海洋平臺儀表管設(shè)計安裝研究范文

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摘要:由于目前處于石油價格低谷。海洋石油平臺的建造成本也在進(jìn)行壓縮，這就要求各個專業(yè)材料采辦及施工設(shè)計都要進(jìn)行細(xì)化，以達(dá)到降本增效的目的。由于儀表管容易彎曲等優(yōu)點，在以往項目中未對儀表管路徑進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，導(dǎo)致材料采辦準(zhǔn)確度不高，現(xiàn)場施工浪費嚴(yán)重。本文本著設(shè)計細(xì)化的原則，介紹了海洋工程用儀表管采辦、設(shè)計及施工技術(shù)要求，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞:海洋工程;儀表管;三維設(shè)計;安裝

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(biāo)依據(jù)。通常包括以下幾個方面:(1)儀表管應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。通常不銹鋼管應(yīng)滿足ASTMA269，400合金(MONEL)應(yīng)滿足ASTMB165。(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(xué)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(yīng)按凈量進(jìn)行統(tǒng)計。采辦余量部分應(yīng)按照項目或公司要求給出的百分比重新進(jìn)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(jìn)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(jìn)行匯總后與MTO的數(shù)量進(jìn)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(jìn)行技術(shù)評標(biāo)審核確認(rèn)廠家的投標(biāo)資質(zhì)，質(zhì)量體系認(rèn)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(xì)工藝、技術(shù)等參數(shù)，了解廠家可以提供的售后服務(wù)，現(xiàn)場技術(shù)支持等信息。仔細(xì)閱讀各廠家的投標(biāo)文件，將采辦要求羅列成表，仔細(xì)核對各廠家在每個技術(shù)細(xì)節(jié)上是否符合要求，對技術(shù)標(biāo)書中沒有寫明的事項在需澄清一欄中羅列清楚，最后進(jìn)行總結(jié)分析后給出廠商評標(biāo)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(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行明確。針對各廠家未滿足要求的技術(shù)指標(biāo)或者敘述不清的的問題與廠家進(jìn)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(rèn)的電纜澄清會議紀(jì)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(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)變更通知單VON(variationordernotice)，業(yè)主確認(rèn)回復(fù)后進(jìn)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(dǎo)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。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。2．1．3ISO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(dǎo)現(xiàn)場施工，見圖3。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。

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(yīng)焊接在鋼結(jié)構(gòu)上。除非得到業(yè)主的認(rèn)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(yīng)小于3m，垂直方向小于1m。托架或其它類型支撐應(yīng)電氣接地，支撐間距盡量相等。托架的安裝應(yīng)防止積水和油污。通常走甲板下方。托架應(yīng)牢固地固定在支撐上。儀表管固定在托架上的間距應(yīng)不大于1m，所有儀表管在末端距連接設(shè)備0．5m處應(yīng)有支撐。如有必要安裝保護(hù)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(yīng)比要求的大20%。

3．2儀表管安裝

儀表管材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求且應(yīng)按照典型圖及安裝規(guī)程進(jìn)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(yīng)使用專門設(shè)計的彎管器和切割機(jī)，其斷面和彎曲應(yīng)保持完好。托架上的儀表管不能彎曲，并且應(yīng)進(jìn)行固定，固定方式應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的典型圖進(jìn)行，且排布整齊。托架應(yīng)有一定的空余量，一般不少于20%。所有儀表管都應(yīng)用儀表管卡子可靠的固定，固定用卡子、螺栓、螺母等均應(yīng)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(yīng)小于1m，單個垂直儀表管固定間距應(yīng)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(yīng)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(yuǎn)的儀表管線在每6m一段的末端貼有儀表標(biāo)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(yīng)盡量的短，且直角彎應(yīng)盡量地少。取壓口的位置應(yīng)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(yīng)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(yīng)做壓力試驗和氣密試驗。壓力試驗應(yīng)用清潔水作為試驗介質(zhì)，試驗壓力應(yīng)為工作壓力的1．5倍，且保壓5min，壓力不得下降。氣密試驗應(yīng)用壓縮空氣或其他惰性氣體為試驗介質(zhì)，試驗壓力應(yīng)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(yīng)將試驗用水放凈并且進(jìn)行吹掃，寒冷季節(jié)試驗時應(yīng)采取防凍措施。試壓用壓力表應(yīng)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(yīng)在管線的一端泄壓。試驗合格后，應(yīng)作記錄。

4結(jié)語

儀表管細(xì)化設(shè)計，為材料的準(zhǔn)確采辦提供了相關(guān)依據(jù)，設(shè)計輸出成果能更加準(zhǔn)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(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

［1］《海洋石油工程設(shè)計指南》編委會．海洋石油工程電氣、儀控、通信設(shè)計［M］．北京:石油工業(yè)出版社，2007．

［2］胡瑾華．深水平臺儀表管建模技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用［C］．2014年第三屆中國海洋工程技術(shù)年會，2014．

作者：陳啟衛(wèi) 祁永青 王永杰 崔繼鵬 高康 單位：海洋石油工程