摘 要:作為當(dāng)前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)鉆井裝備,海洋鉆機(jī)模塊集結(jié)了多種機(jī)械、電氣等專業(yè)設(shè)備,有著很強(qiáng)的專業(yè)性和很高的設(shè)備安裝要求。本文結(jié)合筆者自身海洋鉆修機(jī)項(xiàng)目管理技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn)以及網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)資料,介紹海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備構(gòu)成與安裝方式,分別解釋了嵌入式、基座式、懸吊式三種不同的安裝方式,分析了安裝要求和注意事項(xiàng),以便更好的實(shí)施設(shè)備安裝,充分發(fā)揮海洋鉆機(jī)模塊的設(shè)備性能和作用。
關(guān)鍵詞:海洋鉆機(jī)模塊;設(shè)備安裝;要求;要點(diǎn)分析
前言:海洋鉆機(jī)模塊鉆采作業(yè)工況復(fù)雜、地理位置特殊,其設(shè)備安裝具有布局緊湊、尺寸小、壽命長(zhǎng)、效率高、專業(yè)技術(shù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。鉆機(jī)模塊設(shè)備在安裝中必須擁有適宜的安裝方法和較高的安裝要求,以滿足經(jīng)濟(jì)性、操作維護(hù)性、可靠性等重要指標(biāo)。
1海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備的構(gòu)成與安裝要求
以鉆井工藝劃分,海洋鉆機(jī)模塊主要分為防噴器、控制、動(dòng)力、泥漿循環(huán)、旋轉(zhuǎn)、起升六個(gè)系統(tǒng)。六大系統(tǒng)相互配合,共同為油田鉆采提供支持。由于海上平臺(tái)周?chē)h(huán)境惡劣,為了滿足與適應(yīng)特殊生產(chǎn)環(huán)境,安裝鉆機(jī)模塊設(shè)備主要需要考慮以下方面的要求。
1.1結(jié)構(gòu)梁定位安裝法
大多數(shù)海洋鉆機(jī)都是鋼結(jié)構(gòu),依靠結(jié)構(gòu)梁為其提供支持。在結(jié)構(gòu)梁上安裝設(shè)備需要考慮下面幾點(diǎn):首先必須保證能夠有效傳遞力,要滿足剛度、強(qiáng)度要求;其次要確保設(shè)備的安裝與調(diào)平足夠方便;此外要控制好設(shè)備震動(dòng),降低噪音,以防設(shè)備嚴(yán)重震動(dòng)引起結(jié)構(gòu)梁和甲板開(kāi)焊,導(dǎo)致甲板出現(xiàn)剝落或者滲漏問(wèn)題;最后因?yàn)楹Q蟓h(huán)境比較惡劣,海上空氣含有大量鹽分和其它物質(zhì),具有較強(qiáng)腐蝕性,所以在結(jié)構(gòu)梁上焊接安裝設(shè)備,能夠減少設(shè)備腐蝕,增加穩(wěn)定性,這是延長(zhǎng)設(shè)備壽命的重要方法。
1.2使用移動(dòng)安裝方法
由于海洋鉆機(jī)模塊建造費(fèi)用很高,為了保障裝備壽命,實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用,就需要用可移動(dòng)式的安裝模式。這樣可以節(jié)省很多費(fèi)用,能夠定期順利維修。在鉆機(jī)工況發(fā)生變化的同時(shí),有必要調(diào)整局部工藝和更換設(shè)備??梢苿?dòng)式的安裝能夠避免裝備拆除時(shí)對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)造成損壞,順利解決設(shè)備優(yōu)化改造需求,更輕松的使用海洋鉆機(jī)上的空間。
部分鉆機(jī)模塊上所用的設(shè)備只在前期鉆井時(shí)有重大作用,后期修井或者生產(chǎn)時(shí)一般都會(huì)閑置。對(duì)此可以轉(zhuǎn)運(yùn)租賃這類(lèi)設(shè)備,而可移動(dòng)安裝方式能夠保證這些設(shè)備的完整性,省去了不必要的拆卸麻煩。轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用低、工作效率高。
1.3簡(jiǎn)潔安裝
海洋鉆機(jī)模塊為平臺(tái)的鉆采作業(yè)提供了大量支持。簡(jiǎn)潔的設(shè)備安裝能夠節(jié)省較多材料和作業(yè)空間,減少海上安裝調(diào)試工作量,控制項(xiàng)目海上施工時(shí)間,促進(jìn)油田更及時(shí)的投產(chǎn),創(chuàng)造更大生產(chǎn)效益。另外,因?yàn)楹Q筱@機(jī)模塊常年在海上環(huán)境作業(yè),簡(jiǎn)潔的安裝模式可以控制整體重量,這對(duì)于保證鉆井平臺(tái)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全也有很大意義。
1.4合理布置,精準(zhǔn)定位
海上鉆機(jī)模塊作業(yè)環(huán)境非常特殊,且本身的布置條件和空間非常有限,所以為了能夠在有限狹窄的空間優(yōu)化自身配置,就必須合理布置設(shè)備。
將海洋鉆機(jī)看作人的話,那么人體的骨骼就是鋼結(jié)構(gòu),人體的血管就是平臺(tái)管線,人體的功能器官就是各種設(shè)備。安裝設(shè)備時(shí)一定要充分考慮鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)要精準(zhǔn)定位,確保各類(lèi)管線能夠順利連接,有序傳輸各種物料,這是保證鉆機(jī)模塊功能正常、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
2海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備安裝方法
設(shè)備安裝質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備能否穩(wěn)定正常運(yùn)行,所以在設(shè)備安裝中一定要確保設(shè)備能夠承受各種工況問(wèn)題,能夠應(yīng)對(duì)支撐強(qiáng)度和定位方面的要求。以設(shè)備定位條件劃分,設(shè)備安裝主要分為嵌入式、基座式、懸吊式這三種類(lèi)型。
2.1嵌入式
嵌入式安裝模式是設(shè)備在鋼結(jié)構(gòu)上常見(jiàn)的安裝模式,其能節(jié)省較多空間,但問(wèn)題也比較明顯。首先設(shè)備安裝中定位點(diǎn)在平臺(tái)的基準(zhǔn)面下面,所以安裝難度較大,尤其是后期的維護(hù)難度較大,所以安裝和設(shè)計(jì)要求很高;其次設(shè)備需要提前采購(gòu),以便設(shè)計(jì)期間拿到相應(yīng)資料,從而更好的控制鉆機(jī)參數(shù),保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足安裝要求;最后,設(shè)備安裝中施工要求很?chē)?yán)格,控制難度非常大。一般只有大型鉆機(jī)設(shè)備,比如鉆井絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)等才經(jīng)常用這種方法安裝。
2.2基座式
在鉆機(jī)的基準(zhǔn)面安裝設(shè)備就是基座式。這種模式包括動(dòng)靜兩種設(shè)備,其中動(dòng)設(shè)備有空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)組、高壓泥漿泵、綜合液壓站、低壓泥漿泵、鍋爐等。安裝中需要充分考慮減震、調(diào)平要求。靜設(shè)備有司鉆控制房、高壓管匯、常壓容器、液氣分離器、儲(chǔ)能器等,直接在鉆機(jī)甲板安裝即可。
2.3懸吊式
這種是在空中安裝設(shè)備,依靠三角支架連接結(jié)構(gòu)梁和吊架,固定安裝設(shè)備。通常在兩種情況下會(huì)使用懸吊式方法:一種是功能性設(shè)備,比如空調(diào)、風(fēng)機(jī);另外一種則是為了滿足設(shè)計(jì)要求,能夠就近送料和供料。這種模式節(jié)省空間、布置緊湊,但是問(wèn)題也比較突出。除了要充分考慮操作和維修方便以外,還要做好安裝協(xié)調(diào),控制好交叉專業(yè)布局,以免互相干涉或影響。
3海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備安裝注意要點(diǎn)
海洋平臺(tái)安裝鉆機(jī)模塊設(shè)備時(shí)要充分考慮特殊地理環(huán)境和空間要求,這樣才能夠保證質(zhì)量,滿足使用需要,注意要點(diǎn)如下:
3.1順序
鉆機(jī)設(shè)備的安裝需要充分考慮順序要求,也就是結(jié)構(gòu)建造和設(shè)備安裝需要合理銜接聯(lián)系。安裝早期就需要制定相應(yīng)的計(jì)劃,充分考慮安裝和使用要求,這要根據(jù)工程實(shí)際需要處理,故不細(xì)致分析。本文所要說(shuō)的是定位完設(shè)備以后,需要充分考慮模塊的布局緊湊、空間有限特征,合理調(diào)整與控制設(shè)備的安裝程序。
如果設(shè)備四周存在欄桿、擋風(fēng)墻一類(lèi)的設(shè)施,需要按照設(shè)備實(shí)際情況,從施工工具、施工空間、安裝形式考慮,確定是先安裝欄桿、擋風(fēng)墻還是先完成設(shè)備的安裝,以防出現(xiàn)安全或者質(zhì)量驗(yàn)收不達(dá)標(biāo)、設(shè)備無(wú)法就位的情況。
另外,鉆機(jī)模塊海上安裝之前,為了確保能夠安全吊裝,必須增加臨時(shí)性的支撐梁。在完成鉆機(jī)設(shè)備吊裝以后,必須第一時(shí)間去除該臨時(shí)支撐梁。該區(qū)域設(shè)備安裝首要考慮的就是臨時(shí)支撐位置是否與設(shè)備存在定位沖突情況。假設(shè)二者有沖突,必須在完成鉆機(jī)吊裝以后再安裝設(shè)備。通常來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有沖突性問(wèn)題,都要根據(jù)安裝位置做好設(shè)備干涉問(wèn)題檢查,在安裝位置先安裝設(shè)備。
3.2防火
因?yàn)楹I香@井平臺(tái)本身會(huì)有大量的氣體、油這類(lèi)可燃物,所以生產(chǎn)中很有可能會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)這類(lèi)問(wèn)題。為了減少影響,就需要合理劃分鉆機(jī)模塊各區(qū)域的防火等級(jí)。不同安全等級(jí)的空間防火要求不一樣。在對(duì)應(yīng)的區(qū)域中,電氣設(shè)備設(shè)置也有不同防護(hù)要求。設(shè)備安裝需要充分考慮防火區(qū)域等級(jí),做好設(shè)備防火等級(jí)管理。如果設(shè)備本身不滿足防火規(guī)定,則需要采用合適的保護(hù)手段,比如增加防護(hù)罩等。
3.3逃生通道
逃生通道在海洋鉆機(jī)中是非常重要的,除了作為必要的通行空間,也可以在事故發(fā)生后,保證平臺(tái)工作人員能夠及時(shí)疏散、逃生。安裝設(shè)備的時(shí)候一定要充分考慮設(shè)備定位,絕不能占用逃生通道、逃生空間。尤其是懸吊式設(shè)備,更要對(duì)其空間高度進(jìn)行合理控制,以免妨礙逃生空間,影響正常逃生。
結(jié)語(yǔ):海洋鉆機(jī)模塊設(shè)備有著很強(qiáng)的專業(yè)性和集中性,大量設(shè)備對(duì)于技術(shù)要求很高。而海上環(huán)境復(fù)雜,稍不注意就有可能引起各種各樣的問(wèn)題,所以必須確保設(shè)備安裝人員具備足夠高的素質(zhì)和能力。設(shè)備安裝時(shí)一定要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,將安全可靠作為首要目標(biāo)。同時(shí)要靈活使用和管理設(shè)備,用最低的成本創(chuàng)造最高的價(jià)值,讓海洋鉆井平臺(tái)能夠安全順利鉆采作業(yè),為我國(guó)海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供助力。
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作者簡(jiǎn)介:
徐德平(1985-4)男,漢族,天津,大學(xué)本科,工程師,海洋工程。