50 000 DWT系列化學(xué)品/成品油船不銹鋼管灌酸作業(yè)改進(jìn)

黃啟仁　鄭華頓

(廣船國際總裝二部)

50 000 DWT系列化學(xué)品/成品油船不銹鋼管灌酸作業(yè)改進(jìn)

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(xué)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(jìn)以及改進(jìn)后的效果。

不銹鋼管 灌酸 改進(jìn) 效果

0　前言

STENA 50 000 DWT化學(xué)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(duì)艙（比以往船增加了3對(duì)）、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(diǎn)之一。

在內(nèi)場(chǎng)組裝、安裝、焊接及焊縫檢查（如探傷、耐壓試驗(yàn)）等過程中會(huì)產(chǎn)生表面油污、鐵銹、非金屬贓物、低熔點(diǎn)金屬污染物、油漆、飛濺物或發(fā)生磕碰刮傷等，這些都會(huì)破壞了表面的氧化膜，降低了不銹鋼管的各項(xiàng)性能，不銹鋼貨油系統(tǒng)管路完整后重新進(jìn)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(fēng)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(diǎn)多、步驟復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)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(shí)間不精確

酸液浸泡時(shí)間通過樣塊試驗(yàn)確定，首制船樣塊試驗(yàn)的取樣時(shí)間間隔以每小時(shí)為單位，雖然對(duì)比記錄表中浸泡3小時(shí)樣塊與浸泡4小時(shí)樣塊的數(shù)據(jù)最終確定了浸泡4小時(shí)，見表1，但實(shí)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(shí)間。

表1　首制船樣塊試驗(yàn)記錄表

1.2管路布置有待改進(jìn)

首制船管路布置在以下方面存在不足，見圖3，導(dǎo)致灌酸時(shí)酸液不能靠自身重力順暢地流向管路的各個(gè)位置、放酸時(shí)酸液不能最大限度地依靠自身重力排出而導(dǎo)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(gè)支管水平布置且不設(shè)置透氣、支管內(nèi)的空氣無法有效排出，導(dǎo)致各個(gè)支管在加注時(shí)酸液無法灌滿以及在排放時(shí)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(shè)置泄放軟管，導(dǎo)致在排酸時(shí)該段管子內(nèi)的殘酸排放不徹底；貨油泵掃艙補(bǔ)裝管與閥調(diào)換位置進(jìn)行灌酸，導(dǎo)致管子的反復(fù)拆裝工作。⑶ 通岸接頭等附件來貨前已酸洗鈍化合格，重復(fù)進(jìn)行灌酸增加酸液用量。

圖3　首制船需改進(jìn)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(dǎo)致管路無法有效進(jìn)氣、排氣，無法使酸液及沖洗水依靠自身重力順暢流動(dòng)：⑴泄放工裝沒有設(shè)置透氣，導(dǎo)致泄放閥關(guān)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(shí)間。⑵ 透氣工裝沒有設(shè)置截止閥，導(dǎo)致吹洗時(shí)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(dǎo)致加注時(shí)需等待管路排氣及補(bǔ)酸，使加注不能一次到位、加長灌酸時(shí)間。

圖4　首制船需改進(jìn)的工裝布置

2　優(yōu)化改進(jìn)

為達(dá)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(duì)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(jìn)行以下的優(yōu)化改進(jìn)。

2.1精確灌酸時(shí)間

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

表2　后續(xù)船樣塊試驗(yàn)記錄表

2.2管路布置改進(jìn)

相比首制船，我們?cè)诠苈凡贾蒙线M(jìn)行以下改進(jìn)，見圖5。

圖5　改進(jìn)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(gè)支管改為向上布置并加裝透氣軟管，以解決各個(gè)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(shí)貨油泵掃艙補(bǔ)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(bǔ)裝管的反復(fù)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(shí)，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(jìn)行以下改進(jìn)，見圖6。

⑴ 所有泄放軟管加裝透氣閥，以避免泄放閥關(guān)閉后由于真空作用產(chǎn)生的酸液殘留而增加酸液中和時(shí)間。同時(shí)泄放軟管增加標(biāo)示，以便在酸液排放時(shí)快速、準(zhǔn)確找到相應(yīng)的軟管。

⑵ 各管路最高點(diǎn)透氣工裝增加截止閥及壓力表，以保證在管路吹洗時(shí)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(bǔ)酸作業(yè)、縮短了加注時(shí)間。

圖6　改進(jìn)后的工裝布置

3　優(yōu)化改進(jìn)后的效果

經(jīng)后續(xù)幾條船的實(shí)船操作驗(yàn)證，優(yōu)化改進(jìn)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(jìn)后整個(gè)灌酸作業(yè)的各個(gè)步驟銜接更為順暢、減少了不必要的等待時(shí)間、作業(yè)效率也有所提高，相比首制船的24h，改進(jìn)后整個(gè)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(bǔ)裝管放酸池酸洗、通岸接頭等附件不參與灌酸，改進(jìn)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(duì)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(jìn)，相應(yīng)作業(yè)點(diǎn)的工作量得以減小、作業(yè)人員總數(shù)相應(yīng)減少，見表4。相比首制船的42人（26+6+7+3=42），改進(jìn)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(duì)比表

經(jīng)過改進(jìn)，每船減少作業(yè)實(shí)動(dòng)工時(shí)：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）