2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>  (20 屆)</b></p><p>  自升式海洋平臺海水提升系統(tǒng)綜合設(shè)計</p><p>  所在學院 </p><p>  專業(yè)班級 船舶與海洋

2、工程 </p><p>  學生姓名 學號 </p><p>  指導教師 職稱 </p><p>  完成日期 年 月 </p><p><b>  目 錄</b>

3、;</p><p><b>  摘 要1</b></p><p><b>  1 前 言4</b></p><p>  2 自升式平的臺發(fā)展5</p><p>  2.1 自升式海洋平臺簡介5</p><p>  3 平臺海水泵架提升方式設(shè)計6</p>

4、<p>  3.1 海水提升系統(tǒng)構(gòu)成6</p><p>  3.2 潛水泵提升方式研究6</p><p>  4 平臺海水提升系統(tǒng)的潛水泵設(shè)計8</p><p>  4.1 潛水泵裝置的研究現(xiàn)狀8</p><p>  4.2 潛水泵裝置的型式、組成及特點8</p><p>  4.2.1 潛水泵

5、裝置的型式8</p><p>  4.2.2 潛水泵裝置的組成8</p><p>  4.2.3 潛水泵裝置的特點9</p><p>  4.3 海洋平臺海水提升泵的選型9</p><p>  4.4 潛水泵的安全使用9</p><p>  4.5海水提升泵的安裝要求10</p><p&

6、gt;  4.6 本自升式海洋平臺海水提升系統(tǒng)設(shè)計10</p><p>  4.6.1 海水提升系統(tǒng)原理10</p><p>  4.6.2海水提升系統(tǒng)設(shè)計與計算11</p><p>  5 平臺海水提升系統(tǒng)的防腐設(shè)計13</p><p>  5.1海洋石油平臺的腐蝕型式13</p><p>  5.2 平臺

7、海水提升系統(tǒng)中的金屬腐蝕概念13</p><p>  5.3 平臺海水提升系統(tǒng)中的金屬腐蝕原理14</p><p>  5.4 平臺防海生物技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展14</p><p>  5.5 電解防生物法18</p><p>  5.5.1 電解海水防海生物法18</p><p>  5.5.2 電解銅、鋁防海

8、生物法18</p><p>  5.6 本海洋石油平臺防海生物系統(tǒng)的配置19</p><p>  6 平臺海水提升泵架驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計21</p><p>  7 平臺海水提升系統(tǒng)一般通則規(guī)范設(shè)計22</p><p>  7.1 圖紙與資料22</p><p>  7.2 設(shè)計壓力23</p>

9、<p>  7.3 設(shè)計溫度23</p><p>  7.4 管系等級24</p><p>  7.5 管路布置和艙柜分隔24</p><p>  7.6 防腐蝕25</p><p><b>  7.7 防火25</b></p><p><b>  7.8 防護26

10、</b></p><p>  7.9 隔熱包扎26</p><p>  7.10 膨脹補償26</p><p>  7.11 熱處理26</p><p>  7.12 材料27</p><p>  7.13 無損檢測27</p><p>  7.14 隔離措施28<

11、/p><p>  7.15 其他28</p><p>  8 平臺海水提升系統(tǒng)管系詳細規(guī)范設(shè)計29</p><p>  8.l 碳鋼和低合金鋼鋼管、閥件和附件29</p><p>  8.2 管壁厚度的計算29</p><p>  8.3 管段連接32</p><p>  8.4 法蘭連接

12、33</p><p>  8.5 銅和銅合金管、閥件和附件35</p><p>  8.6 管壁厚度的計算35</p><p>  8.7 熱處理37</p><p>  8.8 塑料管37</p><p><b>  8.9 軟管38</b></p><p>

13、<b>  9 設(shè)計總結(jié)40</b></p><p><b>  參考文獻41</b></p><p><b>  致謝43</b></p><p><b>  附譯文44</b></p><p><b>  摘 要</b>

14、</p><p>  綜述國內(nèi)目前海洋平臺現(xiàn)狀,發(fā)展較晚,國外的技術(shù)相對來說比較成熟,但是在海水提升系統(tǒng)方面的設(shè)計制造上還不盡完善,還存在這一定的安全隱患,因此,本自升式海洋平臺對海水提升系統(tǒng)從提升方式、潛水泵、防腐系統(tǒng)及驅(qū)動系統(tǒng)進行了一次大的創(chuàng)新,突破了現(xiàn)有設(shè)計局限。在提升方式中,本自升式平臺選用單泵從泵架中提升出來的方案,保證每臺泵能夠單獨運行工作,從而降低平臺用水隱患。</p><p&g

15、t;  在潛水泵方面,本自升式平臺將海水提升系統(tǒng)的潛水泵設(shè)置,增加備用的余量,這樣一來即使在鉆井狀態(tài)下,有兩個泵工作的同時,仍然有一臺泵來作為備用,考慮到泵架驅(qū)動系統(tǒng)有時會遇到故障而不能進行正常工作,所以在遇到這種情況的時候,在甲板上還放有一個潛水泵用來作為備用,這個潛水泵由吊機下放于海水中,進行應(yīng)急工作,確保消防、主機冷卻等的需要。</p><p>  此外在這個系統(tǒng)的設(shè)計中,考慮到潛水泵存在維修周期短的缺陷,

16、為此在不影響正常的海水供應(yīng)情況下,設(shè)計時特地將潛水泵設(shè)置成為可提升形式,這樣就很好的解決了以往將整套泵架提升到平臺上的不科學設(shè)計,還避免造成平臺供水中斷的嚴重安全隱患。通過故障潛水泵在提升架管內(nèi)的滑動提升,可有效解決這一問題,而不影響另外兩條泵的工作。</p><p>  在防腐蝕方面,主要對金屬腐蝕及海生物腐蝕進行研究并進行優(yōu)化設(shè)計,本自升式水深自升式海洋平臺設(shè)置了兩套電解銅、鋁型防海生物系統(tǒng),其中一套用于平臺

17、漂浮狀態(tài)下取自海水箱的水防污工作,另一套設(shè)備用于平臺升起狀態(tài)下來自潛水泵的提升水防污。</p><p>  [關(guān)鍵詞]自升式海洋平臺;海水提升系統(tǒng);潛水泵;防腐蝕裝置</p><p>  Jack up sea life platform sea water promotion system integration design</p><p>  [Abstrac

18、t] Summarizes the domestic present offshore platform present situation, just started, develops late, the overseas technology is quite on the other hand mature, but also endlessly consummates in the sea water promotion an

19、d in against sea living system aspect's design manufacture, but also has this certain safe hidden danger, therefore, this jack up offshore platform has carried on a big innovation to the sea water promotion and again

20、st sea living system's design, broke through the existin</p><p>  In dives the water pump, the sea water lift system, increases the spare remainder, even if as the matter stands under the well drilling c

21、ondition, have two pump a work of in the meantime, still some pump took spare, considers the pump frame The driving system will sometimes meet the breakdown, but cannot carry on the normal work, therefore will encounter

22、this kind of situation the time, in the deck also puts has one to dive the water pump to use for to take spare, this will dive the water pump t</p><p>  In addition in this system's design, considered di

23、ves the water pump existence maintenance cycle short flaw, for this reason in does not affect in the normal sea water supply situation, when design will dive the water pump to establish especially into may promote the fo

24、rm, like the very good solution formerly had promoted whole set pump frame to the platform in the unscientific design, but also avoids creating the platform water supply interrupt the serious security hidden danger. Dive

25、s water pu</p><p>  In the against canker, this jack up offshore platform has established two sets of electrolytic copper, the aluminum against sea living system, a set uses under the platform float conditio

26、n being from the sea water tank's water antifouling work, another set of equipment use in the platform raising under the condition from to dive water pump's promotion water antifouling.</p><p>  [Key

27、 Words] jack up offshore platform; seawater lift system; Dives the water pump;Against canker equipment</p><p><b>  1 前 言</b></p><p>  當今世界面臨著人口、資源和環(huán)境三大問題。隨著世界人口的增長和陸地資源因加速開采而日漸枯竭,海洋資

28、源的開發(fā)、海洋環(huán)境的保護與利用已成為世界各國普遍關(guān)注的問題。</p><p>  我國海域遼闊,海岸線長達18 000多公里,海域面積47.7萬平方公里,大陸架面積為130多平方公里。從60年代初期開始,我國就開始了海洋石油資源的勘探工作,先后發(fā)現(xiàn)了渤海、南黃海、東海、珠江口、鶯歌海、北部灣六個大型含油氣的地質(zhì)盆地。海洋石油資源總量約450億噸,天然氣資源儲量約14萬億立方米,分別占全國油氣資源總量的57%和33

29、%。其中我國南海石油儲量在230~300億噸油量,占中國總資源的1/3,有“第2個中東海灣”之稱。所以,我國是世界上海底油氣資源非常豐富的國家之一。隨著深海開發(fā)步伐的加快,海洋石油裝備投資額將繼續(xù)增長,我國海洋石油裝備的需求和海洋石油工程建設(shè)的工作量將有較好的擴張前景。在世界海洋產(chǎn)業(yè)中,海洋油氣生產(chǎn)給人們帶來了巨額財富,在荒漠或海灘下造就了一批“石油富國”。 </p><p>  所謂海洋平臺就是在海洋上進行作業(yè)

30、的場所。海洋石油鉆探與生產(chǎn)所需的平臺,主要分鉆井平臺和生產(chǎn)平臺兩大類。在鉆井平臺上設(shè)鉆井設(shè)備,在生產(chǎn)平臺上設(shè)采油設(shè)備。平臺與海底片口有立管相通。平臺是進行海上鉆井與采油作業(yè)的一種海洋工程結(jié)構(gòu)。海洋平臺一般都高出海面,能夠避免波浪的沖擊。型式有三邊形、四邊形或多邊形。上下兩層甲板或單層甲板面供安裝、儲存鉆井或采油設(shè)備用。而自升式鉆井平臺就是由一個上層平臺和數(shù)個能夠升降的樁腿所組成的海上平臺。由于海洋存在大量的石油和天然氣,為了適應(yīng)能源的需

31、求,全世界很多國家都致力于海洋平臺的研究。</p><p>  歐美的一些國家對海洋平臺的研究已經(jīng)有一段歷史,而我國對海洋平臺的設(shè)計研究卻還處于一個起步階段。目前,盡管我國很多海洋平臺已廣泛應(yīng)用于海洋石油開采,但是在海水提升系統(tǒng)方面相對于國外來說我們的技術(shù)還不夠成熟,在設(shè)計制造上還不盡完善,存在著一定的安全隱患,然而海水提升系統(tǒng)是平臺的關(guān)鍵設(shè)備之一,如果一旦出現(xiàn)故障,將會對平臺構(gòu)成嚴重威脅:</p>

32、<p>  其一,消防系統(tǒng)將會處于癱瘓狀態(tài),嚴重威脅著平臺消防系統(tǒng)的安全可靠應(yīng)用。</p><p>  其二,平臺生活、動力冷卻、生產(chǎn)用水都無法得到保障,甚至會帶來海上鉆井停運的生產(chǎn)故障。</p><p>  為此,本文針對這些關(guān)鍵問題進行分析與優(yōu)化設(shè)計,形成一套完整可行的海水提升系統(tǒng)。</p><p>  2 自升式平的臺發(fā)展</p>&

33、lt;p>  2.1 自升式海洋平臺簡介</p><p>  自升式海洋平臺由一個平臺主體(漂浮于水面時為浮體)和若干樁腿所組成。通過升降裝置的動作,平臺主體或樁腿可垂直升降。自升式海洋平臺可使用于不同土壤條件和較大的水深范圍,移動靈活方便,因而得到廣泛應(yīng)用。如圖1和圖2</p><p>  圖1 自升式鉆井平臺</p><p><b>  圖2 桁

34、架式樁腿</b></p><p>  3 平臺海水泵架提升方式設(shè)計</p><p>  3.1 海水提升系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>  本海洋平臺采用先進的電驅(qū)動方式進行海水提升裝置的升降,該裝置由泵架,潛水泵,防腐、過濾系統(tǒng),泵架驅(qū)動裝置及其輸送管道組成,如圖3所示。</p><p>  圖3 海水提升裝置</p>

35、<p>  3.2 潛水泵提升方式研究</p><p>  目前我國廣泛應(yīng)用的泵架提升方式為吊機提升,該架體主要有海水提升泵、潛海水電機泵架、揚水管綜合防污裝置,電解防污裝置、焊接座、電纜組成,其缺點是一旦出現(xiàn)故障,需要將整套泵架從海水中提出來,這樣直接會中斷整個平臺的海水供應(yīng),嚴重影響到整個平臺的消防與生產(chǎn)、生活的安全。</p><p>  為此,本設(shè)計選用單泵可從泵管內(nèi)提取

36、的方案,即每臺泵可單獨運行工作,互不干擾,增加了泵架的機動性,并大大提高了平臺安全性。如圖4所示。</p><p>  1-潛水電機 2-海水提升泵 3-揚水管 4-揚水管導向管 5-揚水管法蘭</p><p>  6-揚水管導向塊 7-可拆式固定裝置及法蘭 8-埋線膠管 1.6MPa</p><p>  圖4 海水提升泵及管線布置圖</p>

37、;<p>  4 平臺海水提升系統(tǒng)的潛水泵設(shè)計</p><p>  4.1 潛水泵裝置的研究現(xiàn)狀</p><p>  由于潛水泵在平臺正常生產(chǎn)過程中,一直處于連續(xù)不間斷的工作狀態(tài),不允許出現(xiàn)因故障檢修而造成平臺無海水供應(yīng)不足的危急狀況。因此,潛水泵的質(zhì)量與性能是設(shè)計選用的關(guān)鍵。隨著潛水泵裝置的推廣應(yīng)用,對其裝置效率的要求也不斷提高。為了提升潛水泵裝置的性能,了解其內(nèi)部流動規(guī)律

38、,已有一些學者對潛水泵裝置數(shù)值模擬和模型實驗研究工作。</p><p>  4.2 潛水泵裝置的型式、組成及特點</p><p>  4.2.1 潛水泵裝置的型式</p><p>  潛水泵是將潛水電機技術(shù)與貫流泵技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的新型機電一體化產(chǎn)品,既保持了貫流泵本身的優(yōu)點,又利用潛水電機技術(shù),解決了傳統(tǒng)貫流泵機組冷卻、散熱、密封等難題[22]。</p>

39、<p>  潛水泵裝置根據(jù)主軸布置方式的不同可分為臥式、立式和斜式潛水泵裝置。其中,臥式潛水泵裝置按照潛水電機位置的差異,又可以分為臥式前置和臥式后置潛水泵裝置;立式潛水泵裝置目前應(yīng)用的型式主要為井筒式潛水泵裝置。</p><p>  4.2.2 潛水泵裝置的組成</p><p>  潛水泵裝置一般由進水流道、潛水泵和出水流道組成。目前工業(yè)中較為廣泛應(yīng)用的是立式潛水泵和臥式潛

40、水泵,由于潛水泵裝置的多種型式,與之相配套的進、出水流道也有所差別。立式安裝的潛水泵裝置進出水流道型式較多且比較復(fù)雜,進水流道一般有肘形、鐘形、簸箕形及雙向進水流道等,出水流道可以有虹吸式、直管式、蝸殼式及雙向出水流道等;臥式安裝的潛水貫流泵裝置進、出水流道形狀簡單,水流基本上軸向通過流道,符合水泵葉輪設(shè)計的基本假設(shè)條件。</p><p>  潛水泵由水泵和潛水電機同軸組成,泵與潛水電機之間的密封油室內(nèi)裝有機械密

41、封以保證良好的密封性。潛水泵裝置作為一種燈泡比較小的燈泡貫流泵裝置,其機組結(jié)構(gòu)與燈泡貫流泵裝置同樣復(fù)雜,這包括電機的支撐方式、傳動方式、水泵導軸承等。</p><p>  4.2.3 潛水泵裝置的特點</p><p>  潛水泵裝置作為一種新型的低揚程泵站結(jié)構(gòu)形式,具有以下主要特點[25]:在結(jié)構(gòu)上, 潛水電機直接布置在流道內(nèi),并與泵聯(lián)成為一體,裝置結(jié)構(gòu)緊湊;在生產(chǎn)應(yīng)用管理中,潛水泵不需要

42、潤滑、冷卻用水,不需附加的散熱設(shè)施,機組運行時噪音小,另外運行管理方便以及容易自動控制;在投資方面上,潛水泵投資小,相比于其它型式的泵裝置,可節(jié)約工程投資在30%以上。</p><p>  4.3 海洋平臺海水提升泵的選型</p><p>  由于海水提升泵產(chǎn)品已成系列化,選型時,根據(jù)工藝設(shè)計要求,由單級泵的特性曲線,選擇規(guī)定轉(zhuǎn)速下,在額定流量時泵處于高效區(qū)的泵型號。本平臺主要通過三個方面

43、進行選型:在泵轉(zhuǎn)速的選定中,本平臺采用高轉(zhuǎn)速泵,在同樣的條件下可以提高單級泵的揚程,減少泵的級數(shù);在關(guān)鍵部件選材中,本平臺選用鎳鋁青銅,由于它不僅具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕開裂、耐侵蝕腐蝕、耐腐蝕疲勞性能、耐海生物污損性能、耐空泡(汽蝕)腐蝕,是海水提升泵過流部件用材的主要候選材料;在電機的選配中,本平臺選用電機功率主要通過泵的參數(shù)來進行選型的。為使海水提升泵的整個工作范圍不超過電機的規(guī)定功率,電機的規(guī)定功率應(yīng)大于水泵設(shè)計點所需的功率,電機的

44、備用系數(shù)必須大于1。</p><p>  4.4 潛水泵的安全使用</p><p>  選購潛水電泵時應(yīng)注意其型號、流量和揚程 ,如選用的規(guī)格不恰當,將無法獲得足夠的出水量或揚程。因此潛水泵安全使用是十分必要的,本平臺主要通過使用前、使用中及使用后這三個工作狀態(tài)來進行安全使用規(guī)范操作:</p><p><b> ?。ㄒ唬┦褂们?lt;/b></

45、p><p>  1、選購潛水電泵時必須注意潛水泵的型號、流量以及揚程,否則在運行當中,不能提供需要的揚程和流量。</p><p>  2、電源和線路做一次全面檢查是在使用前必要的工作:檢查電源電壓是否正常;線路連接是否完好、正常;空氣開關(guān)的過電流保護是否有效,為以防損壞電機,不可在無保護裝置的情況下運行。如果沒有空氣開關(guān),可用三相閘刀開關(guān)接上保險絲代替。</p><p>

46、;<b> ?。ǘ┦褂弥?lt;/b></p><p>  1、在潛水電泵安裝完以后,不可以馬上開機,要對所使用的電源、啟動設(shè)備、儀表進行認真檢查,確認無誤后再試運轉(zhuǎn)。啟動后,用儀表檢查電源電壓、電流,一切正常后方可投入工作。</p><p>  5、盡量避免在電源電壓過低或過高時開機。電源電壓不能低于或高于額定電壓 10%。 電壓過高會引起電機過熱而燒壞繞組;電壓過低,

47、則電機轉(zhuǎn)速下降,如達不到額定轉(zhuǎn)速的 70%時,啟動離心開關(guān)會閉合,造成啟動繞組發(fā)熱,甚至燒壞繞組和電容器。</p><p><b>  (三)使用后</b></p><p>  潛水電泵不用時,不能長期浸泡在水中,應(yīng)將其提上來,經(jīng)清洗、擦凈、檢修后,放進干燥、通風的室內(nèi)存放,下面墊上木塊,不可使泵體直接與地面接觸,以防電機受潮。另外,對油浸式泵,應(yīng)把電機內(nèi)部的油放凈,

48、以防油中有水使繞組受潮;水浸式泵,特別是冬季,應(yīng)將水泵內(nèi)的水放凈,以免凍裂機體[16]。</p><p>  4.5海水提升泵的安裝要求</p><p>  由于潛水泵電機及泵體均在水下,其安裝精度要求為高,必須滿足以下安裝要求:</p><p><b>  1、基礎(chǔ)水平的要求</b></p><p>  在泵的資料中,

49、均對待安裝泵的基礎(chǔ)提出水平要求,其目的是保證泵軸的垂直度。</p><p>  2、聯(lián)軸節(jié)的對中要求</p><p>  聯(lián)接泵軸與電機軸或齒輪箱軸(用于柴油消防泵)的聯(lián)軸節(jié)有二種類型。一種是絲扣聯(lián)軸節(jié),在聯(lián)接中按規(guī)定擰緊即可,不必進行其它測量;另一種是剛性聯(lián)軸節(jié)。</p><p><b>  3、軸向間隙的調(diào)整</b></p>

50、<p>  深水泵的葉輪分為半開式葉輪和閉式葉輪兩種。半開式葉輪的軸向間隙是指葉輪錐面與導流殼側(cè)的間隙;閉式葉輪軸向向隙是指葉輪前蓋板止口與殼體密封環(huán)之間的間隙。</p><p>  4、排放管線的聯(lián)接要求</p><p>  泵的排放管線與排放頭聯(lián)接后,不能使泵體承受徑向力。以避免增加泵軸與驅(qū)動軸間聯(lián)軸節(jié)的對中誤差。</p><p>  4.6 本自升式

51、海洋平臺海水提升系統(tǒng)設(shè)計</p><p>  4.6.1 海水提升系統(tǒng)原理</p><p>  在海洋平臺的設(shè)計上無論是國外還是國內(nèi)在海水提升及防海生物方面的設(shè)計制造上還不盡完善,基本上都存在著一定的安全隱患,因此對海洋平臺海水提升及防海生物系統(tǒng)的研究改進是十分必要的,在本自升式海洋生活鉆井平臺上對該系統(tǒng)的設(shè)計進行了一次大的創(chuàng)新,突破了現(xiàn)有設(shè)計局限,將海水提升系統(tǒng)的潛水泵設(shè)置增加了備用的余

52、量,即使在鉆井狀態(tài)下,有兩個泵已經(jīng)在工作了,但仍然會有一臺泵來作為備用,同時考慮到泵架驅(qū)動系統(tǒng)也可能會出現(xiàn)故障從而不能進行正常工作,當遇到這種情況時,還有一臺放置在甲板上的潛水泵作為備用,由吊機下放海水中,進行應(yīng)急工作,確保消防、主機冷卻等需要,此外在這個系統(tǒng)的設(shè)計中,考慮潛水泵維修周期短的缺陷,在不影響正常海水供應(yīng)情況下,設(shè)計中將潛水泵設(shè)置為可提升形式,這樣就可以解決以往將整套泵架提升到平臺上的不科學設(shè)計,造成平臺供水中斷的嚴重安全隱

53、患,通過故障潛水泵在提升架管內(nèi)的滑動提升,可有效解決這一問題同時又不影響另外兩臺泵的工作。</p><p>  4.6.2海水提升系統(tǒng)設(shè)計與計算</p><p> ?。?)海水提升系統(tǒng):</p><p>  平臺在海水提升三角泵架上安裝3臺潛水泵,考慮到冷卻用水和海水艙的供水處于長期運轉(zhuǎn)狀態(tài),因而泵運轉(zhuǎn)是兩用一備;另外單獨存放一臺應(yīng)急潛水泵。該泵平時置于平臺甲板上,

54、應(yīng)急使用時可用吊機將其置入海水中通過軟管連接向各壓載艙和海水艙中注水。在潛水泵出口過濾器上裝有電解防污裝置,保護海水管道系統(tǒng)。</p><p>  潛水泵的揚程大于80米,排量200m3/h。</p><p>  兩臺提升泵工作壓載時間:9.8h</p><p>  三臺提升泵工作壓載時間:7.8h</p><p>  (2)海水總管管徑計算

55、:</p><p>  海水在海水總管內(nèi)的流速取V=1.5 m/s,按照3臺提升泵工作</p><p>  海水總管管徑: =376 mm</p><p>  按照CB*3075-87標準,選用船用無縫鋼管Φ406×11</p><p> ?。?)壓載泵海水支管管徑:</p><p>  海水在壓載泵管內(nèi)的流

56、速取V=3 m/s</p><p>  壓載泵海水支管管徑:=171 mm</p><p>  按照CB*3075-87標準,選用船用無縫鋼管Φ219×9</p><p> ?。?)壓載總管管徑:</p><p>  考慮兩臺提升泵工作時</p><p>  壓載總管管徑:=242 mm</p>

57、<p>  按照CB*3075-87標準,選用船用無縫鋼管Φ273×9</p><p>  海水提升系統(tǒng)原理圖:</p><p>  1-主機熱交換器 2-中央空調(diào)熱交換器 3-冷凍機熱交換器 4-右海水箱 5-左海水箱</p><p>  6-壓載艙 7-潛水泵 8-過濾器 9-海水艙</p><p>  圖

58、5 自升式海洋生活鉆井平臺海水箱布置</p><p>  5 平臺海水提升系統(tǒng)的防腐設(shè)計</p><p>  5.1海洋石油平臺的腐蝕型式</p><p>  石油平臺所處的環(huán)境為海洋環(huán)境,海水的溫度、鹽度、流速、海生物等因素影響腐蝕速度。根據(jù)腐蝕環(huán)境的差異可分為四個部分:大氣腐蝕區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海水全浸區(qū)和海泥區(qū),其中腐蝕最嚴重的是浪花飛濺區(qū)。</p>

59、;<p>  大氣腐蝕區(qū)指的是暴露在海洋大氣環(huán)境中的平臺部分,主要包括飛濺區(qū)以上的部分導管架和平臺的生產(chǎn)區(qū)、生活樓等部分。這部分所遭受的腐蝕主要是海洋大氣腐蝕,其保護措施主要以涂層保護為主,腐蝕比較輕。</p><p>  浪花飛濺區(qū)是在潮汐和波浪作用下形成的干濕交替區(qū)域,是腐蝕最嚴重的區(qū)域。由于經(jīng)常受到潮差時或大風時波浪的濺潑沖擊,因此構(gòu)件表面不斷為充氣的海水所潤濕摩擦。大氣和海水同時作用造成嚴重

60、的腐蝕,進入海水的氣泡還使鋼結(jié)構(gòu)去除保護膜,在流動作用下加速腐蝕。</p><p>  全浸區(qū)的腐蝕主要是溶解氧的影響,形成電化學腐蝕,由于鋼結(jié)構(gòu)本身的材質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)缺陷或者宏觀結(jié)構(gòu)缺陷使結(jié)構(gòu)某些部位處于電位較高的陽極受到腐蝕,而某些部位電位較低的陰極區(qū)得到保護。全浸區(qū)由于海生物的附著還存在著海生物的腐蝕。</p><p>  海泥區(qū)主要指鋼結(jié)構(gòu)植入海泥中的部分由于溶解氧和海泥微生物而產(chǎn)生的

61、腐蝕,其腐蝕程度輕微。[17]</p><p>  5.2 平臺海水提升系統(tǒng)中的金屬腐蝕概念</p><p>  金屬腐蝕是指金屬在周圍介質(zhì)(液體或氣體)的作用下,由于化學反應(yīng),電化學反應(yīng)或物理作用而使金屬受到破壞或性能惡化的現(xiàn)象。在循環(huán)冷卻水中,腐蝕和污垢是兩大主要運行障礙。腐蝕產(chǎn)物會形成污垢,污垢又導致腐蝕。</p><p>  金屬在水中受到腐蝕時,金屬以離子

62、的狀態(tài)轉(zhuǎn)入水中,發(fā)生以下反應(yīng):</p><p><b>  M→M++ne</b></p><p>  金屬離子在金屬和水溶液之間的轉(zhuǎn)移是因為它在兩相中的電化學電位不同,不同的金屬在達到以上反應(yīng)平衡時的電位差不同。金屬在冷卻水中的腐蝕是一個電化學反應(yīng),即金屬表面與冷卻水因電化學作用而產(chǎn)生破壞。一個腐蝕電池,它必須包括陰極、陽極、電解質(zhì)溶液和連接陰陽極的電子導體四個不可

63、分割的部分,由電化學可知,電位較負的部分發(fā)生氧化反應(yīng)為陽極,電位較正的部分發(fā)生還原反應(yīng)為陰極。電子由陽極向陰極流動,同時發(fā)生電化學反應(yīng),即腐蝕反應(yīng)。</p><p>  金屬腐蝕按其宏觀形態(tài)可分為全面腐蝕和局部腐蝕兩大類。腐蝕分布在整個金屬表面稱為全面腐蝕,腐蝕僅局限在金屬某些部位上,稱為局部腐蝕。局部腐蝕又可分為點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕斷裂、氫脆和腐蝕疲勞等。金屬腐蝕雖

64、可造成金屬的大量損失,但其危害性遠不如局部腐蝕大。因為全面腐蝕速度易于測定,容易發(fā)覺,而且在工程設(shè)計時可預(yù)先考慮留出腐蝕裕量,從而防止設(shè)備過早的腐蝕破壞。某些局部腐蝕則難以預(yù)測和預(yù)防,往往在沒有先兆的情況下,使金屬突然發(fā)生破壞,常造成重大工程事故或人身傷亡,故受到國內(nèi)外的普遍重視[27]。</p><p>  5.3 平臺海水提升系統(tǒng)中的金屬腐蝕原理</p><p>  在水溶液中發(fā)生的腐

65、蝕反應(yīng)有下列特征[28]:</p><p>  (1)金屬和電解液之間存在荷電界面(金屬表面可能無膜,也可能部分或全部被膜或腐蝕產(chǎn)物覆蓋);</p><p>  (2)正電荷由金屬向溶液轉(zhuǎn)移,與此同時,金屬被氧化至較高的價態(tài);</p><p>  (3)正電荷由溶液向金屬轉(zhuǎn)移時,溶液中的某種物質(zhì)(電子的受體)被還原至較低的價態(tài);</p><p&g

66、t;  (4)電荷通過溶液和受腐蝕的金屬完成轉(zhuǎn)移過程。</p><p>  5.4 平臺防海生物技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p>  眾所周知,海洋污染一直是人類關(guān)注的問題。目前大多海洋平臺采用的防海生物污染手段主要是在保護性涂料中加入銅、錫、汞、鉛等類毒料,使海洋附著物中毒而難以附著、甚至死亡。但毒料的釋放對港灣的污染、海洋生態(tài)的破壞以及人類健康的威脅有著不可忽視的影響,人們期望獲得不含

67、毒料的防海生物材料。自八十年代初世界各國提出新的海洋環(huán)境保護法后,加速拓展一種新的防海生物污染領(lǐng)域。有機錫防污劑污染海洋環(huán)境已被公認。美、英、法、日等國在禁用或限制使用有機錫作為防污染劑后,加速致力于“無毒”防污漆的研制,現(xiàn)今已有商品問世。如美國Devoe Marine Coatings Co的ABC、英國國際油漆公司的C.D.P、澳大利亞Bramit公司的Bramit Marine Fouling Release Coating、日本

68、某涂料株式會社的Bioclean等。國際海事組織(IMO)會議決定從2003年1月1日起禁止使用有機錫防污涂料,并希望在2008年完全禁止使用。據(jù)了解,我國艦船防海生物污染手段主要還是使用含有機錫或有機錫與氧化亞銅并用的防污涂料。在“無毒”防污材料的開發(fā)與研制方面,已有人做過探索研究與嘗試,尤其近幾年</p><p>  海洋生物污損的防治方法多種多樣,目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一的分類標準。在這里,我們按防污技術(shù)所采用的原

69、理,將其分為物理防污法、化學防污法和生物防污法。</p><p><b> ?。?)物理防污法</b></p><p>  物理防污法是指采用物理手段如提高流速、過濾、超聲波等來達到防污的目的。物理防污法主要有人工或機械清除法、過濾法、加熱法等。人工或機械清除法:主要用于對已經(jīng)附著污損生物的設(shè)施進行人工或機械清除。過濾法:利用土壤、砂礫等對海水進行過濾,濾除污損生物的

70、卵、幼蟲和孢子等。加熱法:向附著了污損生物的海水系統(tǒng)中通入熱水,用熱水殺死污損生物,然后用大量海水清除殘骸此外還有超聲波法,利用電子裝置產(chǎn)生超聲波來破壞污損生物的生存環(huán)境。紫外線防污法,利用紫外光殺死污損生物,從而達到防污的效果。物理防污的方法中,目前最先進的是低表面能涂料防污法。這種防污涂料的主要材料有氟聚合物和以二甲基硅氧烷(PDMS)為基料的硅樹脂材料兩種,利用這類材料的表面自由能低、污損生物難以附著的特性,從而達到防污的目的。這

71、種防污涂料的最大優(yōu)點是其環(huán)保無毒,不含生物殺生劑,它代表了新型防污技術(shù)的發(fā)展方向。低表面能涂料在船舶上已有超過60個月的運行紀錄。</p><p><b> ?。?)化學防污法</b></p><p>  所謂化學防污法就是指采用化學物質(zhì)對海洋污損生物進行毒殺,阻止其附著。該種方法也是目前使用最為廣泛的方法。其中化學防污法在加入物質(zhì)方式上又分為了直接加入法、電解法以及

72、化學防污涂料法。直接加入法:直接將一些有防污效果的化學物質(zhì)(包括氯、次氯酸鈉溶液、二氧化氯和臭氧等)加入到海水中,抑制或者殺死海洋污損生物。電解法:電解法是利用電化學的原理,通過電解生成化學物質(zhì)抑制或殺死海洋污損生物。</p><p>  電解法又可以分為電解海水法和電解銅、鋁法。電解海水法:即通過電解海水來達到防海生物目的。電解海水防海生物裝置采用鍍鉑鈦電極或特制的電極將海水電解,產(chǎn)生次氯化鈉、次氯酸及氯氣,這

73、些強氧化劑可殺死海生物的幼蟲及孢子,達到防污染目的。其主要反應(yīng)式為:</p><p><b>  陽極: +</b></p><p><b>  陰極:+</b></p><p><b>  溶液:+ </b></p><p><b>  總反應(yīng): </b&g

74、t;</p><p>  和直接加入氯或次氯酸鈉溶液防污法相比,海水直接電解法具有安全可靠、使用方便、經(jīng)濟環(huán)保的特點,將會成為防污技術(shù)發(fā)展的主流。</p><p>  電解銅、鋁法:以銅、鋁作為陽極在海水中電解,重金屬溶解生成重金屬離子,利用重金屬離子的毒性來殺死海洋污損生物。目前電解重金屬防污技術(shù)主要有電解銅鋁防污技術(shù)和電解氯銅防污技術(shù)。電解銅鋁技術(shù)是以銅和鋁作為陽極,生成的銅離子作為殺

75、生劑,生成的鋁離子形成絮狀物作為銅離子的載體,粘附在海生物易附著的地方,起到防污的效果。</p><p>  電化學防污涂料法:化學防污涂料法是指在接觸海水的表面涂上涂料,涂料中含有化學毒性物質(zhì),在海水中這些毒性物質(zhì)緩慢均勻地釋放出來,抑制海洋污損生物的附著和生長。化學防污涂料可以分為溶解型防污涂料和不溶型防污涂料。溶解型防污涂料:是指涂料中的基料在海水中溶解,涂料中的毒性物質(zhì)隨著基料的溶解而釋放出來,以此達到防

76、污的效果。常用的涂料一般用松香為基料,毒性物質(zhì)為氧化亞銅或有機錫。有一種被稱作“自拋光型”的防污涂料,其主要成分為有機錫和丙烯酸的共聚體,當這種涂料浸入海水中后,毒性物質(zhì)有機錫緩慢地水解滲出,同時樹脂也緩慢溶解并在水流作用下被沖刷掉,使表面保持光滑。這種涂料其實也是溶解型涂料的一種。不溶型防污涂料:是指涂料中的基料在海水中不溶解,而毒性物質(zhì)在海水中溶解釋放出來阻止污損生物的附著。這類涂料的基料常采用乙烯、氯化橡膠、丙烯酸酯等合成樹脂。防

77、污涂料技術(shù)在海洋污損生物的防治上取得很好的效果,并得到廣泛的應(yīng)用。但是,由于它所用的毒性物質(zhì)(主要是有機錫)對環(huán)境污染很大,隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,禁用有機錫的呼聲越來越高。因此開發(fā)環(huán)保、低毒或無毒的新型防污涂料是今后防污涂料法發(fā)展的方向。</p><p><b> ?。?)生物防污法</b></p><p>  生物防污法是指采用生物活性物質(zhì)作為防污劑來防止海洋

78、污損生物的污損。具有防污作用的生物活性物質(zhì)包括有機酸、無機酸、內(nèi)酯、萜類、酚類、甾醇類和吲哚類等天然化合物。一些海洋生物如紅藻、珊瑚、海棉等,生活在海中卻很少受到污損,人們從這些生物中提取出活性物質(zhì)用來防止海洋生物的污損,并取得很好的效果。生物防污的作用機理十分復(fù)雜,有抑制附著、抑制變態(tài)、干擾神經(jīng)傳導(可恢復(fù)性麻醉、神經(jīng)傳導)和驅(qū)避作用等等。目前生物防污法尚處于實驗研究階段,距實際應(yīng)用還有一定的距離。存在的主要問題是活性物質(zhì)在海水中很快

79、就釋放出去,使用壽命短。未來發(fā)展的重點是開發(fā)具有緩釋作用的生物防污技術(shù),使這項技術(shù)盡快用于生產(chǎn)實踐中[31]。</p><p>  目前一些國內(nèi)外海洋石油公司采取的清除海生物的方法有這么幾種。</p><p>  1)在導管架與海水接觸的部分噴涂含有有毒物質(zhì)的涂料,抑制海生物附著在其表面。因涂料具有一定的時效性,一旦被完全分解,這種方法就喪失了對海生物生長的抑制作用,此外采用這種方法對海洋

80、環(huán)境會產(chǎn)生污染,而且這種方法不易實現(xiàn)修復(fù)性的再噴涂,所以一般不做首選。</p><p>  2)在導管架與海水的接觸部分設(shè)置可分解電極,對電極施加低脈沖電流。由于海水中含有氯化鈉,海水經(jīng)電解后,在極板周圍將分離出金屬離子、氯化物、氫、氧化物等微量有毒物質(zhì),可有效地遏制海生物附著在導管架上;但這種方法需要定期更換電解電極,并需要配置專用電源,且電解分離出來的氯化物等化學成分對導管架周圍的海水環(huán)境會產(chǎn)生負面影響。&l

81、t;/p><p>  3)由專業(yè)人員定期地用專用工具或高壓水槍清除附著在導管架上的海生物。這種方法具體實施上存在相當多的困難,而且存在不安全因素,操作費用也相對較高。這主要由于亞熱帶海域海生物的生長、附著速度極快,且一旦附著在導管架管壁上,僅靠人力進行清除,作用十分有限。另外,從事這項工作還要為操作人員配備工作艇、救生裝置、潛水工具等設(shè)備或設(shè)施,因此這種方法僅可作為補救措施。</p><p>

82、  4)用海水的浮力為動力以清除附著在導管架構(gòu)件上的海生物的裝置。這種裝置的主體用密度小于海水的材料制成。該裝置的主體環(huán)抱于導管架構(gòu)件的周圍,即海生物易于附著、生長的部位,利用海水的浮力,海流、波浪等自然力為動力,使裝置在導管架構(gòu)件的外圍作垂向、橫向、旋轉(zhuǎn)運動,通過這一復(fù)合運動,使設(shè)置在裝置上的撞擊輪不斷地碰撞、接觸導管架構(gòu)件表面,從而使海生物無法附著,這種方法還可以逐漸清除已附著的海生物。該裝置的最大優(yōu)點是,以海水的自然能力為動力,不

83、需人為地施加外力,簡易,有效,無污染,成本低;不足之處是,在長期使用中,如遇到大風、臺風天氣,在波浪、海流的共同作用下,該裝置與導管架將發(fā)生劇烈碰撞,如果出現(xiàn)破損,維修、更換備件較為困難。有多種方法曾被試用過,但實際效果不佳,已不被考慮;而利用海水浮力為動力清除附著海生物的方法有明顯的實質(zhì)效果[32]。</p><p>  5.5 電解防生物法</p><p>  5.5.1 電解海水防海

84、生物法</p><p>  電解海水法,即通過電解海水來達到防海生物目的。海水中含量最多的是以氯化鈉為主的鹽類物質(zhì),其中氯離子在海水中含量最高,其濃度占19%左右,氯化鈉與氯化鎂占總鹽度88.7%左右。電解海水防海生物裝置采用鍍鉑鈦電極或特制的電極將海水電解,產(chǎn)生次氯化鈉、次氯酸及氯氣,這些強氧化劑可殺死海生物的幼蟲及孢子,達到防污染目的[2]。</p><p>  電解海水防海生物裝置不

85、僅具有安全可靠,防污徹底,而且具有對環(huán)境無污染特點。但在電解過程中,會產(chǎn)生大量的氫氣、氫氧化鎂、碳酸鈣等電解副產(chǎn)物。其中氫氣是易燃氣體,而氫氧化鎂、碳酸鈣等電解副產(chǎn)物經(jīng)過長時間的積累會附著或聚集在電解槽內(nèi)部,阻塞電解槽,甚至造成電源燒毀。根據(jù)《2005海上移動平臺入級與建造規(guī)范》第三章第八節(jié)中3.8.2.4條規(guī)定:“具有陰極保護的艙柜,應(yīng)在其前、后端設(shè)置空氣管”,在使用過程中,需要對氫氣進行安全排放,并定期清潔電解槽內(nèi)部,以此來保證使用

86、的安全性。因而,對石油海洋平臺,尤其應(yīng)該注意其安全使用,以防因氫氣排放不當而引起著火、爆炸等危險。</p><p>  5.5.2 電解銅、鋁防海生物法</p><p>  電解銅、鋁防海生物法,即采用電解銅、鋁方式來進行海水防污處理。其工作原理是利用電解銅鋁所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)Cu2O和絮狀載體Al(OH)3,隨著海水流動分布并附著于海底門和海水管路的內(nèi)壁上,有效抑制海生物的棲息和生長。在海

87、水進入平臺入口處安裝防海生物陽極和防腐蝕陽極,通電進行電解,產(chǎn)生防海生物離子和防腐蝕Ⅱ型離子,形成電解液,再由海水泵抽出,分布到整個海水冷卻管系中,達到既防止海生物附著又防止管系腐蝕的目的。</p><p>  電解銅、鋁防海生物裝置又可分為直接式電解銅、鋁防海生物裝置與間接式電解銅、鋁防海生物裝置。</p><p> ?。?)直接式電解銅、鋁防海生物裝置將電解陽極直接安裝在海水過濾器或海

88、水管路,電解產(chǎn)生銅離子和氫氧化鋁直接混合在海水中。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低等特點,不需要專門的擺放空間。</p><p> ?。?)間接式電解銅、鋁防海生物裝置是將電解槽內(nèi)的銅鋁陽極進行電解,電解所產(chǎn)生的銅離子和氫氧化鋁被抽送進入海水管路。該裝置具有處理量大,耗電量小,可隨時更換陽極的特點[2]。</p><p>  5.6 本海洋石油平臺防海生物系統(tǒng)的配置</p>

89、<p>  上述分析可見,電解銅、鋁防海生物法簡單易行,管理方便。同時,海洋石油281平臺是一座鉆井、生活和工程支持多功能石油平臺,存在著油氣積聚危險場所,電解海水防海生物裝置所產(chǎn)生的氫氣若排放不當,會引起著火、爆炸等危險,因此本平臺采用電解銅、鋁防海生物裝置進行海水防污更為安全可靠。</p><p>  根據(jù)平臺在漂浮狀態(tài)和升離海面狀態(tài)下海水來源位置的不同,防海生物裝置在兩種狀態(tài)下分別采用直接式電

90、解與間接式電解,具體配置如下:</p><p> ?。?)平臺漂浮狀態(tài)下海水系統(tǒng)的防污 </p><p>  圖6 平臺漂浮狀態(tài)下間接式電解防海生物裝置的配置</p><p>  如圖6所示,在拖航及平臺漂浮狀態(tài)下,平臺所用海水來自于左右舷海水箱,采用間接式電解防海生物裝置,其銅鋁陽極從海水箱頂部向下安裝于箱體內(nèi)進行電解,可將電解所產(chǎn)生的銅離子和氫氧化鋁被抽送進入海

91、水管路,所釋放的高粘性的銅、鋁絮狀物能夠有效附著于各個管系內(nèi)壁并生成保護膜,滿足平臺的壓載、冷卻、生活和消防等用水需求。</p><p> ?。?)平臺升起狀態(tài)下海水系統(tǒng)的防污</p><p>  如圖7所示,當平臺處于升離海面狀態(tài)時,所需海水供應(yīng)只能通過潛水泵提供,考慮到潛水泵水下工作環(huán)境復(fù)雜,及維修保養(yǎng)性,因而海水提升系統(tǒng)中,在潛水泵出口過濾器上采用直接式防海生物裝置,并將過濾器安裝在

92、甲板上,避免水下復(fù)雜環(huán)境檢修、安裝的不便性。平臺共有4臺潛水泵,其中3臺布置在提升泵架內(nèi),1臺作為應(yīng)急消防,放置于甲板備用,每臺潛水泵的出水都是經(jīng)過濾器進入平臺各個海水管系,因此防海生物裝置安裝于過濾器中,即可達到平臺海水防污要求。</p><p>  圖7 平臺升離海面狀態(tài)下直接式電解 防海生物裝置的配置</p><p>  6 平臺海水提升泵架驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計</p>&

93、lt;p>  本自升式平臺的泵架驅(qū)動裝置被固定在平臺上,通過齒輪驅(qū)動齒條,使泵架沉入或脫離海水,以滿足不同工況下對泵架位置的要求。</p><p>  泵架驅(qū)動裝置原動力為船用制動電機,通過三級行星減速器減速后,由齒輪驅(qū)動焊接于泵架一側(cè)的齒條上下移動。</p><p>  表5為經(jīng) 30 min 空載運轉(zhuǎn)試驗,技術(shù)參數(shù)的檢測結(jié)果</p><p>  表5

94、技術(shù)參數(shù)的檢測結(jié)果 </p><p>  7 平臺海水提升系統(tǒng)一般通則規(guī)范設(shè)計</p><p>  盡管平臺設(shè)有比較完備的防腐防海生物系統(tǒng),但根據(jù)中國船級社的規(guī)范要求,依然必須滿足相應(yīng)的壁厚等選取要求,本平臺的規(guī)范設(shè)計如下:</p><p><b>  7.1 圖紙與資料</b></p><p>  7.1.1 對所有平

95、臺應(yīng)將下列圖紙一式四份提交本社批準:</p><p>  (1) 機艙、鍋爐艙布置圖;</p><p>   (2) 輪機說明書;</p><p>   (3) 機器設(shè)備明細表;</p><p>  (4) 艙底水和壓載管系圖;</p><p>   (5) 空氣管、測量管和溢流管管

96、路圖;</p><p>   (6) 主輔機和鍋爐燃油供油系統(tǒng)圖;</p><p>  (7) 燃油駁運系統(tǒng)圖;</p><p>  (8) 主輔機滑油管系圖;</p><p>   (9) 主輔機冷卻水管系圖;</p><p>  (10) 壓縮空氣管系圖;</p>&l

97、t;p>  (11) 蒸汽管系圖;</p><p>   (12) 凝水和乏汽管系圖;</p><p>  (13) 鍋爐給水管和鍋爐泄放管管路圖;</p><p>  (14) 燃油加熱管路圖;</p><p>  (15) 泄水、進水和排水管路和附件布置圖;</p><p>  (

98、16) 燃油、滑油凈化系統(tǒng)圖;</p><p>   (17) 主輔機/ 鍋爐排氣管系圖;</p><p>  (18) 機艙/ 鍋爐艙通風管系圖;</p><p>  (19) 液壓系統(tǒng)圖;</p><p>  (20) 管子、閥和附件的材料規(guī)格書及強度計算書;</p><p>  

99、(21) 其他本社認為必要的圖紙和資料。</p><p>  7.1.2 對儲油平臺還應(yīng)將下列圖紙一式四份提交批準:</p><p>   (1) 儲油管系圖;</p><p>  (2) 儲油泵艙和隔離空艙艙底水管系圖;</p><p>  (3) 儲油加熱管路圖;</p><p>  (4)

100、 透氣系統(tǒng)布置圖(包括驅(qū)氣除氣系統(tǒng));</p><p>   (5) 閉式測量系統(tǒng)圖(如采用時);</p><p>   (6) 惰性氣體管系圖連同惰性氣體發(fā)生裝置和所有控制和監(jiān)測裝置。</p><p>  7.1.3 圖紙上應(yīng)注明管子、閥和附件等的材料、尺寸、類型、設(shè)計壓力和設(shè)計溫度等。如無另附計算書時,圖上還應(yīng)有必要的規(guī)范計算。</p&

101、gt;<p><b>  7.2 設(shè)計壓力</b></p><p>  7.2.1 管系設(shè)計壓力是管系最高許用工作壓力,應(yīng)不小于安全閥或溢流閥的最高設(shè)定壓力。</p><p>  7.2.2 燃油管系的設(shè)計壓力可按表6取值。</p><p>  7.2.3 在特殊場合,設(shè)計壓力另行規(guī)定。</p><p> 

102、 表6 燃油管系的設(shè)計壓力表</p><p>  注:① 當管系的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度其中一個參數(shù)達到表中 I 級時,即定為 I 級管系;當設(shè)計壓力和設(shè)計溫度兩參數(shù)均達到表中Ⅱ級或Ⅲ級規(guī)定時,既定為Ⅱ級管系或Ⅲ級管系;</p><p> ?、?有毒和腐蝕介質(zhì)、加熱溫度超過其閃點的可燃介質(zhì)和閃點低于 60℃介質(zhì)、以及液化氣體等一般為I 級管系;如設(shè)有安全保護措施以防泄漏和泄漏后產(chǎn)生的后果,

103、也可為Ⅱ級管系,但有毒介質(zhì)除外;</p><p> ?、?貨油管系一般為Ⅲ級管系;</p><p> ?、?不受壓的開式管路如泄水管、溢流管、排氣管、透氣管和鍋爐放汽管等也為Ⅲ級管系;</p><p> ?、?其他介質(zhì)是指空氣、水和不可燃液壓油等;</p><p><b>  7.3 設(shè)計溫度</b></p>

104、<p>  7.3.1 設(shè)計溫度系指管內(nèi)流體的最高溫度,但應(yīng)不低于50℃。</p><p>  對過熱蒸汽管,如過熱器出口蒸汽的溫度能被嚴格控制,則其設(shè)計溫度應(yīng)取管路所設(shè)計的工作蒸汽溫度。如在正常使用中溫度波動會超過設(shè)計溫度15℃時,則用來確定許用應(yīng)力所使用的溫度應(yīng)增加該超額數(shù)值。在特殊場合,設(shè)計溫度另行規(guī)定。</p><p><b>  7.4 管系等級</

105、b></p><p>  7.4.l 為了確定適當?shù)脑囼炓?、連接型式以及熱處理和焊接工藝規(guī)程,不同用途的壓力管系其設(shè)計壓力和設(shè)計溫度分為三級,如表 7 所示。</p><p><b>  表7 管系等級</b></p><p>  注:① 當管系的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度其中一個參數(shù)達到表中I 級時,即定為I 級管系;當設(shè)計壓力和設(shè)計溫度

106、兩參數(shù)均達到表中Ⅱ級或Ⅲ級規(guī)定時,既定為Ⅱ級管系或Ⅲ級管系;</p><p>  ② 有毒和腐蝕介質(zhì)、加熱溫度超過其閃點的可燃介質(zhì)和閃點低于60℃介質(zhì)、以及液化氣體等一般為I 級管系;如設(shè)有安全保護措施以防泄漏和泄漏后產(chǎn)生的后果,也可為Ⅱ級管系,但有毒介質(zhì)除外;</p><p> ?、?貨油管系一般為Ⅲ級管系;</p><p>  ④ 不受壓的開式管路如泄水管、溢流

107、管、排氣管、透氣管和鍋爐放汽管等也為Ⅲ級管系;</p><p> ?、?其他介質(zhì)是指空氣、水和不可燃液壓油等;</p><p>  7.5 管路布置和艙柜分隔</p><p>  7.5.l 可能導致進一步浸水的管子應(yīng)安裝在假設(shè)破損透穿區(qū)域的內(nèi)側(cè),除非破艙穩(wěn)性分析中有特別考慮。</p><p>  7.5.2 輸送非危險流體的管系應(yīng)與可能含有

108、危險液體的管系分開;交叉連接的管系應(yīng)采取措施以避免非危險流體被危險流體污染。閃點低于60℃的易燃流體管系應(yīng)完全與平臺和其他管系隔離并不應(yīng)通過安全區(qū),如不可避免時,應(yīng)設(shè)有安全保護措施。</p><p>  7.5.3 當空氣或蒸汽用來使井液在燃燒前霧化時,應(yīng)在空氣或蒸汽管路上裝一個止回閥。這個閥應(yīng)是固定安裝的管路的一部分且易于接近,同時應(yīng)盡可能靠近燃燒臂。</p><p>  7.5.4 管

109、系應(yīng)妥為固定,在危險區(qū)內(nèi)管路的固定應(yīng)能防止產(chǎn)生火花。管路上應(yīng)裝有膨脹接頭或等效的補償設(shè)施,以補償由于平臺變形和(或)溫度變化所引起的管路長度伸縮,防止造成管路或管路上設(shè)備的損壞。</p><p>  7.5.5 管子穿過水密或氣密結(jié)構(gòu)處,應(yīng)采用貫通配件或座板。</p><p>  7.5.6 下列艙柜相鄰布置時,應(yīng)以隔離空艙隔開:</p><p> ?。?) 滑油艙

110、柜與燃油艙柜;</p><p>  (2) 滑油艙柜與淡水艙柜;</p><p>  (3) 燃油艙柜與淡水艙柜;</p><p> ?。?) 鍋水艙柜與燃油艙柜;</p><p> ?。?) 鍋水艙柜與滑油艙柜。</p><p>  淡水管應(yīng)避免通過油艙,油管也應(yīng)避免通過淡水艙,如不可避免時,應(yīng)在油密隧道或套管內(nèi)通過

111、。其他管子通過燃油艙時,管壁應(yīng)加厚,且不得有可拆接頭。</p><p><b>  7.6 防腐蝕</b></p><p>  7.6.1 處于腐蝕環(huán)境中的鋼管應(yīng)有防止銹蝕的保護措施,并在全部加工(即鋼管彎制、成形和焊接)完成后,施以保護涂層。</p><p>  7.6.2 管路中如有不同金屬件相連,則應(yīng)設(shè)有防電化學腐蝕的措施。</p&

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