海洋石油采油平臺(tái)新型儲(chǔ)加一體式潤(rùn)滑油罐設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用研究

曹玉林，王文鑫

（中海石油（中國(guó)）有限公司秦皇島32-6作業(yè)公司，天津 300459）

機(jī)械設(shè)備用油一直以來(lái)都是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)設(shè)備管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在海洋石油采油平臺(tái)上，各類機(jī)械設(shè)備繁多，設(shè)備的技術(shù)含量和先進(jìn)程度較高。需要使用到的潤(rùn)滑油品類及其數(shù)量非常龐大，包括有內(nèi)燃機(jī)油、汽輪機(jī)油、液壓油、齒輪油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、潤(rùn)滑脂等。另外，由于海上船舶運(yùn)輸條件的限制以及為保障海洋石油采油平臺(tái)上運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備的用油量，必須要在采油平臺(tái)上儲(chǔ)備大量潤(rùn)滑油。

1 實(shí)施背景

1.1 甲板面積狹小、存儲(chǔ)空間有限

對(duì)于海洋石油采油平臺(tái)來(lái)說(shuō)，其建造成本非常巨大，一座擁有100人住宿條件的中心平臺(tái)的總體造價(jià)高達(dá)2～3億元人民幣左右。所以，其不同層甲板上密布了大量的機(jī)械設(shè)備和管線，每一寸甲板都有著不同的設(shè)計(jì)用途。留給存儲(chǔ)潤(rùn)滑油的空間非常狹小，且存儲(chǔ)空間還需要考慮到防火、防爆要求，需要規(guī)劃出專用的甲板區(qū)域。

為避免受到惡劣天氣的影響，供給船舶無(wú)法及時(shí)提供補(bǔ)給，同時(shí)確保平臺(tái)上的機(jī)械設(shè)備用油數(shù)量。需要在平臺(tái)上的有限空間中存儲(chǔ)大量的潤(rùn)滑油。其中200L/桶包裝形式的潤(rùn)滑油品，在一座海洋石油采油平臺(tái)上最多時(shí)可達(dá)到80多桶，長(zhǎng)期占用大面積的甲板，最多時(shí)可達(dá)40多m2，對(duì)于面積狹小的海洋石油采油平臺(tái)來(lái)說(shuō)，這是無(wú)法接受的情況。

1.2 潤(rùn)滑油污染

受到海洋環(huán)境高濕度、高鹽度的影響，長(zhǎng)期存放于平臺(tái)甲板上的潤(rùn)滑油金屬桶桶體銹蝕速率遠(yuǎn)超陸地存放環(huán)境。存在著潤(rùn)滑油被污染，進(jìn)入水分乳化，桶內(nèi)潤(rùn)滑油外漏等風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 補(bǔ)/加潤(rùn)滑油操作

受到季節(jié)變化，環(huán)境溫度的變化，潤(rùn)滑油的補(bǔ)/加操作在冬季時(shí)尤為明顯。海洋石油采油平臺(tái)的每一層甲板都是開(kāi)放式的，在渤海灣的最北端的某平臺(tái)在冬季時(shí)的最低環(huán)境溫度可達(dá)-35℃。處于這種低溫下的潤(rùn)滑油粘度非常大，在補(bǔ)/加油作業(yè)時(shí)，耗時(shí)非常長(zhǎng)。

1.4 油品儲(chǔ)存區(qū)的移位

隨著采油工藝的發(fā)展，增儲(chǔ)上產(chǎn)的需求，甲板上的生產(chǎn)工藝流程存在著優(yōu)化調(diào)整等相關(guān)作業(yè)，需要對(duì)甲板上的相關(guān)設(shè)備位置進(jìn)行調(diào)整。這就導(dǎo)致原定的油品存放區(qū)需要進(jìn)行變更移位，將大批油品移位。

1.5 專職人員管理

海洋石油采油平臺(tái)有著其獨(dú)特的性質(zhì)，人員數(shù)量與構(gòu)成無(wú)法嚴(yán)格按照潤(rùn)滑管理的相關(guān)要求開(kāi)展。這就易出現(xiàn)加錯(cuò)油、潤(rùn)滑油被污染被乳化等問(wèn)題。

綜上所述，海洋石油采油平臺(tái)的潤(rùn)滑油存儲(chǔ)與陸地的存儲(chǔ)管理有著非常大的區(qū)別，無(wú)法完全按照陸地的管理方式和程序執(zhí)行。但為了確保平臺(tái)上相關(guān)機(jī)械設(shè)備的用油品質(zhì)和安全，設(shè)計(jì)了一款用于海洋石油采油平臺(tái)的新型儲(chǔ)加一體式潤(rùn)滑油罐。

2 設(shè)計(jì)思路和成果

設(shè)計(jì)思路上以分散到集中，儲(chǔ)存兼駁運(yùn)，移動(dòng)存放適應(yīng)各個(gè)空間，全面的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)等要素。保障儲(chǔ)罐很好地處理目前遇到的油品儲(chǔ)存問(wèn)題，具體設(shè)計(jì)思路如下：

圖1

設(shè)計(jì)容積：2m3；設(shè)計(jì)材質(zhì)：304不銹鋼；設(shè)計(jì)外形尺寸：1000×1200×2100。

（1）儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)，從解決平臺(tái)實(shí)際問(wèn)題的角度出發(fā)，從無(wú)到有設(shè)計(jì)了處理各個(gè)問(wèn)題的綜合解決方案。儲(chǔ)罐的目標(biāo)主體是為集中、統(tǒng)一管理油品庫(kù)存，節(jié)約甲板面積，避免散亂差的歷史油品儲(chǔ)存問(wèn)題。

（2）按照不同品牌、不同型號(hào)、不同種類潤(rùn)滑油的分類，將從陸地調(diào)撥至平臺(tái)的潤(rùn)滑油分別加注至儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐中，實(shí)現(xiàn)“專罐專儲(chǔ)”。

（3）儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐使用不銹鋼材質(zhì)（304），避免受到海洋環(huán)境的腐蝕，消除由于桶體銹蝕出現(xiàn)的潤(rùn)滑油污染、進(jìn)入水分乳化的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐頂部設(shè)計(jì)有防塵、除濕呼吸器，避免了潤(rùn)滑油被污染和進(jìn)入水分被乳化的風(fēng)險(xiǎn)，也實(shí)現(xiàn)了密閉輸送的管理要求。

（5）儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐為解決冬季潤(rùn)滑油粘度大、加油慢的問(wèn)題，還在儲(chǔ)罐外部包裹了電伴熱和保溫層，大大提高了冬季時(shí)的補(bǔ)/加油效率。

圖2

圖3

圖4

（6）儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐為便于在不同層甲板上的移位，在罐體底部設(shè)計(jì)了合理的結(jié)構(gòu)，可使用液壓搬運(yùn)車對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行移位。這個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)同時(shí)也解決了儲(chǔ)罐在非吊機(jī)覆蓋區(qū)域移位的難題。

（7）為便于潤(rùn)滑油消耗量大的機(jī)械設(shè)備補(bǔ)充滑油，在儲(chǔ)罐下部的有限空間內(nèi)安裝了一臺(tái)小型齒輪泵，并設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)單實(shí)用的駁油流程及配套的快速接頭和管線等附件。大大提高了向消耗量大的機(jī)械設(shè)備補(bǔ)油的效率，實(shí)現(xiàn)了“加油站”式的服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)桶到罐、罐到用油設(shè)備、罐到罐的駁運(yùn)功能，等同于陸地潤(rùn)滑站的功能。

（8）在儲(chǔ)加一體式儲(chǔ)罐頂部的四角設(shè)計(jì)了相應(yīng)的吊點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)罐使用吊車在不同層甲板之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。

（9）為方便實(shí)時(shí)查看儲(chǔ)罐的庫(kù)存，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)人員清點(diǎn)油品，盤(pán)庫(kù)作業(yè)的時(shí)間，提高了正確性和效率。同時(shí)，為避免儲(chǔ)罐轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中磕碰液位計(jì)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了防碰磁力翻板式液位計(jì)，對(duì)液位計(jì)進(jìn)行了有效的防護(hù)。

（10）在不同的儲(chǔ)罐表面張貼了相應(yīng)的潤(rùn)滑油品牌、型號(hào)，對(duì)應(yīng)使用設(shè)備及其加注量等信息。

（11）在儲(chǔ)罐上設(shè)計(jì)有接地裝置，可以有效防止在補(bǔ)/加油作業(yè)時(shí)產(chǎn)生靜電而引起爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

海洋石油采油平臺(tái)新型儲(chǔ)加一體式潤(rùn)滑油罐完成設(shè)計(jì)、制作和使用3年來(lái)，有效地解決了海洋石油采油平臺(tái)甲板空間小、無(wú)法存放較多潤(rùn)滑油桶的局面。節(jié)約了20m2左右的平臺(tái)甲板空間。消除了長(zhǎng)期存儲(chǔ)油品桶體腐蝕所帶來(lái)的潤(rùn)滑油污染、乳化等風(fēng)險(xiǎn)。大大提高了補(bǔ)/加油的效率，例如，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的單次加油時(shí)長(zhǎng)從夏季的2h縮短為1h，效率提升50%；冬季加油從4h縮短為1h，效率提升了3倍。提高了油品儲(chǔ)存區(qū)移位的效率，降低了現(xiàn)場(chǎng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。也杜絕了現(xiàn)場(chǎng)人員加錯(cuò)油品的低級(jí)問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)液位計(jì)的反饋，為現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械師計(jì)劃性訂購(gòu)油品提供了直觀的依據(jù)。

4 應(yīng)用前景

該新型儲(chǔ)加一體式潤(rùn)滑油儲(chǔ)罐，大大提高了海洋石油采油平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的集約性、便利性和高效性，杜絕了潤(rùn)滑油的浪費(fèi)，提高了對(duì)潤(rùn)滑油利用的經(jīng)濟(jì)性，在同行業(yè)內(nèi)具有極高的推廣價(jià)值。