于國(guó)杰 袁 圓 童國(guó)斌 余 丹 杜奕恒(海洋石油工程股份有限公司,廣東 深圳 518067)
井口平臺(tái)電潛泵維修設(shè)備選型設(shè)計(jì)淺析
于國(guó)杰 袁 圓 童國(guó)斌 余 丹 杜奕恒
(海洋石油工程股份有限公司,廣東 深圳 518067)
電潛泵的維修設(shè)備方案設(shè)計(jì)與選型一直是平臺(tái)設(shè)備操作維修的重點(diǎn)。對(duì)于層間高較低的井口平臺(tái),操作維修方案及起吊設(shè)備形式等選擇尤為重要。本文結(jié)合井口平臺(tái)的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)不同設(shè)計(jì)方案做出比較,得出適合此平臺(tái)類型特點(diǎn)的電潛泵維修方案;并提出起吊設(shè)備的選型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。通過(guò)本文分析為后續(xù)類似的電潛泵維修設(shè)備選型設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
電潛泵;維修方案;起吊設(shè)備;井口平臺(tái)
平臺(tái)常用電潛泵將海水輸送到平臺(tái)海水或消防水系統(tǒng)用戶。常用電潛泵包括海水提升泵與電動(dòng)消防泵,其一般由泵本體、潛水電機(jī)、進(jìn)水口(包括濾網(wǎng))、止回閥、揚(yáng)水管及井口裝置、扶正器等組成。對(duì)于電潛泵的起吊,較長(zhǎng)件包括泵、電機(jī)、以及揚(yáng)水管,泵與電機(jī)由廠家根據(jù)工藝參數(shù)選出,而揚(yáng)水管長(zhǎng)度一般可根據(jù)平臺(tái)層高特點(diǎn)設(shè)計(jì),長(zhǎng)度一般為3m左右,不足部分用短節(jié)補(bǔ)充。為方便安裝及日常維修時(shí)電潛泵及護(hù)管的起吊,在其正上方會(huì)設(shè)置吊點(diǎn)或者滑道梁,并安裝電動(dòng)葫蘆,將電潛泵及護(hù)管逐段起吊并安裝或拆卸。
電潛泵的維修方案設(shè)計(jì)與相關(guān)起吊設(shè)備的選擇一直是平臺(tái)設(shè)備操作維修的重點(diǎn)。對(duì)于層間高較低的井口平臺(tái),操作維修方案的選擇,起吊設(shè)備形式等選擇尤為重要。
以國(guó)內(nèi)某區(qū)域海上井口平臺(tái)為例,此平臺(tái)上共有兩臺(tái)電動(dòng)消防泵與一臺(tái)海水提升泵,均為電潛泵,此3臺(tái)泵中心線處于同一軸線。海水泵與電動(dòng)消防泵維修方案布置的已知條件如下:海水提升泵與電動(dòng)消防泵布置在EL(+)18500mm,上一層為EL(+)24500mm,層間高為6000mm,護(hù)管伸出甲板(到第一片法蘭下沿)長(zhǎng)度為200mm。電機(jī)與泵是可拆式的,其中海水泵與電動(dòng)消防泵較長(zhǎng)件長(zhǎng)度見(jiàn)表1。
3.1 維修方案選擇設(shè)計(jì)
(1)方案一:在每臺(tái)泵上方采用10t電動(dòng)葫蘆,利用吊點(diǎn)對(duì)電潛泵進(jìn)行維修。此平臺(tái)海水泵與消防泵中心線處于同一軸線,前期受限于層間高、泵與電機(jī)長(zhǎng)度、揚(yáng)水管最小長(zhǎng)度(2.5m揚(yáng)水管)及招標(biāo)國(guó)別影響,為盡可能增加提升空間,每個(gè)泵上方設(shè)置吊點(diǎn)眼板,眼板上設(shè)置10t掛鉤式電動(dòng)葫蘆,其上下掛鉤間距約1.2m(掛鉤間距國(guó)內(nèi)外相差無(wú)幾),由于前期可能國(guó)內(nèi)采辦,此方案比設(shè)滑道梁帶小車加電動(dòng)葫蘆形式要節(jié)省空間。電潛泵的安裝示意圖如圖1所示,采用眼板布置形式如圖2所示,電動(dòng)葫蘆形式如圖3所示。起吊空間核算:去掉護(hù)管在甲板上的法蘭面以及上方結(jié)構(gòu)梁的尺寸,凈空間還有5.5m。現(xiàn)取電動(dòng)消防泵最大長(zhǎng)度2.7m核算,眼板高度0.158m,電動(dòng)葫蘆的鉤間距1.25m,吊裝綁帶1m,所以起吊空間剩余:5.5-1.25-2.7-1-0.158=0.392m,剩余空間十分有限。
表1 海水泵與電動(dòng)消防泵較長(zhǎng)件長(zhǎng)度
(2)方案二:在3臺(tái)泵上方設(shè)一根滑道梁,共用1個(gè)10t電動(dòng)葫蘆與小車一體式的低凈空起吊設(shè)備,對(duì)電潛泵進(jìn)行維修。
此項(xiàng)目中期應(yīng)客戶要求,電動(dòng)葫蘆采辦需用國(guó)外廠家,而國(guó)外有小車與葫蘆一體式的低凈空設(shè)備,10t規(guī)格的產(chǎn)品從工字鋼下沿到吊鉤鉤心距離不超過(guò)400mm,從經(jīng)濟(jì)性以及提升空間考慮,將三個(gè)泵公用一根滑道梁,如圖4所示,這樣就只需一套電動(dòng)葫蘆帶電動(dòng)小車(一體式),如圖5所示。
起吊空間核算:去掉護(hù)管在甲板上的法蘭面以及上方結(jié)構(gòu)梁的尺寸,凈空間還有5.5m。現(xiàn)取電動(dòng)消防泵最大長(zhǎng)度2.7m核算,工字鋼高度0.43m,低凈空設(shè)備從工字鋼下沿到吊鉤鉤心距離不超過(guò)400mm,吊裝綁帶1m,所以起吊空間剩余:5.5-0.4-0.43-2.7-1=0.97m,剩余空間較為富裕。
3.2 方案比較
(1)方案一優(yōu)缺點(diǎn):所用10t電動(dòng)葫蘆產(chǎn)品若為國(guó)內(nèi)采辦,相比之下要比采用滑道梁帶小車的布置方案節(jié)省空間,但此種方案若采用國(guó)外采辦,則3臺(tái)電動(dòng)葫蘆總費(fèi)用比方案二高出較多;無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外采辦,由于均受限10t電動(dòng)葫蘆的鉤間距尺寸,都將給后期操作維修留下十分有限的空間。
(2)方案二優(yōu)缺點(diǎn):更適用于井口平臺(tái)、以及海水泵與電動(dòng)消防泵等所處層間高較低的平臺(tái),采用10t低凈空小車葫蘆一體式產(chǎn)品,其10t規(guī)格從工字鋼下沿到吊鉤最高點(diǎn)的鉤心距離不超過(guò)400mm,這樣可以大大節(jié)省空間,并且相對(duì)方案一,只需一套電動(dòng)葫蘆帶小車,費(fèi)用節(jié)省較多。但是采用此類產(chǎn)品時(shí),由于受限國(guó)內(nèi)廠家無(wú)此類產(chǎn)品,只能采用國(guó)外采辦。
3.3 起吊設(shè)備選型注意事項(xiàng)
電潛泵起吊設(shè)備選型注意事項(xiàng):(1)對(duì)于采用掛鉤式電動(dòng)葫蘆,平臺(tái)總體布置確定之初,必須核實(shí)電潛泵起吊的空間是否能夠滿足要求;若空間布置緊張需與相關(guān)專業(yè)協(xié)商電潛泵布置位置、上方的結(jié)構(gòu)梁尺寸調(diào)小以及出口法蘭面調(diào)低等措施,來(lái)解決空間不足問(wèn)題。(2)若經(jīng)過(guò)第1條的措施仍無(wú)法滿足要求,則須采用低凈空設(shè)備,由于涉及國(guó)外采辦,需在項(xiàng)目前期提前與客戶溝通好;若確定可以采用低凈空設(shè)備,為節(jié)省成本、利于布置滑道梁并利于操作維修等,在總體布置時(shí),盡量將電潛泵布置在同一軸線上。
(3)采用低凈空設(shè)備時(shí)需注意好前期規(guī)劃,因其在高度上節(jié)省較大空間,相應(yīng)的水平空間將會(huì)增大,因此前期規(guī)劃時(shí)需留足操維空間。
(4)無(wú)論采用電動(dòng)葫蘆還是低凈空產(chǎn)品,在設(shè)備選型及選擇眼板或滑道梁時(shí)必須滿足相應(yīng)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求。
(1)維修方案一為海上平臺(tái)電潛泵較為常規(guī)的設(shè)計(jì)方案,適用于客戶要求國(guó)內(nèi)采辦且層間高較高的平臺(tái);
(2)維修方案二采用低凈空起吊設(shè)備,國(guó)內(nèi)尚無(wú)能生產(chǎn)的廠家,從本文引用的設(shè)計(jì)案例可知,對(duì)于層間高較低的平臺(tái),特別是對(duì)于5m以內(nèi)層間高的平臺(tái),盡量采用此類低凈空設(shè)備,否則無(wú)法滿足電潛泵的起吊空間要求。
(3)總體布置前需核實(shí)電潛泵起吊空間是否滿足要求,以判斷選用什么類型的起吊設(shè)備更合適。
(4)選擇起吊設(shè)備及相對(duì)應(yīng)的眼板或滑道梁必須滿足相應(yīng)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求。
[1] CB/T 60-1999,船用眼板[S].
[2] JBT 7332-2007,手動(dòng)單軌小車[S].
[3] JBT 5317-2007 環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆[S].
TE357
A
于國(guó)杰,1982年生,男,工程師?,F(xiàn)在海洋石油工程股份有限公司從事機(jī)械工作。