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国际浮式生产储油卸油船(FPSO)的发展


国际浮式生产储油卸油船(FPSO)发展态势
FPSO(Floating Production Storage and Offloading)浮式生产储油卸油船,它兼有生产、储 油和卸油功能,油气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船,FPSO 装置作为海洋油气 开发系统的组成部分,一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统,是目前海洋工程 船舶中的高技术产

品。 韩国船企对 FPSO 建造具有较强规模效应。如现代重工专门建有 FPSO 海洋项目生产厂,已交 付了 6 艘大型 FPSO;三星重工手中持有 5 艘大型 FPSO 订单;大宇造船海洋工程公司则是全球造 船企业中建造海上油气勘探船最多的企业,2005 年承接海洋项目设备订单计划指标是 17 亿美元。 据海事研究机构(DW)预计,未来 5 年内 FPSO 新增需求将会达到 84 座,投资额约为 210 亿美 元。 FPSO 主要技术结构表: FPSO 主要技术结构 FPSO 主要结构 功能

系泊系统 :主要将 FPSO 系泊于作业油田。FPSO 在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、 一 根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。FPSO 系泊方式有永久系泊和可解脱式 系泊两种; 船体部分: 既可以按特定要求新建,也可以用油轮或驳船改装; 生产设备:主要是采油和储油设备,以及油、气、水分离设备等; 卸载系统 :包括卷缆绞车、软管卷车等,用于连接和固定穿梭油轮,并将 FPSO 储存的原油 卸入穿梭油轮。其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到 FPSO 的船上进行处 理,然后将处理后的原油储存在货油舱内,最后通过卸载系统输往穿梭油轮。 配套系统: 在 FPSO 系统配置上,外输系统是其关键的配套系统。

FPSO 主要优点随着海洋油气开发、生产向深海不断进入,FPSO 与其它海洋钻井平台相比, 优势明显,主要表现在以下四个方面: (1)生产系统投产快,投资低,若采用油船改装成 FPSO,优势更为显著。而且目前很容易 找到船龄不高,工况适宜的大型油船。 (2)甲板面积宽阔,承重能力与抗风浪环境能力强,便于生产设备布置; (3)储油能力大,船上原油可定期、 安全、快速地通过卸油装置卸入穿梭油船中运输到岸上, 穿梭油船不仅可与 FPSO 串联,也可傍靠 FPSO 系泊。最新 FPSO 还具备了海上天然气分离压缩罐 装能力,提高了油田作业的经济性。 (4)应用灵活,移动方便,其海上自航能力是其它海洋平台系统所不具备的,因此,FPSO 可根据作业需要和实际情况迅速转换工作海域和回厂检修。

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FPSO 技术发展趋势随着科技发展和海上作业难度加大,海洋油气开采工程装备正在向大型 化、自动化、专用化方面发展,同时国际海事组织(IMO)对涉海船舶产品的安全、环保等方面的要 求也越来越严格,当前 FPSO 设备的技术发展主要体现在以下五个方面: (1)建造技术向模块化发展,周期缩短 早期建造 FPSO 基本上都是在船体结构建成后,在甲板上安装各种生产设备、主电站和热站 等, 建造一艘 FPSO 通常需要 20 个月或更长时间。 目前, FPSO 建造已开始采用了模块化生产工艺, 船体结构和上部设施可以同时施工建造,使得 FPSO 建造周期可缩短至 10-14 个月。 (2)定位系泊技术创新,动力配置加大 新一代 FPSO 装置的系泊多为转塔式多点辐射状系泊,有的还在艏艉配备多个侧向推进器, 发展了第三代动力定位技术(DPS-3)。多点系泊采用锚链和钢缆相组合,也有采用高防腐蚀的高强 度聚脂纤维和锚链相组合的方式;根据当前 FPSO 船体尺寸增大以及作业能力增强的特点,新建的 FPSO 也相应配备了强大的动力系统,并设计采用侧推螺旋桨技术以提高大尺寸船体在强风暴下的 生存能力,确保正常航行时的快速性能。 (3)降低油耗、循环利用 过去 FPSO 生产的原油主要靠穿梭油船外输,油田中生产的天然气在不值得铺设海底管线的 情况下,只能将价值昂贵的天然气经分离处理后通过 FPSO 的火炬将其烧掉;现在,FPSO 具有将 天然气处理并转换成压缩天然气外输能力,即将海上采集的天然气压缩后用罐装,后用船舶外输, 或管道输运。 (4)石油生产能力不断加强 2003 年据《maritime—reporter and engineering news》杂志报道,新加坡远东利文斯顿船 厂为挪威国家石油公司建造的”NORNE”号 FPSO, 原油日处理能力达到了 3.5 万立方米(计 22 万桶); 2005 年,大宇接获了世界上规模最大的一艘 FPSO 船订单,造价 9.78 亿美元,该船可以储存石油 216 万桶,将在水深 1400 米的深海区作业。 (5)FPSO 新概念船正在加速研发 为了解决环境污染问题, 提高 FPSO 系统的环保性能, 世界上出现了 LPGFPSO(浮式液化石油 气生产储卸船)新概念船;如日本石川岛播磨重工正在建造世界上第一艘 LPGFPSO,一家瑞士公司 已和日本三井重工及石川岛播磨重工签订了该船单点系泊技术、采购及建造服务合约。另外,近海 油气工业界也在不断进行探索, 试图把油气钻井设备并入 FPSO, 变为 FDPSO。 业内专家分析认为, 随着世界各国石油需求量的快速增长,新一代 FPSO 技术将不断涌现。 我国自主研发的 FPSO FPSO 即 Float Production Storage and Offloading,中文是海上浮式生产储油船。FPSO 是对 开采的石油进行油气分离、处理含油污水、动力发电、供热、原油产品的储存和运输,集人员居住 与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。与其他形式石油生产平台相比,FPSO 具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大,以及可转移、重复使用的优点,广泛适合 于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发,目前,已成为海上油气田开发的主流生产方式。

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FPSO 始于 20 世纪 70 年代中期。它具有两个特点:一是体型庞大,船体一般从 5~30 万吨, 一艘 30 万吨的 FPSO 甲板面积相当于 3 个足球场。二是功能较多,FPSO 集合了各种油田设施,对 油气水实施分离处理和原油储存,故被称为"海上工厂"、"油田心脏"。FPSO 主要由船体、负责油 气生产处理的上部模块和水下单点系泊系统三部分组成,一般适用于 20~2000 米不同水深和各种 环境的海况,通过固定式单点或悬链式单点系泊系统固定在海上,可随风、浪和水流的作用进行 360 度全方位的自由旋转,规避风浪带来的破坏力。 中国船舶工业集团公司第 708 研究所(以下简称 708 所)是我国进行 FPSO 设计的主要单位, 建造 FPSO 的主要造船厂有上海外高桥造船有限公司,上海沪东船厂,上海江南造船厂,大连新船 重工船厂等。目前,FPSO 的自主化程度已经很高,压力容器、泵类、吊机、空压机、锅炉、应急/ 备用发电机、污水处理设备、消防救生设备、高低压盘、电缆、普通仪表、单点主体部分,已经全 部实现自主化,主发电机、大型流量计、中央控制系统设备、惰气发生器、单点关键部件等仍依靠 进口。 我国第一艘 FPSO-52000 吨"渤海友谊"号由 708 所设计、上海外高桥造船有限公司建造,于 1989 年 7 月完工并投入海上油田生产。 上海外高桥造船有限公司建造的 30 万吨级 FPSO"海洋石油 117 号",是我国承接吨位最大,造价最高,技术最新的 FPSO,造价 2.4 亿美元,日加工原油 19 万桶、储油量 200 万桶。目前,我国已经成为全球最大的 FPSO 制造与应用国,所拥有的 FPSO 数 量与总吨位均居世界首位。 FPSO 的一些图片

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Spar 平台(深水浮筒平台) Spar 平台(深水浮筒平台)属于顺应式平台的范畴,被广泛应用于人类开发深海的事业中, 担负着钻探、生产、海上原油处理、石油储藏和装卸等各种工作,成为当今世界深海石油开采的有 力工具。1961 年,在北海海域建造的一座浮动式工具平台,主要用于海洋研究工作。20 世纪 70 年代,Royal Dutch Shell 公司又在北海的中等水深中建造了一座 Brent Spar 平台,用作石油的储藏 和装卸中心。不过,早期建造的 Spar 平台结构与当前深海油气开发使用的 Spar 平台相比还是有区 别的。一般来讲,现代 Spar 平台都具有以下几个特征(如下图所 示):

Spar 平台示意图 1. 现代 Spar 平台的主体是单圆柱结构, 垂直悬浮于水中, 特 别适宜于深水作业,在深水环境中运动稳定、安全性良好。Spar 平台主体可分为几个部分,有的部分为全封闭式结构,有的部分为 开放式结构,但各部分的横截面都具有相同的直径。由于主体吃水 很深,平台的垂荡和纵荡运动幅度很小,使得 Spar 平台能够安装 刚性的垂直立管系统,承担钻探、生产和油气输出工作。 2. Spar 平台的中心处开有中央井, 中央井内装有独立的立管

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浮筒,具有良好的灵活性。生产立管上与平台上体的控井和生产处理设施相连,向下则一直延伸到 海底油井。Spar 平台的油气产品有两种输出方式,它既可以通过柔性输油管、SCR 立管或顶紧张 式立管将油气产品直接输送到海底管道系统,也可以将石油储藏在 Spar 平台的主体中,然后用油 轮将石油向岸上运输。由于采用了缆索系泊系统固定,使得 Spar 平台十分便于拖航和安装,在原 油田开发完后, 可以拆除系泊系统, 直接转移到下一个工作地点继续使用, 特别适宜于在分布面广、 出油点较为分散的海洋区域进行石油探采工作。 Spar Platforms Spar Platforms, moored 停泊 to the seabed like the TLP, but whereas the TLP has vertical tension tethers 范围 the Spar has more conventional mooring lines. Spars have been designed in three configurations: the "conventional" one-piece cylindrical hull, the "truss spar" where the midsection is composed of truss elements connecting the upper buoyant hull (called a hard tank) with the bottom soft tank containing permanent ballast, and the "cell spar" which is built from multiple vertical cylinders. The Spar may be more economical to build for small and medium sized rigs than the TLP, and has more inherent stability than a TLP since it has a large counterweight at the bottom and does not depend on the mooring to hold it upright. It also has the ability, by use of chain-jacks attached to the mooring lines, to move horizontally over the oil field. The first Spar was Kerr-McGee's Neptune, which is a floating production facility anchored in 1,930 feet (588 m) in the Gulf of Mexico. Dominion Oil's Devil's Tower is located in 5,610 feet (1,710 m) of water, in the Gulf of Mexico, and is the world's deepest spar. The first (and only) cell spar is Kerr-McGee's Red Hawk.

SPAR Oil and gas exploration in deep water has accelerated the need of ocean structures suitable for these depths. A spar platform is such a compliant floating structure used for deep water for the drilling, production, processing and storage of ocean deposits. The follows gives a review on the technical development of spar platform, including the research on dynamic response, mooring system, fatigue and coupled analysis and the design of heave plate and strake configuration. 深海油气资源的大量开发加速了对适应深水环境的平台结构物的需求。Spar 平台是一种用于 深海环油气开采、生产、处理加工和储存的海洋结构物。下文介绍 Spar 平台的发展趋势及其关键 技术的研究,包括平台动力响应、系泊系统、疲劳分析、耦合分析以及垂荡板和侧板的设计研究。 This paper presents a type of mini spar platform in deep water, which can be used in the area of South China Sea. A detailed study of the motion response is carried out in frequency domain. And effect of water depth and tendon pretension on the motion response has been analyzed. The conclusion obtained from the paper is worthy of reference to conception design of spar platform in deep water.

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以南海 S7 海域为背景 ,提出一种深水轻型单柱平台 (mini-sparplatform) ,并对其在频域内的 运动响应进行了详细的研究 ,还分析总结了水深及系索预张力的变化对平台运动性能的影响。所得 结论对深水单柱平台的概念设计具有一定的参考价值。 production in recent 2 decades. Special attention is paid to the FPSO (Floating Production Storage Offloading), TLP(Tension Leg Platform), Spar Platform and Floating Tower Platform. 21 世纪将更加重视深海石油的开发。本文回顾了近二十年来有关深海石油开发装置的 发展, 简要介绍单体浮式生产系统(FPSO),张力腿平台(TLP),单柱平台(Spar 及 Floating Tower)的情况。随 着科学技术的不断发展及深海石油开发经验的积累,浮式生产系统将更趋完善。 SPAR 平台的照片!

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这是第一个由非 ABS Class 的 spar, 在马来西亚,technip 设计,MSE 制造,DnV Classed. 好 像叫 Keikh? 海洋采油 SPRA 平台组件

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SPAR 是 KMG(科麦奇)的,世界上第一个 Truss Spar. Truss 中间的横隔板可以起到 Damper 的作用,能显著降低 Spar 的垂直方向的运动。取消了大直径的圆筒也改善了整个 Spar 涡激震动 (VIV,vortex induced vibration)的特性。随后还出现了 cell spar,由多个小圆桶连接在一起, hydrodynamic 性能也有提高。 VIV 现在是 Spar 最头痛的问题。上图中的 strake 就是用来降低 VIV 的。

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Truss SPARSPAR 平台的设计图

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SPAR 平台原理图

至今为止,共出现了 3 种形式的 SPAR,分别为:Classic Spar( 传统 Spar)、Truss Spar(桁 架式 Spar)、Cell Spar(多柱式 Spar)。

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Spar 平台(深水浮筒平台)现场组装的图片

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海洋钻井平台系统的组成 半潜式的系统, 总的来说,平台的系统有点和普通的船舶相似,它们是: 1,压载系统 ballast system 2,消防系统,fifi system ,包含 fire water system , water mist system , delugesystem, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同,会有其中的 几个。 3,舱底水系统, bilge system 4,海水冷却系统,sea water cooling system 5,淡水冷却系统 fresh water cooling system 6,燃油系统 fuel oil system 7,润滑油系统 lub oil system 8,主机排烟系统 exhaust system 9,废油系统,waste oil and sludge system
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10,透气溢流系统 vent and overflow system 11, 测深系统 souding system 包含 manual soundong system 或者 remote sounding system 12,启动空气系统 starting air system 13,平台空气系统,rig air system 14,仪表与控制空气系统 instrument air system 15,饮用水系统,potable system 16,生活水排放系统 sanitary discharege system 17,生活水供给系统 sanitary supply system 18,盐水系统 brine system 19,钻井水液系统,drill water system 20,钻井基油系统,base oil system 21,泥浆供给系统 mud supply system 22,高压泥浆排出系统 mud discharge system 23,泥浆处理系统 mud process system 24,泥浆真空系统 mud vacuum system 25,井口控制系统 subsea control system 26,分流器,高压管系系统 hp manifold and diverter system 27,灌井系统 trip tank system 28,除气系统 mud gas separator system 29,测井系统 well test system 30,隔水套管张紧系统 riser tensioner system 31,液压系统 hydaulicoil system 32,泥浆混合系统 mud mixing system 33,散货系统,包含 bulk cement system 以及 bulk mud system 34,高压冲洗系统 high pressure washing down system 35,甲板泄水系统 deck drain system 36,快关阀系统 quick closing vavle system 37,切屑处理系统 cutting handling system
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38,直升机加油系统 helicopter refueling system 39,排舷外系统 overboard discharge system 40,刹车冷却系统 brake cooling system 41,呼吸空气系统 breath air system 42,推进器系统 ,包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43,泥坑冲洗系统, mud pit washing system

海洋钻井平台的承压系统 按照顺序,我们一个接一个地来解释和阐述上篇列出来的系统。 首先,对于压载系统。它的作用就是使平台能够相对自由的吃水,保持在深海中的稳性。简 单地来说,就是用泵把船舷外的海水抽到平台里面专门存海水的舱(压载舱)里面去,而且反向也 能够把海水从舱里抽出来排到海里去。 这个系统的大致的原理就是这样的。 压载系统包含, 1,海底门, seachest ,一个专用的从舷外抽水的地方(钢结构),在平台的最底层。 2,压载泵,ballast pump , 离心泵,至少要两台。 3,管路和附件,piping and fittings 4,压载舱 ballast tank 装海水的舱室,现在的船舶设计中都会把压载舱放在平台的最外面, 并且分成一个一个独立的小舱。即使一旦有意外发生的话,就算一个舱破了的话,海水涌进来淹掉 了,也不至于所有的舱都进水。泰坦尼克号我记得似乎是 6 个舱同时进水,整条船也不会沉没。一 样的道理。 怎么来选择压载泵的排量和压头呢? 首先我们得确定我们的压载舱总的容积有多大。然后根据要求,我们得确定在多少时间内能 够把这些压载舱充满海水。 很显然 排量 X 时间=容积,所以排量=容积/时间 通常来说,我们生活在大气压中,初中我们就知道一个大气压可以支持 760mm 得汞柱,当然 换算成水的话,大概有 10 米的水柱。 我们的压载舱的高度,就能够决定我们压载泵的压头,如果压头是 5bar,也就是说可以支持 50m 的水柱,泵可以把水送到 50 米高的地方。注:一个大气压就是 1bar 。 这样我们很容易地确定了泵的参数了, 管路呢? 管路的尺寸,可以由它里面的海水的流速来确定。
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泵排量=管的横截面级 X 流速海水在管路中的流水不能太高, 海水本身具有腐蚀性, 流速高的 话很容易造成管路的腐蚀。 为了避免海水管的腐蚀,玻璃钢管广泛应用在压载系统中。

海洋钻井平台之消防系统 消防系统,和陆地上一样,平台上也会着火,一旦失火,不管是对于船舶,还是钻井平台都 是一件很严重 的事故。它可以直接导致平台的沉没。 所以消防系统是平台上面一个关于安全方面的系统。Fire fighting system. 各大船级社对消防系统都有比较明确的规定。 首先来谈谈它的组成, 包含: 1,消防泵,其实也是大排量的离心泵,至少两台 2,管路和附件,这个就不说了。 3,保压泵,jockey pump, 为什么要有这样一个泵? 大家都知道的,就算是在陆地上,你可以看看你办公大楼上的一些消防栓,它们平常是不用 的。除非 是在失火的情况下才用。 那么现在产生了一个问题,一旦失火的时候,我们的消防栓的水龙头里面必须立刻有水出来。 这就意 味着在消防栓里面要保持一定的压力。但是我们知道液体的可压缩性微乎其微,同时系统又 是一个封 闭的系统。所以这里就用到了一个小排量的保压泵。它的作用就是在平时的状态下保持系统 中有一定 的压力。 可能有人会问,为什么不直接用大排量的消防泵。呵呵, 那就有点大马拉小车了,泵可能启 动不到一 秒,就会在管路压力监测控制系统的作用下停下来。 4,消防压力柜,Hydrophore tank ,有些系统设计里面可能没有,它就是一个小瓶子,里面 装一半液体

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,当然是海水咯,一半是压缩空气。这样的一个瓶子就象喝了一半的雪碧瓶子一样,加入在 瓶子的下 面开一个洞的话,水自然会自动排出来。瓶子里的压力其实就是由里面的压缩空气决定的。 很显然,保压泵就是往消防压力柜补水的, 5,应急消防泵 ,很多情况下不是电动泵,而是柴油动力的。 6,消防栓以及水龙带。 hydrant and hose . 又叫 firestation。显然这些消防栓象大树的树枝 连着树干一样连着消防总管,阀门一打开,水就可以留出来了。水龙带,一般人很清楚,白色的卷 在一起的软管,它的一段是喷枪,一段是和消防栓相连的接头。在平台上它们至少是有 10 米长的 哦。 7,国际通岸接头 international shore connection 平台可以在靠港时候接岸上的消防水。 对于消防系统各船级社有明确的规定,在任何一个消防栓中至少要有 3.5bar 的压力。在直升 机平台上要保 证 7bar 的压力。 所以消防泵的压头 H=3.5 + 最高的消防栓距离压载水线的距离 delta H + 7 (bar) 至于排量,该如何计算? ABS 规范中,是这样描述的,消防泵的总排量不小于舱底水泵总排量的 4/3,也就是 Q=4*Q1/3 When Q = total fire water pump capacity Q1 = total Bilge pump calculated capacity 舱底水泵的排量计算在各规范中有规定。 海洋钻井平台之 舱底水系统 舱底水系统, 为什么需要这个系统?如果问这个问题的话,我们看看自己的家里,看看自己家里的厨房和 卫生间的地板。你会发现在它们上面会开有几个泄水口。它们的作用就是为了排出地面上的积水。 平台和普通的家庭住房有点不同,在机械处所的泄水可能会含有油的污水。在生活处所的泄 水和普通家庭倒有些相似的地方。这个以后会谈到。 通过上面的阐述,我们对舱底水有了一个大致的印象。 现在定义这个系统的作用,舱底水系统 bilge system 就是为了排出各个舱室的含油污水,把 这些污水收集在一个独立舱室中,然后通过处理后,使得污水里面的含油量极少后,然后排到大海 里面去, 或者排放到平台的服务船上去。 以此来避免海洋环境的污染。 或者说是减少对海洋的污染。 这个系统包含: 1,泄水口, scupper ,和我们家里面地板上的差不多。
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2, 污水井, bilge well, 是一个在甲板下面小盒子, 别忘了它也是钢做的哦, 容积很小, 0.5m3 左右。 不是每个舱室都有污水井, 通常在机舱 engine room , 泵舱 pump room , 推进器舱 thruster room 这些重要的,最容易产生污水的地方才有。污水井里面会有泥箱 mud box 相当一个过滤器 啦,因为污水里面可能含油泥。还有一个自闭阀 self-closing valve。为了是使各个舱能够分隔开来。 3,舱底水泵,bilge pump ,它的作用是通过管路把污水井里面的污水抽到一个专门存放污 水的舱室 bilge holding tank,或者在紧急的情况下直接排放到海里去(比如舱破了,进海水了)。 4,舱底水存储舱, bilge holding tank。 5,油水分离器, bilge water separator 也叫 oily water separator。它就是处理含有污水的 设备,通过重力,或者吸附,或者过滤或者离心力等物理或者化学的方式净化污水,使得它里面的 含油量小于 15ppm,才能直接排到海里去。否则不能排放,或者重新回到舱底水存储舱等待再一 次处理。 这是国际海事组织,marpol 公约里的要求哦。(防止海洋污染的公约) 6, 舱底水驳运泵 bilge transfer pump, 如果舱底水存储舱里面的含油污水的含油量很高的话, 或者说几乎全部是油的话,通过这个泵直接抽到废油舱 waster oil and sludge tank 里面去。 7, 管路和附件, 这个有点讲究。 管路的直径在各个船级社有要求的, 至少 2", 也就是 DN50 。 为的是尽快的排出积水。 然后这个系统的管子还不是水平的,是有一定斜度的,为的是能够通过重力就能使污水排出。 斜度 slope 一般是 1:50。舱底水系统是平台上的一个关系安全的关键系统。因为一旦发生碰撞, 加入一个舱进水的话,我们希望能够很快把水排出去,争取时间可以堵漏。所以这个系统的管路的 管子厚度要厚一个等级,sch80 或者 xs。呵呵,估计有点专业了,这个是美国材料协会和美国石油 协会把管子能够承受的压力通过换算得出来值(显然和管子厚度有关了)分出来的等级。自然是等 级越高,管子越厚。 舱底水泵:至少要 2 台 它们是离心泵,它的排量在船级社中有明确的规定, bilge pump 需要有一定的自吸能力, 不一定是离心泵,还可以是螺杆泵,气动隔膜泵,往复 泵……

海洋钻井平台之 海水冷却系统 海水冷却系统, 在我们的平台上,很多机械在运行的时候都会产生大量的热量。比如柴油机,它燃烧柴油推 动活塞做功,通过曲轴把能量传递出去。在这个过程中,摩擦,燃烧产生的热量都会使金属产生疲 劳,或者会使机械的过热保护装置启动,使机械停止下来。,上面仅仅是一个例子,平台上有很多 机械设备需要冷却。比如液压单元,发电机组,变频器,空气压缩机,高压泥浆泵,绞车,推进器 刹车片,推进器液压单元等。

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在海上最容易得到的冷却介质就是海水,成本几乎是零。 海水冷却系统的作用就是,利用海水作为冷却介质进行热交换,保证我们的系统和设备在一 个正常的,稳定的工况下工作。 说明一点,海水是有腐蚀性的,让它直接接触去冷却设备的话,就很容易造成机械的腐蚀。 在现代的平台,包括船舶设计中,中央集中冷却系统,应用的最广。 这个系统包括: 1,海水冷却泵,大排量的离心泵。 2,管路和附件,HDG 热浸镀锌的钢管。 3,热交换器,cooler,有板式和管式的两种,冷却效果板式的比较好一点,所以用的要多。 说明一下, 冷却器是个什么东东, 打个比方, 把一杯装满开水的杯子放到冷水里面, 一段时间以后, 杯子里的水温会下降,外面的水温度会升高。只不过热交换器里面一边通过的是低温的海水,另一 边通过的是相对高温的淡水,大家把温度平均一下。呵呵,就这么简单。 我们得知道整个平台需要利用淡水冷却的设备的总的功率和流量。如果分几个冷却系统的话, 那么要确定这个系统需要淡水冷却的设备的总的功率和流量。 Q*T=q1*t1+q2*t2+q3*t3+q4*t4+q5*t5+…… ; P = m*c*dt ; 而 P=Q*1000*4.2*dt/3600 (KW) where: t =Temperature, c0 dt = Temperature difference P = Power ,kw Q = Flow capacity ,m3/h c = Spesific Heat Capacity ,J/kg K m = Mass ,kg 相加出来的总的流量就是淡水冷却泵的流量,相加出来的总的功率淡水冷却泵的总的功率, 最后通过功率平衡这个桥梁,利用 P=Q*1000*4.2*dt/3600 这个公式 ,就可以计算出海水冷却泵 的流量。 压头由淡水系统的设计压力决定,海水冷却系统的压力要比淡水冷却系统低。为什么会这样 呢,可以想象的到,一旦冷却器破损了,可以允许淡水漏到海水系统里面去,但是不允许海水漏到 淡水里面去,以免造成整个淡水系统的损坏和污染。
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