаемся к 2 км. Резки было более 1000 метров.
Рассий: Наблюдающие специалисты с завода очень переживали. Ведь непонятно было вначале, что мы там делаем – под водой. Видно, что работает водолаз, а что на выходе получится – непонятно. И вот в декабре 2004 года началась откачка воды, прием первого этапа. Мы постоянно контролируем процесс, следим за насосами. В итоге мы откачали ее до ноля. И вот, 4 часа утра, пришли первые строители, оделись в робы, проползли, вылезли, говорят: «Не может быть!» Сразу начали звонить своему местному руководителю, днем позвонили Христенко, который курировал машиностроение – доложили, что все хорошо. И после этого люди, которые нас не воспринимали всерьез, совсем по-другому стали относиться.
Лукашов: До этого скепсис большой был. Уже после завершения первого этапа главный сварщик объяснил, какую ответственность он на себя взял, поручившись за нас. Ведь в случае провала именно он, вместе с главным инженером, получил бы «по всей строгости».
Рассий: Чертежей выпущено было огромное количество – на каждую деталь, каждый узел. И очень хорошо, что нас приглашали для согласования, чтобы нам было удобно сваривать под водой. Ведь есть определенная специфика. В итоге мы стали работать одной командой. Это была очень интересная работа.
Лукашов: Думаю, что технология очень перспективна, она запатентована. На самом деле, инициатором патентования был «Севморнефтегаз», мы там значимся соавторами. По этой технологии можно в море собирать целые поля из блоков. Вообще это уникальный проект, в постсоветском пространстве ему нет аналогов и по сей день. А если бы мы пришли с этим проектом в зарубежную компанию, то нас бы и на порог не пустили. Там же все строго прослеживается – какая кредитная история у фирмы, какие проекты были реализованы и т.д. А у нас фирма была создана в 2002 году. Так что хорошо, что на Севмаше смотрели на наши личные возможности и умения.
Хотелось бы отметить еще один очень интересный факт, имеющий непосредственное отношение к работе водолазов на «Приразломной». 18 ноября 2005 г. группе специалистов – Аввакумову Ю.В., Буракову Р.В., Кульмину В.В., Сорокину А.Н., Шумилову И.Ф. и водолазам – Рассию В.М. и Ломакину Н.Н. – была вручена премия имени М.В. Ломоносова за внедрение подводной сварки при формировании конструкций морской ледостойкой стационарной платформы МЛСП «Приразломная» на плаву на территории ФГУ «ПО «Севмаш». Эта награда вручается за вклад в развитие науки, техники, культуры, способствующий практическому решению проблем Архангельской области и северных регионов Российской Федерации.
Авторы: Ирина Кочергина, Татьяна Беляева. Фото из архива компании «Интер-Аква»
