FPSO單點(diǎn)在役滑環(huán)密封更換技術(shù)的 研究與實(shí)踐

胡　雙　劉　震　呂士濟(jì)　張　盛　唐　坤

1.海洋石油工程股份有限公司,　天津　300461; 2.中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司,　天津　300459

0　前言

渤海海域某油氣田FPSO單點(diǎn)滑環(huán)堆棧第三層6″(1″=25.4 mm)氣液滑環(huán),承擔(dān)FPSO與平臺(tái)之間天然氣/原油介質(zhì)的混輸。2016年12月,該滑環(huán)底部測(cè)漏系統(tǒng)的重油罐中發(fā)現(xiàn)大量原油,說(shuō)明滑環(huán)底部第一道主密封已失效,滑環(huán)正常運(yùn)行的密封功能僅靠第二道輔密封作用,隨著滑環(huán)長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行,第二道輔密封隨時(shí)有可能失效,造成原油泄漏、海洋環(huán)境污染的嚴(yán)重后果。為排除隱患,減少損失,油田生產(chǎn)方擬實(shí)施在役滑環(huán)的密封更換作業(yè)。

目前,在役滑環(huán)密封更換技術(shù)僅僅由少數(shù)國(guó)外滑環(huán)生產(chǎn)廠家所掌握,國(guó)內(nèi)對(duì)在役滑環(huán)密封更換研究較少,究其原因滑環(huán)屬進(jìn)口專(zhuān)利設(shè)備,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范均為國(guó)外廠家制定,同時(shí)在滑環(huán)安裝、維修領(lǐng)域,國(guó)外廠家執(zhí)行苛刻的技術(shù)封鎖。針對(duì)在役滑環(huán)的密封更換作業(yè),國(guó)外廠家通常將FPSO限位作為標(biāo)準(zhǔn)施工程序,但在項(xiàng)目實(shí)踐上執(zhí)行該程序存在管理界面多、協(xié)調(diào)難度大,施工復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)高、易受天氣影響等缺點(diǎn),造成油田停產(chǎn)時(shí)間不確定因素較多[1-2]。

本文以某油氣田FPSO單點(diǎn)滑環(huán)密封更換項(xiàng)目為依托,對(duì)在役滑環(huán)在FPSO非限位狀態(tài)下實(shí)施密封更換進(jìn)行可行性研究,提出滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離加倒鏈旋轉(zhuǎn)方案,并與FPSO限位方案進(jìn)行對(duì)比分析。在FPSO非限位狀態(tài)下,對(duì)滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離、密封支撐環(huán)拆裝、O型圈切割與粘貼、倒鏈旋轉(zhuǎn)實(shí)施滑環(huán)完整泄漏性試驗(yàn)進(jìn)行合理化方案設(shè)計(jì)。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐,論述在役滑環(huán)密封更換施工流程及關(guān)鍵工序的施工方法。該項(xiàng)目于2017年9月成功完成海上施工,所形成的FPSO非限位狀態(tài)下在役滑環(huán)密封更換標(biāo)準(zhǔn)施工流程，可為今后類(lèi)似單點(diǎn)滑環(huán)維修工程提供借鑒和指導(dǎo)。

1　FPSO單點(diǎn)滑環(huán)密封系統(tǒng)

某油氣田FPSO單點(diǎn)滑環(huán)堆棧由電滑環(huán)和不同規(guī)格的液滑環(huán)層疊組成,見(jiàn)圖1?；h(huán)運(yùn)動(dòng)機(jī)理是FPSO在環(huán)境外力(風(fēng)、浪、流)作用下繞單點(diǎn)做無(wú)規(guī)則的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)單點(diǎn)外框架轉(zhuǎn)動(dòng),外框架連接滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂,在驅(qū)動(dòng)臂的作用下滑環(huán)外環(huán)隨外框架一起轉(zhuǎn)動(dòng),而滑環(huán)內(nèi)環(huán)與輸送油氣介質(zhì)的固定立管相連,這樣滑環(huán)內(nèi)滑與外環(huán)之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)[3-4]。

滑環(huán)腔體內(nèi)的密封元件作為密封關(guān)鍵材料,用以保證滑環(huán)運(yùn)行時(shí),輸送的油氣介質(zhì)不發(fā)生泄漏?；h(huán)密封系統(tǒng)由頂部密封和底部密封構(gòu)成,而頂部和底部密封又由主輔兩道密封構(gòu)成,見(jiàn)圖2。主輔兩道密封的優(yōu)點(diǎn)在于第一道主密封失效后,第二道輔密封起介質(zhì)密封的作用,維持滑環(huán)正常運(yùn)行功能。

圖1　FPSO單點(diǎn)滑環(huán)堆棧及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

圖2　滑環(huán)密封系統(tǒng)

滑環(huán)主輔兩道密封均采用彈簧蓄能密封圈,該密封圈由承壓環(huán)、金屬蓄能彈簧、密封夾套及背圈組成[5-6],結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

某油氣田FPSO單點(diǎn)滑環(huán)堆棧第三層6″氣液滑環(huán)底部第一道主密封失效引起的安全隱患,影響了油田的正常生產(chǎn)。為排除隱患,確保油田的正常生產(chǎn),油田生產(chǎn)方擬對(duì)滑環(huán)底部主輔兩道密封及O型圈進(jìn)行海上拆卸更換,并對(duì)拆卸下的密封進(jìn)行失效原因分析。

圖3　彈簧蓄能密封圈

2　FPSO非限位狀態(tài)下滑環(huán)密封更換可行性分析

要實(shí)施滑環(huán)底部主輔兩道密封更換,需保證滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),國(guó)外廠家將FPSO限位作為在役滑環(huán)密封更換作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)施工程序,有兩方面目的:

1)通過(guò)大馬力拖輪對(duì)FPSO限位,將FPSO的運(yùn)動(dòng)限制在特定區(qū)域的特定位置,保持滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)相對(duì)靜止[7-8],以便實(shí)施在役滑環(huán)密封更換作業(yè)。

2)在完成滑環(huán)主輔兩道密封更換后,大馬力拖輪帶動(dòng)FPSO順時(shí)針或逆時(shí)針360°旋轉(zhuǎn),用于對(duì)滑環(huán)進(jìn)行完整泄漏性試驗(yàn)[9-10],檢驗(yàn)滑環(huán)的密封性能。

FPSO限位方案對(duì)天氣窗口條件要求嚴(yán)格,對(duì)人員經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高,同時(shí)需足夠馬力的拖輪對(duì)FPSO進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間限位。針對(duì)采用拖輪對(duì)FPSO限位實(shí)施在役滑環(huán)密封更換的目的,從以下兩方面開(kāi)展FPSO非限位狀態(tài)下實(shí)施在役滑環(huán)密封更換的可行性分析。

1)不采用大馬力拖輪對(duì)FPSO限位,在實(shí)施滑環(huán)密封更換前,將滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂與單點(diǎn)外框架及滑環(huán)外環(huán)分離,即通過(guò)拆卸滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂,切斷單點(diǎn)外框架傳遞至滑環(huán)外環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑,解除滑環(huán)外環(huán)旋轉(zhuǎn),使滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)相對(duì)靜止,待完成密封更換及滑環(huán)調(diào)試后,恢復(fù)安裝滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂。

2)在滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離狀態(tài)下,選擇滑環(huán)本體外環(huán)上的吊點(diǎn)作為受力點(diǎn),利用倒鏈和吊帶控制滑環(huán)外環(huán)旋轉(zhuǎn),用以實(shí)施滑環(huán)完整泄漏性試驗(yàn)。

由此可見(jiàn),采用滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離加倒鏈旋轉(zhuǎn)兩個(gè)分步驟完全可替代FPSO限位帶來(lái)的效果,在FPSO非限位狀態(tài)下實(shí)施在役滑環(huán)密封更換是可行的。

3　FPSO非限位和限位狀態(tài)下滑環(huán)密封更換對(duì)比

在FPSO非限位狀態(tài)下實(shí)施滑環(huán)密封更換可行的基礎(chǔ)上,從天氣要求、停產(chǎn)工期、資源投入、施工特點(diǎn)等角度,對(duì)在役滑環(huán)在FPSO非限位和限位狀態(tài)下實(shí)施密封更換進(jìn)行對(duì)比分析,見(jiàn)表1。

表1FPSO非限位和限位狀態(tài)下實(shí)施密封更換對(duì)比

序號(hào)對(duì)比內(nèi)容FPSO非限位方案FPSO限位方案1天氣要求在滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離時(shí),需滿(mǎn)足風(fēng)速≤6級(jí)、平潮期內(nèi)施工要求;滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離后不受天氣影響需滿(mǎn)足風(fēng)速≤6級(jí)、浪高≤1.5 m的窗口要求,限位期間易受天氣條件制約2停產(chǎn)工期停產(chǎn)時(shí)間3～4 d停產(chǎn)時(shí)間7～10 d3資源投入僅需投入少量人工、倒鏈、吊帶等工具資源,資源投入少,費(fèi)用低需投入大馬力拖輪、限位指揮、定位及氣象等多種服務(wù),資源投入較多,費(fèi)用高4施工特點(diǎn)不需協(xié)調(diào)船舶,不受天氣影響,施工相對(duì)靈活;滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)相對(duì)靜止,不會(huì)有小角度轉(zhuǎn)動(dòng),便于施工;采用倒鏈旋轉(zhuǎn)滑環(huán)外環(huán)需不斷更換受力點(diǎn);滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)雖相對(duì)靜止,但單點(diǎn)外框架仍旋轉(zhuǎn),需設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)FPSO限位準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng),協(xié)調(diào)主體多,易受天氣影響,施工靈活性不強(qiáng);滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)仍有小角度位移,操作難度大;滑環(huán)外環(huán)旋轉(zhuǎn)360°較容易實(shí)現(xiàn);滑環(huán)內(nèi)外環(huán)及單點(diǎn)外框架相對(duì)靜止,不需設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)

由表1可知，F(xiàn)PSO非限位方案具有較好的經(jīng)濟(jì)性、安全性、施工靈活性等優(yōu)點(diǎn),尤其是施工不受天氣影響，停產(chǎn)時(shí)間短，不僅節(jié)省拖輪資源,還規(guī)避FPSO限位帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),但在實(shí)施滑環(huán)完整泄漏性試驗(yàn)上,倒鏈需多次變換掛接受力點(diǎn),施工較繁瑣。綜合考慮,FPSO非限位方案優(yōu)于FPSO限位方案。

4　在役滑環(huán)密封更換方案設(shè)計(jì)

在役滑環(huán)在FPSO非限位狀態(tài)下實(shí)施密封更換的關(guān)鍵是分離滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂,使滑環(huán)外環(huán)與內(nèi)環(huán)保持相對(duì)靜止。如何在單點(diǎn)外框架旋轉(zhuǎn)的情況下,安全有效地分離驅(qū)動(dòng)臂,并保證后續(xù)密封更換施工順利進(jìn)行,需對(duì)在役滑環(huán)密封更換方案進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)[11]。

4.1　滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離設(shè)計(jì)

滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂呈類(lèi)似三角形狀,外側(cè)兩端面與單點(diǎn)外框架呈5°傾角通過(guò)法蘭連接,內(nèi)側(cè)與滑環(huán)外環(huán)開(kāi)放式卡槽通過(guò)銷(xiāo)軸連接,滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂連接形式見(jiàn)圖4。分離滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂的難點(diǎn)在于單點(diǎn)外框架做無(wú)規(guī)則轉(zhuǎn)動(dòng),滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂處于受力狀態(tài),如何拆卸法蘭受力螺栓是關(guān)鍵。

圖4　滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂連接形式

分離滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂的思路是在風(fēng)速不大于6級(jí),平潮期的海況條件下,即FPSO在環(huán)境外力影響下,運(yùn)動(dòng)相對(duì)平緩時(shí),實(shí)施滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂的分離。借助倒鏈和吊帶索具,將滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂懸空固定后,先預(yù)松滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂外側(cè)兩端法蘭螺栓,將易拆卸的螺栓先拆卸,同時(shí)拆卸法蘭盤(pán)之間的調(diào)整間隙片,使滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂有少量間隙活動(dòng)空間,隨著螺栓的減少,不斷拉緊和調(diào)整倒鏈的受力,使滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂的重量逐漸落在倒鏈上,再逐步拆卸剩余的法蘭螺栓,完成滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂的分離?；h(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離后,應(yīng)特別注意單點(diǎn)外框架的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),注意旋轉(zhuǎn)部分與固定部分的交接點(diǎn),人員站位及設(shè)備布置應(yīng)合理,且應(yīng)安排專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。

4.2　滑環(huán)密封支撐環(huán)拆裝設(shè)計(jì)

滑環(huán)底部主副兩道密封及O型圈均固定安裝在滑環(huán)密封支撐環(huán)上,更換密封及O型圈首先需將密封支撐環(huán)拆卸,拆裝滑環(huán)密封支撐環(huán)的質(zhì)量將影響密封更換施工的質(zhì)量,在密封支撐環(huán)拆裝方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)保證密封支撐環(huán)下降或上升的高度時(shí)刻相等,不等的下降速度或不均的下降或上升高度會(huì)造成滑環(huán)密封損傷的嚴(yán)重后果。

滑環(huán)密封支撐環(huán)的拆裝需用到拆裝輔助工具,見(jiàn)表2。其中頂絲的作用將密封支撐環(huán)頂開(kāi),引導(dǎo)銷(xiāo)用于引導(dǎo)支撐環(huán)的下降,全螺紋長(zhǎng)攻絲用于控制支撐環(huán)下降或上升的速度。

表2滑環(huán)密封支撐環(huán)拆裝輔助工具

序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量單位A 1頂絲M 20×3003根A 2全螺紋長(zhǎng)攻絲M 24×4353條A 3引導(dǎo)銷(xiāo)M 243條

拆裝輔助工具的設(shè)計(jì)安裝位置見(jiàn)圖5,頂絲、全螺紋長(zhǎng)攻絲及引導(dǎo)銷(xiāo)呈圓周120°均分布置。

圖5　拆裝輔助工具的布置

4.3　O型圈切割與粘貼設(shè)計(jì)

O型圈作為滑環(huán)密封的關(guān)鍵材料,其徑向或軸向預(yù)壓縮賦予O型圈自身的初始能力,隨著工作介質(zhì)壓力的提高使其變形并增大其密封效果[12]。O型圈的切割與粘貼在現(xiàn)場(chǎng)完成,粘貼方式有熱硫化焊接和專(zhuān)用膠粘貼兩種,熱硫化焊接需用到專(zhuān)用焊接設(shè)備,經(jīng)硫化處理的O型圈粘貼質(zhì)量好,適用于高溫、高壓環(huán)境,但費(fèi)用較高。

斷面截面積是保證O型圈粘貼牢固的重要參數(shù),傳統(tǒng)直切的方式,因截面小粘貼效果不佳。鑒于此,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了O型圈斜切工具,見(jiàn)圖6。該工具由200 mm×130 mm×50 mm的不銹鋼板制成,可以斜切Φ 5.33 mm、Φ 6.99 mm和Φ 6 mm三種規(guī)格的O型圈,具有切口截面平整光滑、面積大、粘貼效果好等優(yōu)點(diǎn)。

圖6　O型圈切割工具

4.4　倒鏈旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)

在滑環(huán)密封更換完成后,需對(duì)滑環(huán)底部更換的第一道主密封進(jìn)行完整性泄漏動(dòng)態(tài)試驗(yàn),以檢驗(yàn)主密封在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的密封性能。倒鏈旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖7。

圖7　倒鏈旋轉(zhuǎn)滑環(huán)外環(huán)

在滑環(huán)外框架4個(gè)角位置分別布置1根5 t倒鏈及吊帶,連接其中1個(gè)吊點(diǎn),在倒鏈的作用下帶動(dòng)滑環(huán)外環(huán)旋轉(zhuǎn),當(dāng)達(dá)到合適位置時(shí),解掉此處倒鏈,連接其他吊點(diǎn),繼續(xù)保證滑環(huán)外環(huán)旋轉(zhuǎn)。采用倒鏈旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)是滑環(huán)旋轉(zhuǎn)不連續(xù),需要根據(jù)滑環(huán)旋轉(zhuǎn)的角度,多次拆卸或掛接倒鏈。

5　項(xiàng)目應(yīng)用與效果評(píng)價(jià)

5.1　施工流程

在役滑環(huán)FPSO非限位狀態(tài)下密封更換施工包括前期準(zhǔn)備和停產(chǎn)施工兩部分工作,施工流程見(jiàn)圖8。

圖8　FPSO非限位狀態(tài)下密封更換施工流程

應(yīng)充分重視停產(chǎn)施工前的前期準(zhǔn)備工作,因?yàn)檫@將影響到后期滑環(huán)密封更換施工是否能順利實(shí)施。

5.1.1密封支撐環(huán)的拆裝

密封支撐環(huán)的拆裝施工在滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離后進(jìn)行,主要步驟如下:

1)拆除沿圓周120°均布在A 3位置的3條雙頭螺栓,安裝3個(gè)引導(dǎo)銷(xiāo)。

2)拆除沿圓周120°均布在A 2位置的3條雙頭螺栓,安裝帶有六角螺母、止推軸承、墊片的全螺紋長(zhǎng)攻絲。

3)在沿圓周120°均布的A 1位置處安裝3根頂絲,同時(shí)拆除其他剩余的雙頭螺栓。

4) A 1位置處的3根頂絲同時(shí)向上旋轉(zhuǎn)頂升,使密封支撐環(huán)均勻下降,下降過(guò)程中使用游標(biāo)卡尺時(shí)刻同時(shí)測(cè)量下降空間,保證每時(shí)每刻下降的空間長(zhǎng)度相等。

5)當(dāng)密封支撐環(huán)的下降高度達(dá)到150～200 mm時(shí),停止下降,即可進(jìn)行主輔兩道密封的拆裝與更換作業(yè),見(jiàn)圖9。

a)密封支撐環(huán)未分離前　　　　　　b) 密封支撐環(huán)分離后

c)實(shí)物照片圖9　密封支撐環(huán)分離

滑環(huán)密封更換完成后,按照拆裝逆工序回裝密封支撐環(huán),為保證新安裝的密封回裝過(guò)程中不受損傷,應(yīng)按照螺紋絲扣數(shù)逐步邊測(cè)量邊回裝,始終保證密封支撐環(huán)水平。

5.1.2主輔兩道密封及O型圈的拆裝

密封支撐環(huán)下降到可拆卸的高度后,使用橡膠專(zhuān)用工具將主輔兩道密封及O型圈從溝槽中分離,妥善保管,以便進(jìn)行后續(xù)密封失效分析。

檢查密封及O型圈溝槽表面,并用干凈抹布蘸柴油擦拭清潔,使其表面恢復(fù)金屬光澤,主輔密封及O型圈安裝步驟如下:

1)檢查已粘貼好的O型圈,確認(rèn)表面無(wú)損傷、粘貼面光滑后放入O型圈溝槽,壓緊壓實(shí)。

2)用干凈的壓縮空氣吹掃密封溝槽,并檢查密封溝槽表面,確認(rèn)無(wú)損傷。

3)往主輔兩道密封溝槽中涂抹專(zhuān)用潤(rùn)滑脂。

4)在安裝密封前,檢查主輔兩道密封表面,確認(rèn)表面光滑,無(wú)損傷。

5)用熱風(fēng)槍對(duì)主輔兩道密封進(jìn)行吹掃,使其軟化易放入溝槽中。

6)主輔兩道密封放入溝槽后,在密封表面涂抹專(zhuān)用潤(rùn)滑脂，見(jiàn)圖10。

圖10　主輔密封及O型圈的安裝

5.1.3滑環(huán)完整性泄漏試驗(yàn)

滑環(huán)完整性泄漏試驗(yàn)是檢驗(yàn)滑環(huán)密封功能達(dá)到正常要求的關(guān)鍵步驟,必須高度重視,滑環(huán)完整性泄漏試驗(yàn)包括第一道主密封靜態(tài)/動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和第二道輔密封靜態(tài)試驗(yàn)兩部分內(nèi)容[13-14]。

5.1.3.1　第一道主密封靜態(tài)/動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

第一道主密封靜態(tài)/動(dòng)態(tài)試驗(yàn)用于檢驗(yàn)主密封的功能性能,實(shí)施參數(shù)見(jiàn)表3。

表3第一道主密封靜態(tài)/動(dòng)態(tài)試驗(yàn)實(shí)施參數(shù)

試驗(yàn)對(duì)象第一道主密封靜態(tài)試驗(yàn)第一道主密封動(dòng)態(tài)試驗(yàn)滑環(huán)腔體壓力/MPa6.66.6第二道密封壓力/MPa00穩(wěn)壓時(shí)間/h0.5旋轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)大于1 h(倒鏈實(shí)施旋轉(zhuǎn)1圈)記錄數(shù)據(jù)壓力滑環(huán)泄漏口的量筒測(cè)量泄漏率壓力滑環(huán)泄漏口的量筒測(cè)量泄漏率

5.1.3.2　第二道輔密封靜態(tài)試驗(yàn)

第二道輔密封靜態(tài)試驗(yàn)用于檢驗(yàn)輔密封的功能性能,實(shí)施參數(shù)見(jiàn)表4。

表4第二道輔密封靜態(tài)試驗(yàn)實(shí)施參數(shù)

試驗(yàn)對(duì)象第二道輔密封靜態(tài)試驗(yàn)滑環(huán)腔體壓力/MPa6.6第二道密封壓力/MPa4.6穩(wěn)壓時(shí)間/h1記錄數(shù)據(jù)壓力

從滑環(huán)內(nèi)外環(huán)間隙底部觀察是否有重油溢出,判斷靜態(tài)試驗(yàn)是否合格,最終試驗(yàn)成果由業(yè)主和施工方雙方共同確認(rèn)并現(xiàn)場(chǎng)簽字驗(yàn)收。

5.2　效果評(píng)價(jià)

2017年9月底,某油氣田FPSO單點(diǎn)滑環(huán)堆棧第三層6”滑環(huán)底部密封完成海上更換施工,通過(guò)對(duì)滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂分離設(shè)計(jì)、密封支撐環(huán)拆裝設(shè)計(jì)、O型圈切割與粘貼設(shè)計(jì)、倒鏈旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)等方法成功解決了滑環(huán)內(nèi)外環(huán)相對(duì)靜止、密封支撐環(huán)拆裝要求高、O型圈切割粘貼難度大、空間狹小試驗(yàn)難度大等施工難題,在施工前期準(zhǔn)備充分的情況下,將原計(jì)劃78 h的停產(chǎn)時(shí)間縮短至67.5 h完成,大大縮短了施工工期和節(jié)省了船舶資源,整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、安全管理滿(mǎn)足業(yè)主要求。

6　結(jié)論

通過(guò)對(duì)在役滑環(huán)在FPSO非限位狀態(tài)下實(shí)施密封更換的可行性研究,提出了滑環(huán)驅(qū)動(dòng)臂加倒鏈旋轉(zhuǎn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,成功實(shí)施了在役滑環(huán)密封更換安裝。實(shí)踐證明,在FPSO非限位狀態(tài)下,實(shí)施在役滑環(huán)的密封更換是可行的,與FPSO限位方案相比,FPSO非限位方案具有風(fēng)險(xiǎn)低、費(fèi)用少、施工簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)?；h(huán)FPSO非限位狀態(tài)下在役滑環(huán)密封更換技術(shù)在項(xiàng)目上解決了管理界面多,密封圈安裝控制精度高、停產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題,可以安全、高效地實(shí)施滑環(huán)密封更換作業(yè)，同時(shí)該技術(shù)打破了國(guó)外公司的技術(shù)壟斷,擺脫了對(duì)國(guó)外公司的依賴(lài),有效降低了施工成本,對(duì)今后類(lèi)似滑環(huán)密封更換項(xiàng)目具有借鑒意義。