黃啟仁　鄭華頓

(廣船國際總裝二部)

50 000 DWT系列化學品/成品油船不銹鋼管灌酸作業(yè)改進

黃啟仁鄭華頓

(廣船國際總裝二部)

本文主要介紹了STENA 50000噸系列化學品/成品油船后續(xù)船貨油系統(tǒng)不銹鋼管路船上灌酸作業(yè)的優(yōu)化改進以及改進后的效果。

不銹鋼管 灌酸 改進 效果

0　前言

STENA 50 000 DWT化學品/成品油船是我司為瑞典STENA BULK公司建造的船舶，貨艙分為9對艙（比以往船增加了3對）、貨油系統(tǒng)管路，見圖1，繁多且全部為316L不銹鋼管是該船的主要特點之一。

在內(nèi)場組裝、安裝、焊接及焊縫檢查（如探傷、耐壓試驗）等過程中會產(chǎn)生表面油污、鐵銹、非金屬贓物、低熔點金屬污染物、油漆、飛濺物或發(fā)生磕碰刮傷等，這些都會破壞了表面的氧化膜，降低了不銹鋼管的各項性能，不銹鋼貨油系統(tǒng)管路完整后重新進行酸洗鈍化處理，也就是所說的灌酸作業(yè)。

管路灌酸作業(yè)流程見圖2，主要步驟包括：管路沖洗、工裝安裝、殘水吹除、酸液加注、浸泡、酸液排放、管路沖洗、管路吹干和通風鈍化。

圖1　貨油系統(tǒng)管路布置

圖2　灌酸作業(yè)流程

1　原灌酸作業(yè)存在的不足

船上灌酸作業(yè)是范圍大、監(jiān)控點多、步驟復雜的系統(tǒng)性工程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯都會影響管路灌酸作業(yè)的效率和效果。通過總結(jié)、分析首制船的灌酸作業(yè)，發(fā)現(xiàn)以下不足。

1.1酸液浸泡時間不精確

酸液浸泡時間通過樣塊試驗確定，首制船樣塊試驗的取樣時間間隔以每小時為單位，雖然對比記錄表中浸泡3小時樣塊與浸泡4小時樣塊的數(shù)據(jù)最終確定了浸泡4小時，見表1，但實際上兩批樣塊的數(shù)據(jù)和外觀相差不多、根本無法精確定出最佳浸泡時間。

表1　首制船樣塊試驗記錄表

1.2管路布置有待改進

首制船管路布置在以下方面存在不足，見圖3，導致灌酸時酸液不能靠自身重力順暢地流向管路的各個位置、放酸時酸液不能最大限度地依靠自身重力排出而導致酸液殘留：⑴加油站油槽泄放管和加油站掃艙總管的各個支管水平布置且不設置透氣、支管內(nèi)的空氣無法有效排出，導致各個支管在加注時酸液無法灌滿以及在排放時酸液排出不徹底產(chǎn)生殘留。⑵貨油泵口管水平布置且不設置泄放軟管，導致在排酸時該段管子內(nèi)的殘酸排放不徹底；貨油泵掃艙補裝管與閥調(diào)換位置進行灌酸，導致管子的反復拆裝工作。⑶ 通岸接頭等附件來貨前已酸洗鈍化合格，重復進行灌酸增加酸液用量。

圖3　首制船需改進的管路布置

1.3工裝布置有待優(yōu)化

首制船工裝布置存在以下問題，見圖4，導致管路無法有效進氣、排氣，無法使酸液及沖洗水依靠自身重力順暢流動：⑴泄放工裝沒有設置透氣，導致泄放閥關閉后由于軟管內(nèi)的真空作用產(chǎn)生酸液殘留，增加酸液中和時間。⑵ 透氣工裝沒有設置截止閥，導致吹洗時管路內(nèi)部壓力無法保持而影響吹洗質(zhì)量。⑶ 注入工裝不夠高，導致加注時需等待管路排氣及補酸，使加注不能一次到位、加長灌酸時間。

圖4　首制船需改進的工裝布置

2　優(yōu)化改進

為達到提高灌酸效率、縮短灌酸作業(yè)周期、獲取更好酸洗鈍化效果的目的，針對首制船灌酸作業(yè)存在的不足，我們將后續(xù)船的灌酸作業(yè)進行以下的優(yōu)化改進。

2.1精確灌酸時間

樣塊試驗的取樣時間間隔由1小時精確到0.5小時，見表2，通過對記錄表中的數(shù)據(jù)進行仔細對比可知，試樣在浸泡時間3.5小時外觀最好、鈍化膜厚度最大，在4小時后鈍化膜厚度開始下降，于是確定浸泡時間為3.5小時。在獲得更好效果的同時，比首制船的4小時縮短了0.5小時。

表2　后續(xù)船樣塊試驗記錄表

2.2管路布置改進

相比首制船，我們在管路布置上進行以下改進，見圖5。

圖5　改進后的管路布置

⑴ 加油站油槽泄放管和加油站掃艙總管的各個支管改為向上布置并加裝透氣軟管，以解決各個支管無法完全灌滿酸液以及酸液排放不徹底的問題。

⑵ 貨油泵出口管改為向下布置并加裝泄放軟管，以解決此段管酸液排放不徹底的問題。同時貨油泵掃艙補裝管改為不參與灌酸、直接放在碼頭酸池內(nèi)酸洗，既減少了各貨油泵掃艙補裝管的反復拆裝工作，又節(jié)約了酸液。

⑶ 各通岸接頭不參與灌酸，以節(jié)約酸液。同時，將各泄放管與通岸接頭管連接改為泄放管轉(zhuǎn)向并加裝透氣軟管，以解決各泄放管無法完全灌滿酸液以及酸液排放不徹底的問題。

2.3工裝布置優(yōu)化

相比首制船在工裝布置上進行以下改進，見圖6。

⑴ 所有泄放軟管加裝透氣閥，以避免泄放閥關閉后由于真空作用產(chǎn)生的酸液殘留而增加酸液中和時間。同時泄放軟管增加標示，以便在酸液排放時快速、準確找到相應的軟管。

⑵ 各管路最高點透氣工裝增加截止閥及壓力表，以保證在管路吹洗時能讀取和有效保持管路內(nèi)部的空氣壓力。

⑶ 注水工裝管和注酸工裝管均加高1 m，以保證加注一次到位，避免產(chǎn)生補酸作業(yè)、縮短了加注時間。

圖6　改進后的工裝布置

3　優(yōu)化改進后的效果

經(jīng)后續(xù)幾條船的實船操作驗證，優(yōu)化改進后的灌酸作業(yè)主要取得了以下效果。

3.1作業(yè)周期縮短

改進后整個灌酸作業(yè)的各個步驟銜接更為順暢、減少了不必要的等待時間、作業(yè)效率也有所提高，相比首制船的24h，改進后整個灌酸作業(yè)周期已縮短到18h以內(nèi)。

3.2所耗酸液減少

由于部分補裝管放酸池酸洗、通岸接頭等附件不參與灌酸，改進后的酸液消耗總量由36 m3減少到32.86 m3，見表3。

表3　酸液對比表

3.3作業(yè)人員減少

由于管路布置優(yōu)化及工裝改進，相應作業(yè)點的工作量得以減小、作業(yè)人員總數(shù)相應減少，見表4。相比首制船的42人（26+6+7+3=42），改進后所需施工人員數(shù)量減少到了32人（18+4+7+3=32）。

表4　人員對比表

經(jīng)過改進，每船減少作業(yè)實動工時：42×24-32×18=432h，每船節(jié)省酸液約3m3，灌酸作業(yè)更加順暢，作業(yè)周期縮短，所耗酸液減少，所需作業(yè)人數(shù)減少，灌酸效果和效率明顯提高。

10.3969/j.issn.2095-4506.2016.03.008

黃啟仁（1985--），男，助理工程師，工程工藝管理。鄭華頓（1980--），男，助理工程師，工程工藝管理。

（2016-3-29）