海洋平臺儀表管設(shè)計及安裝研究

陳啟衛(wèi)，祁永青，王永杰，崔繼鵬，高 康

(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

1 儀表管采辦

1.1 總體要求

詳讀規(guī)格書中對儀表管及管件的技術(shù)要求，并羅列清楚，作為采辦料單編制依據(jù)以及日后的評標依據(jù)。通常包括以下幾個方面：

(1)儀表管應滿足標準要求。通常不銹鋼管應滿足ASTM A269，400合金(MONEL)應滿足ASTM B165。

(2) 儀表管的材質(zhì)、管壁厚度、直徑、壓力等級、硬度、制造工藝、化學成分、運輸存放要求等。

(3) 管件的要求包括材質(zhì)、接口形式，尺寸。

(4) 規(guī)格書中對儀表管/管件的供貨商、品牌、產(chǎn)地要求。

1.2 材料采辦

將MTO中對儀表管及管件的類型、技術(shù)要求、數(shù)量總結(jié)分類、分模塊匯總。MTO數(shù)量通常包含凈量和余量，統(tǒng)計時應按凈量進行統(tǒng)計。采辦余量部分應按照項目或公司要求給出的百分比重新進行計算。注意事項：

1.2.1 技術(shù)疑問單

針對MTO、規(guī)格書中有疑問，不清楚，或有沖突，對采辦造成影響的技術(shù)參數(shù)和問題及時發(fā)送技術(shù)疑問單(TQ)進行詢問。

1.2.2 核對儀表典型安裝圖中儀表管及管件數(shù)量

根據(jù)儀表索引，找出需要安裝儀表管的儀表及其典型安裝圖，根據(jù)典型安裝圖核對儀表管及管件的數(shù)量，進行匯總后與MTO的數(shù)量進行對比分析，確定最終采辦數(shù)量。

1.2.3 根據(jù)各廠家資料進行技術(shù)評標

審核確認廠家的投標資質(zhì)，質(zhì)量體系認證證書，了解廠家的生產(chǎn)能力，海上工程業(yè)績，對供貨清單是否清楚，審查供貨儀表管/管件的詳細工藝、技術(shù)等參數(shù)，了解廠家可以提供的售后服務，現(xiàn)場技術(shù)支持等信息。仔細閱讀各廠家的投標文件，將采辦要求羅列成表，仔細核對各廠家在每個技術(shù)細節(jié)上是否符合要求，對技術(shù)標書中沒有寫明的事項在需澄清一欄中羅列清楚，最后進行總結(jié)分析后給出廠商評標意見表，簽字后發(fā)與項目組。

1.2.4 技術(shù)澄清會

參與各個廠家的技術(shù)澄清會，對于滿足要求的各細節(jié)內(nèi)容進行明確。針對各廠家未滿足要求的技術(shù)指標或者敘述不清的的問題與廠家進行技術(shù)澄清，最后針對每個廠家形成由設(shè)計，廠家和項目組三方簽字確認的電纜澄清會議紀要。

1.2.5 跟蹤圖紙文件升版

在相關(guān)MTO、圖紙、文件升版第一時間內(nèi)，對材料變化進行統(tǒng)計，發(fā)變更通知單VON(variation order notice)，業(yè)主確認回復后進行升版或下發(fā)下一批次采辦料單。

2 儀表管施工設(shè)計

2.1 儀表管建模及出圖

利用三維軟件管道建模功能，以小管徑管道代替儀表管，建立儀表管模型，明確儀表管安裝路徑；利用軟件報表功能統(tǒng)計儀表管及閥件數(shù)量，與詳設(shè)MTO對比，有效控制材料用量；利用軟件抽取儀表管現(xiàn)場安裝ISO圖，指導現(xiàn)場施工，大大提高施工效率。解決方案實施具體步驟如下：

2.1.1 儀表定位

結(jié)合儀表典型圖及三維模型，確定儀表在P&ID圖中的位置并確定管道內(nèi)流體介質(zhì)。如下圖1所示。

圖1 儀表典型圖

圖2 儀表管模型

2.1.2 儀表管建模

依據(jù)管道信息及儀表名稱尋找其在三維模型中的定位，選擇合適的位置定位儀表支架模型，依據(jù)儀表典型安裝圖，建立儀表管模型，如圖2。

2.1.3 ISO圖及材料報表

三維建模完成后，抽取儀表管ISO圖及材料清單指導現(xiàn)場施工，見圖3。

圖3 儀表管ISO圖

2.2 具體實施效果

(1) 儀表管閥件材料用量得到有效控制，材料平均節(jié)省55%左右，具體詳見下表1。

(2) 儀表支架精確定位，儀表管安裝路徑明確，改變以往儀表管現(xiàn)場定位模式，提高現(xiàn)場施工效率30%以上。

表1 儀表管閥件材料控制成果分析表

3 儀表管及其托架安裝技術(shù)要求

3.1 儀表托架及支架安裝

同一路徑的儀表管多于3根時，必須使用托架。儀表管托架支撐采用角鋼或槽鋼制作且應焊接在鋼結(jié)構(gòu)上。除非得到業(yè)主的認可，通常情況下不得采用無焊接的擺動型支撐方式。

儀表管托架支撐間距水平方向應小于3m，垂直方向小于1m。托架或其它類型支撐應電氣接地，支撐間距盡量相等。托架的安裝應防止積水和油污。通常走甲板下方。托架應牢固地固定在支撐上。儀表管固定在托架上的間距應不大于1m，所有儀表管在末端距連接設(shè)備0.5m處應有支撐。如有必要安裝保護罩防止油和污垢落在托架上。支撐儀表管干線的托盤最小容量應比要求的大20%。

3.2 儀表管安裝

儀表管材質(zhì)、規(guī)格應符合設(shè)計圖紙要求且應按照典型圖及安裝規(guī)程進行施工。儀表管在連接到儀表設(shè)備之前，使用干燥氣體將儀表管吹凈。儀表管的彎曲和切割應使用專門設(shè)計的彎管器和切割機，其斷面和彎曲應保持完好。托架上的儀表管不能彎曲，并且應進行固定，固定方式應根據(jù)相應的典型圖進行，且排布整齊。托架應有一定的空余量，一般不少于20%。

所有儀表管都應用儀表管卡子可靠的固定，固定用卡子、螺栓、螺母等均應采用不銹鋼316SS。所有的工藝管線和信號線的NPT螺紋連接要使用螺紋膠帶密封。單個水平儀表管固定間距應小于1m，單個垂直儀表管固定間距應小于2m。儀表管平行布置，避免交叉，接頭交錯排布。安裝儀表管和管線暫不需要連接的，七天之內(nèi)應該將其端頭用臨時的絲堵或膠帶密封，時間比較長時則需要專用的管帽和絲堵。儀表管線在安裝的時候盡量連續(xù)敷設(shè)，敷設(shè)距離很遠的儀表管線在每6m一段的末端貼有儀表標識號和檢修號。為了防止腐蝕，儀表管不能綁在一起，要留有足夠的空間來避免鹽分堆積。儀表管托架也要一直保持豎直防止鹽分沉積。取壓管線應盡量的短，且直角彎應盡量地少。取壓口的位置應根據(jù)工藝管道內(nèi)介質(zhì)的不同選擇滿足規(guī)范要求的地方，取壓口處儀表的取壓管線水平敷設(shè)時應根據(jù)介質(zhì)的不同有一定的坡度，液體向上傾斜，氣體向下傾斜，坡度為1∶12。儀表管線的安裝不得阻礙安全通道。

3.3 儀表管試壓

儀表管線應做壓力試驗和氣密試驗。壓力試驗應用清潔水作為試驗介質(zhì)，試驗壓力應為工作壓力的1.5倍，且保壓5min，壓力不得下降。氣密試驗應用壓縮空氣或其他惰性氣體為試驗介質(zhì)，試驗壓力應為工作壓力的1.2倍，且保壓5min，壓力不得下降。壓力實驗后，應將試驗用水放凈并且進行吹掃，寒冷季節(jié)試驗時應采取防凍措施。試壓用壓力表應鑒定合格且在有效期內(nèi)。其精度為1.5級，刻度范圍為試驗壓力的2倍。試壓過程中不得帶壓處理問題。試驗完成后應在管線的一端泄壓。 試驗合格后，應作記錄。

4 結(jié)語

儀表管細化設(shè)計，為材料的準確采辦提供了相關(guān)依據(jù)，設(shè)計輸出成果能更加準確體現(xiàn)施工工作量，有效控制施工計劃及項目成本，是工程項目實現(xiàn)"降本增效"的有效措施，值得在后續(xù)項目推廣應用。