大型FPSO惰性气体防爆管理系统研究与开发

在货油舱内空气中的氧和碳氢化合物在一定比例下遇到着火源,就会发生爆炸,防爆的具体方法就是向货油舱内送入惰性气体.本文研究了大型FPSO的惰气系统的构成,开发了惰性气体防爆监控管理软件系统,该系统具有多参量连续检测和调控功能.检测的主要参量为了控制惰性气体中的氧气含量,连续检测惰性气体甲板主管路的氧气含量;为了控制惰气进入货油舱的温度,连续监测进入洗涤塔内的海水压力、监测惰性气体的风机出口温度;为了控制货油舱惰性气体的压力,连续监测惰性气体甲板主管路的惰气压力.当上述监测值达到或超过设定值时发出声光报警,并具有关闭相应的阀门或调整阀门的开度,以及关闭相应的风机等控制功能.该系统还具有与FPSO其他机器监控系统进行网络通信的功能.     

FPSO单点系泊配重系统在线维修

针对海洋石油111 FPSO内转塔单点系泊系统配重块出现脱落的问题,提出了不停产情况下的在线维修方案。采用配重链代替配重块,并改进了配重链联接的定位锁紧设计,有效解决了配重块因插销腐蚀而脱落的问题,对111 FPSO单点系泊配重系统成功实施了在线维修。     

FPSO单点生产滑环可靠性提升与维修技术

分析FPSO单点生产滑环密封渗漏影响因素,通过生产滑环受力分析在线监测系统,对滑环结构受力、输送介质、运行参数、密封形式的数据分析表明,滑环实际运行参数远小于设计参数,导致弹簧蓄能密封圈受力不足,是造成密封渗漏的主要原因,对滑环密封采取降压设计,有效解决了生产滑环渗漏问题.     

海水消散剂在FPSO海水系统的应用

FPSO(海洋石油112)在投入运营后,防海生物装置产生的离子对海水系统管路产生腐蚀,给海水系统的稳定性带来挑战,甚至影响到FPSO生产系统的正常运行。通过详细分析海水系统产生腐蚀的原因,对使用SWD(sea water dispersant)海水消散剂防海生物及防止海水系统腐蚀的可能性进行分析,现场验证表明,采用海水消散剂是一种高效防海生物并且避免对FPSO海水系统产生腐蚀的有效方法。     

水下自浮式隔水舱技术

为保证浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading, FPSO)不停产和顺利通过美国船级社(American Bureau of Shipping, ABS)的认定取证,提出对FPSO在位安装隔水舱进行船体结构修复的方案。分析隔水舱在海水中的受力情况,进行隔水舱结构强度核算,设计合理的隔水舱结构形式,将隔水舱设计为水下自浮式,方便潜水员在水下施工。水下自浮式隔水舱技术的成功应用使得FPSO在位不停产修复船体外板纵骨得以实现。水下自浮式隔水舱适用于FPSO、浮式储油卸油装置(Floating Storage and Offloading, FSO)及其他船舶的船体结构维修,可避免船舶进坞维修,保证生产的持续性并节省坞修费用。该方案能实现在海上修复水线下船体结构,避免背水焊接。     

渤海蓬莱19-3油田原油电脱水器与离心机的比选分析

针对蓬莱19-3油田FPSO较大的海水处理量,结台电解铜铝技术和次氯酸钠技术的特点,对这两项技术在该油田FPSO的应用进行比选分析.     

蓬莱19-3 FPSO 防海生物污染技术比选分析

针对蓬莱19-3油田FPSO较大的海水处理量,结台电解铜铝技术和次氯酸钠技术的特点,对这两项技术在该油田FPSO的应用进行比选分析.     

15万吨级FPSO限位设计与实践

以在役单点系泊系统旋转半径范围内的海底管道维修为背景,以海洋石油113FPSO为例,设计了采用大马力拖轮控制FPSO围绕单点旋转的运动状态的动态限位方案,讨论了动态限位的施工工艺和技术要求。实践表明,FPSO动态限位工艺和方案安全可靠,圆满实现了在限定区域和时间内的FPSO限位作业。     

海水淡化装置原理及其设计中存在的主要问题

对于海洋石油的特殊作业环境,淡水系统具有很重要的作用。近年来,海水淡化装置已在中海油公司得到了较为广泛的使用,陆丰、东方、西江、春晓、平湖等采油平台,以及FPSO、船舶等都采用海水淡化装置(即:造淡机)解决淡水供应问题。相对于目前有些平台尚在使用的生活供应船运输的供水方式等,海水淡化装置具有节约成本、方便节能等优势,并将成为海上油田淡水供应的主流方式。     

高性能海水油漆

为了解决海底结构物的保护和维修等问题,日本开发成功在海水中也可使用的高性能、高强力海水油漆。这种克服了海中各种困难条件的海水油漆,是以环氧树脂和聚酰胺硬化剂为主要材料,并利用油漆用冲进剂     

锅炉尾气模式在海上油田惰气系统中的应用研究

QHD32-6油田对原有燃气锅炉系统和惰气系统进行简单维修改造后,成功地将锅炉尾气引入惰气系统,在保障锅炉燃烧状况稳定的情况下,惰气系统无需任何燃烧过程,仅需对尾气进行控制处理后可直接得到合格的惰气。该模式的应用减少了柴油消耗和废气排放,有效地降低了环境污染,已取得较好的经济效益和社会效益。     

FPSO上部模块改造结构设计特点分析

随着秦皇岛32-6油田及周边南堡35-2油田的开发,渤海世纪号FPSO上部模块水系统无法满足目前的生产需求,因此进行水系统扩容改造。本文结合渤海世纪号FPSO工艺模块水系统扩容改造工程实例,从基座设计、与原结构连接、结构加强等方面详细说明了FPSO上部模块改造结构设计中遇到的技术难点及解决方法,分析了FPSO模块改造结构设计特点,并简述了改造中需注意的问题,为FPSO模块改造结构设计提供借鉴和参考。     

海洋石油111坞修替产技术方案

针对海洋石油111FPSO坞修期间,造成油田产量减产问题,利用闲置FPSO服役于番禺4-2/5-1油田进行替产作业,通过优化对比项目技术方案改造工作量,选取带动力定位的FPSO方案,分析结果表明,带动力定位的FPSO作为替代方案技术方面可行,能够有效解决坞修期间油田产量的减产问题。     

水下三组元动力系统燃烧稳定性实验研究

设计了应用于水下航行器热动力系统推进的OTTO/HAP/海水三组元推进剂试验系统,对不同的燃烧室压力、燃料组元比例、喷嘴压降、燃烧室转速条件下的燃烧稳定性进行了试验,观察到燃烧室压力的低频不稳定燃烧.试验表明,在推进剂流量一定情况下,较高的喷嘴压降和适当较低的氧化剂比例有利于燃烧的稳定,海水在推进剂中重量比例≥41.5%时,将会引起燃烧室压力的不稳定,(500～1600)r/min的燃烧室整体旋转不会对稳定燃烧产生影响.     

FPSO单点系泊输油旋转器的修复

文章阐述了浮式生产储油卸油轮（FPSO）的单点系泊装置的维修过程中所需解决的技术难题,主要包括焊接试验及焊接过程中和焊后的保温处理,为同类企业修复大型海洋工程重要部件提供了范例.     

基于谱分析法的FPSO剩余疲劳寿命研究

疲劳破坏是船舶与海洋工程结构破坏的主要模式之一。多年来,船舶结构的疲劳断裂问题一直是造船界广泛关注的问题[1]。对于由大型油船改装而成的FPSO而言,预测并延长其服役寿命是很关键的。本文通过谱分析法对船体疲劳损伤度进行计算,分别对油船和FPSO阶段进行计算从而得到FPSO剩余疲劳寿命。通过建立3D有限元模型,采用热点应力方法来确定评估处应力传递函数,分别计算各个短期海况损伤度并通过线性叠加来计算总的损伤度以及剩余疲劳寿命。根据疲劳评估结果,更加高效地实施船体结构的检测及维修。     

西非深水FPSO登船梯塔结构设计

为防范西非几内亚湾的海盗威胁,考虑对FPSO登船梯塔进行反恐安防设计,该登船梯塔结构设计能抵御远洋拖航途中的恶劣海洋环境影响,考虑FPSO船体总纵弯曲变形因素,应用SACS软件分析登船梯塔主体结构强度,确定基座处的界面荷载,应用Patran/Nastran软件分析登船梯塔基座、主腿柱与水平撑杆连接节点、海水管道支座局部强度,考虑FPSO船体总纵弯曲和船舶碰撞事故因素,设计基座关键焊缝和法兰、螺栓紧固形式。     

全球FPSO船型开发领域核心技术的演化分析

以国内外专利数据为分析对象,采用专利计量分析的技术方法深入研究浮式生产储油卸油装置(FPSO)开发技术的演化态势,对FPSO船型开发领域的核心专利进行分析,总结出FPSO船型开发的发展路线.结果表明:当前FPSO船型开发领域的主要研究方向是旧船改造、新概念FPSO和通用FPSO.旧船改造的技术点主要聚焦于超大型船舶设计;新概念FPSO的技术点主要集中于浮体形状设计、上部甲板大型化和刚性立管作业问题;通用FPSO的技术点主要侧重于标准化船壳设计、模块化FPSO设计和FPSO一体化建造,未来企业可考虑在模块化FPSO的上甲板承载与布局、管线布置、生活区布置、减摇和抑制垂荡问题上进行专利布局研究.     

“南海奋进”FPSO单点系泊系统维修项目锚腿回接技术

在中国南海深海远洋的油气开发中大量采用了浮式生产储油船(FPSO)。比如"南海开拓"号、"南海睦宁"号、"南海胜利"号、"南海发现"号、"南海盛开"号、"海洋石油111"、"海洋石油115"、"海洋石油116"等都是典型的南海在役的FPSO。所有上述的FPSO都采用了内转塔式的单点系泊系统。典型的内转塔系泊系统由系泊锚点,锚腿和内转塔式浮筒三部分结构组成。目前南海FPSO系泊锚腿数量有6条和9条两种。锚腿的形式通常是钢缆和锚链的混合形式。在经过多年的运营之后,锚腿上往往会发生钢缆断丝,配重链或者配重块脱落等现象,锚腿的强度已经不再满足设计要求,所以需要进行锚腿钢缆和锚链的更换(维修)。本文以2014年文昌"南海奋进"FPSO单点系泊系统维修项目为对象,介绍单点系泊系统锚腿更换(维修)的基本方法,重点介绍工程中上钢缆和上锚链的回接技术。该种方法经过实践证明安全可靠高效,对以后类似的工程具有极好的借鉴意义。     

船用螺旋桨防腐防污纳米陶瓷涂层技术快速解决方案

船用螺旋桨在使用过程中会因海洋生物附着、海水腐蚀和水流冲刷等因素的影响而产生表面磨损、腐蚀和变形等缺陷,采用常规维修方法定期进坞对其进行焊补打磨维修会严重影响船舶的服役周期。针对该问题,提出采用纳米陶瓷涂层技术快速解决螺旋桨的海水腐蚀、空泡腐蚀、海生物附着和冲刷磨损等问题,并大大延长其使用周期。该方案已在船厂得到实施和应用,结果表明,该方案在新旧螺旋桨上均可高效快速实施,能有效延长船用螺旋桨的使用寿命,并增大船舶的航行半径。