結(jié)構(gòu)立柱作為淡水儲(chǔ)罐使用的關(guān)鍵技術(shù)研究

劉維維，胡得朋，趙晨

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）

由于海洋石油平臺(tái)逐步向深海領(lǐng)域部署，海況日趨復(fù)雜多變，對淡水的需求量不斷激增，導(dǎo)致淡水罐設(shè)置數(shù)量多且體積龐大，占用甲板面積越來越大，為此需要因地制宜，就地取材，把結(jié)構(gòu)立柱改造成淡水罐來使用，不僅可以儲(chǔ)藏足量的淡水資源，滿足平臺(tái)上生活和生產(chǎn)用水，還能減少各類資源消耗，降低設(shè)備采購成本，節(jié)約平臺(tái)操作空間，提高平臺(tái)運(yùn)行效率。

1 結(jié)構(gòu)立柱的切割與卷制

（1）檢查所用鋼材的等級編號、爐批號，按照詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙中的尺寸對鋼材進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

（2）根據(jù)卷板機(jī)的機(jī)械性能和鋼材特性，按照預(yù)先設(shè)定的半徑數(shù)據(jù)對卷板型鋼端部進(jìn)行壓頭制作，隨后進(jìn)入卷板機(jī)中進(jìn)行壓力卷制工序。

（3）沿著鋼材的邊緣部位，在滑動(dòng)輪上不斷增大卷制的壓力，在符合特定半徑的工況下，充分利用卷管機(jī)自帶的限位器，防止管材呈現(xiàn)出縱軸位置上的偏移。

（4）在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，使用特定的精密測量儀器對鋼材錯(cuò)邊量大小、縱部焊縫、中根部縫隙等地方進(jìn)行限位調(diào)整，用定位焊進(jìn)行整體焊接與固定，其焊縫總體長度必須保證管材剛度和強(qiáng)度要求。

2 關(guān)鍵技術(shù)要求

（1）淡水儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)、制作、測試和檢驗(yàn)，需嚴(yán)格按照NB/T 47003.1-2009執(zhí)行。

（2）對該設(shè)備進(jìn)行焊接的施工人員，必須具備相應(yīng)的等級資格，且需持有“鍋爐和壓力容器焊接證”。

（3）設(shè)備所需法蘭材料的材質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)須按照16MnII，NB/T 47008-2010執(zhí)行，法蘭的尺寸、壁厚、磅級、端面形式、防腐要求等必須滿足其制造標(biāo)準(zhǔn)ANSI B16.5-2009。

（4）所有法蘭材料的螺栓孔應(yīng)該跨越其中心位置且分布均勻。

（5）設(shè)備中所有法蘭與管座、管座與立柱壁之間的焊接形式均采用全熔透焊接，焊后必須及時(shí)進(jìn)行100%MT檢驗(yàn)，以保證設(shè)備的局部防腐蝕效果。其最終的檢查結(jié)果須滿足JB/T4730-2005.I級的要求。

（6）所有使用的螺栓和螺母應(yīng)該進(jìn)行鍍鋅+XYLAN聚四氟乙烯涂層處理，防止材料受到侵蝕與損壞。

（7）對淡水罐體進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)：NB/T 4730-2005.I級，且需保壓1個(gè)小時(shí)，以確保所有連接部位無泄漏。

（8）水壓試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備及其管道應(yīng)使用干燥的空氣進(jìn)行徹底吹掃，且吹掃氣體的流動(dòng)速度不應(yīng)低于15m/s，使其擁有充足的力量，把罐體設(shè)備內(nèi)的殘留焊渣、雜物等清理干凈。

（9）所有的測試和檢查完成之后，要對所有暴露出來的表面位置進(jìn)行防銹漆的噴涂工作。

（10）設(shè)備的內(nèi)外表面需要按照項(xiàng)目提供的規(guī)格書進(jìn)行噴涂。

（11）所有管路的接管以罐的外表面為基準(zhǔn)，開孔內(nèi)部尺寸根據(jù)法蘭具體情況進(jìn)行確定。

（12）橫向焊縫、縱向焊縫應(yīng)該遠(yuǎn)離管嘴焊縫。

3 淡水儲(chǔ)罐管嘴布置

結(jié)構(gòu)立柱作為淡水儲(chǔ)罐，其顯著特征是：主體部分的上端、下端分別設(shè)置有罐體頂板和罐體底板，呈立柱型鋼結(jié)構(gòu)體，淡水儲(chǔ)罐的內(nèi)部為嚴(yán)密且封閉的儲(chǔ)水空間，并設(shè)有專用管嘴，管嘴通過連接外部的管路與平臺(tái)上的淡水系統(tǒng)進(jìn)行有效連接。淡水系統(tǒng)是平臺(tái)上常見的公用系統(tǒng)，它主要用于工作人員的生活用水及平臺(tái)甲板沖洗、化學(xué)藥劑配藥、給生活樓壓力水罐供水以滿足洗眼站、實(shí)驗(yàn)室洗手等需求。

（1）管嘴布置見圖1，其中管嘴的高度標(biāo)注以EL.(+)19000為基準(zhǔn)。

備注：以上焊接詳圖，其開孔內(nèi)部尺寸根據(jù)法蘭情況進(jìn)行確定。

（3）詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1。

表1

（4）開孔尺寸見表2。

表2

N3 INLET進(jìn)口4"-WF-42002-A2BZ 1 4" 150LB RF WN 127 STD N4 OUTLET出口4"-WF-42001-A2BZ 1 4" 150LB RF WN 127 STD N5 DRAIN排污口2"-DO-35272-A2BZ 1 2" 150LB RF WN 101 SCH80 K1 LI 4211D液位計(jì)1 4" 150LB RF WN 127 STD K2 LIT 4212D液位傳送器1 4" 150LB RF WN 127 STD K3 LIT 4213D液位傳送器1 4" 150LB RF WN 127 STD

（5）所需材料清單見表3。

表3

4 結(jié)束語

海洋石油平臺(tái)因遠(yuǎn)離陸地，必須配備淡水儲(chǔ)罐，用來儲(chǔ)存平臺(tái)上生產(chǎn)和人員生活用水。淡水儲(chǔ)罐一般布置在平臺(tái)的中層或上層甲板上，造成其他機(jī)械設(shè)備的布置空間狹小、擁擠，淡水儲(chǔ)罐占地面積大，自重大，不僅影響了平臺(tái)設(shè)備布置的合理性，還增加了中層或上層甲板的重量，使組塊的吊裝運(yùn)輸變得困難。

利用結(jié)構(gòu)立柱作為淡水儲(chǔ)罐，縮短了罐體定制的周期，極大地降低了物資采購成本，優(yōu)化了平臺(tái)上各類設(shè)備的整體布局，進(jìn)一步減輕了組塊的吊裝重量，有效保障了平臺(tái)上工作人員用水和海洋石油生產(chǎn)用水的供給。這種“特殊容器”的廣泛應(yīng)用，節(jié)省了平臺(tái)的整體投資，值得借鑒與推廣。