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    海洋平台电脱水器的修复及检验控制.pdf

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    海洋平台电脱水器的修复及检验控制.pdf

    第43卷第4期 20l4年7月 石油化工设备 PETROCHEMICAI EQUIPMENT Vo1.43 No.4 July 2Ol4 文章编号10007466201404 009704 海洋平台电脱水器的修复及检验控制 王文若 ,成维松。,陈殉。 1.中国船级社青岛分社,山东青岛266071; 2.中国石化胜利油田安全环保处,山东东营257000; 3.海洋石油工程股份有限公司检验公司,山东青岛 266520 摘要结合海上固定平台及压力容器等相关行业规范及标准的要求,对某海洋石油平台原油电脱 水器的复位、变形修复施工方法进行了简单介绍,并对修复技术和检验控制的要点进行了总结。 关键词海洋平台;电脱水器;修复;检验 中图分类号TQo5o.7;TE965 文献标志码B doi10.3969/j.issn.10007466.2014.04.023 Repair and Inspection Control of an Electric Dehydrator on Offshore Plat WANG Wenruo ,CHENG Weisong ,CHEN Xun 1.China Classification Society Qingdao Branch,Qingdao 266071,China; 2.SINPEC Shengli Oilfield Safety and Environmental Protection,Dongying 257000,China; 3.Inspection Company of Offshore Oil Engineering Co.I td.,Qingdao 266520,China ... 一”..一-一_.1..””””-*”“-4-t”-4-”--}一”一“卜卜一”- -一--4-“-一一-’一 ”-4.--4--4- [8] 于国杰.I.NG沉浸式燃烧型气化器数值模拟[D].大 连大连理工大学,2009. [9] [1O] [11] E12] Y u Guo j ie. 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Application of Ambient Air-based Heating Vaporizers in Large LNG Receiving Terminals[J].Natural Gas Industry,2012,328100104. 许编 收稿日期20140306 作者简介要 若 。。一,男,吉林辽源人,工程师,硕士,主要从事船舶与海洋工程检验发证、海洋石油专用设备的监检 发证工作。 。。。 石油化工设备 20l4年第43卷 AbstractFixed offshore plats and pressure vessels,and Ot her related industry specifiea tion,standards were combined with,the construction s of replace and deation repair for an electric dehydrator on offshore oil plat were introduced,and repair techniques and in spection control points were summarized.There is a good reference for repair and quality control of the construction of pressure vessels on offshore oil plats in the future. Key wordsoffshore plat;electric dehydrator;repair;inspection 近些年,随着我国海洋石油开发的步伐加快,海 洋石油装备的建造和安装也迎来空前的发展。开发 更多的海上油田意味着需要建造更多的中心处理平 台,而这种类型的平台上使用最多的设备就是各种 类型的压力容器,国内很多压力容器制造厂家也都 开始涉足海洋石油专用设备制造行列之中。 海上平台专用设备大多为成橇设备,除了压力容 器本身以外,成橇设备内配备有复杂的管汇和仪表, 不仅涉及到压力容器以外的一些标准和要求,而且海 上平台专用设备还必须需要由经认可的5家船级社 之一进行认证。 文中介绍对某海洋石油平台原油电脱水器的复 位、变形修复的施工方法,并结合压力容器行业标准 及中国船级社CCS海上固定设施专用产品的相关 规定对修复技术和检验控制要点进行总结。 1原油电脱水器简介 201302,在某新建海洋平台附近作业的大型起 重船遇大风溜锚,起重船大钩划过平台,造成了平台 边缘的1台原油电脱水器位置偏移,罐体发生局部 变形,部分外接管线损坏。此原油电脱水器于 201208出厂,取得了锅检所证书及CCS产品检验 证书,工类压力容器,属B类持证设备口]。因平台 未投产,所以此设备尚未投入使用。 电脱水器罐体规格直径长度壁厚为 03 600 mm16 000 mm16 mm,材质Q345RE , 罐体质量31 t,加上内装件、操作平台、管线、变压器 合计质量约38 t。 罐体在原橇装底座上产生偏移,西端偏移 1 300 mm,东端偏移450 mm。罐体中部距东端封 头约6 m处,受撞击产生长1 200 mm、宽300 mm 的变形,罐体壳体向内凹陷,最深处约25 mm。罐 体底部1根DN50 mm接管被拉断,另1根 DNS0 mm接管法兰水平度变形10 mm,需将这2根 罐体上的接管割除,重新焊接接管。罐体侧面8个 DNS0 mm取样口接管变形严重,在罐体内部已看到 接管与罐体之间产生裂纹。 2 复位 2.1准备工作 1拆卸与罐体相连接的所有管线。 2移开和清除罐体周围妨碍施工的障碍物。 3罐体西端鞍座悬空处使用牢固的垫墩垫实, 东端橇块底座焊接限位块用楔铁打实。 4保护好罐体周围的仪表、阀门、电缆、伴热线 及附属设备,妨碍复位作业的先拆除。 2。2 拖拉吊耳及倒链的选择 1拖拉吊耳选用9.5 t的卡环,销子直径为 31 mm,吊耳材质D36,吊耳结构示意图见图1。 座 图1 吊耳型式 2倒链 罐体的最大静摩擦力为4.75 t38 0.25/2,按系数2.o考虑,选择10 t倒链。 2.3 复位方案 1在鞍座立板焊接拖拉点,另在鞍座的前方选 择合适的位置焊接另一个拖拉点。在橇块的东西底 座两侧焊接限位块。在拖拉点焊接完成之后,按照 JB/T 4730--2005承压设备无损检测进行100 磁粉检测,I级合格_3 。 2拖拉移动时,先移动西端鞍座,把罐体调正, 第4期 王文若,等海洋平台电脱水器的修复及检验控制 然后两端一起拖拉就位。 3罐体就位后按要求安装设备螺栓,切除吊耳 和限位块,对损伤的甲板和鞍座进行补焊和打磨除 锈,并按照文献E3-1进行100 磁粉检测,I级合格。 4刷漆。 3 罐体局部变形及橇内管线修复 3.1 修复准备 1拆除罐体变形处的保温材料和罐体内的障 碍物。 2用样板和卷尺测量罐体的椭圆度、棱角E, 确定变形区域。对变形区域内的壁板按照文献E33 进行100 磁粉检测,I级合格。检查壁板情况确认 表面无裂纹等缺陷,如发现缺陷应进行修补,修补工 作应按照经CCS验船师审批的修补工艺及焊接工 艺进行,且应满足TSG R0004--2009固定式压力 容器安全技术监察规程及NB/T 47015--201 1压 力容器焊接规程[“副的要求。 3.2 修复方案 1预先方案 在变形处对称焊接限位拉杆,中 间利用千斤顶支撑,且顶撑杆的两端焊接与罐体直 径一致的垫板和顶板。此方案占用空间大,需拆除 电脱水器全部的内装件,同时临时焊接面积大,罐体 受力范围也大,罐体产生二次缺陷的风险较大。 2实际方案预制了门型工装,顶撑杆的端部 焊接与罐体直径一致的顶板。 3.3 注意事项 1顶撑过程中,需要不断地用样板测量变形区 域,使罐体壁板达到GB 150.1~15O.4 2Oll压力 容器的要求 6J,棱角不能大于3.6 rnlTl,椭圆度不 得超过36 mm。 2顶撑壁板时,必须分阶段逐级加力,不要一 次顶撑到位。随时观察顶撑部位壁板和焊道的变化 情况,发现异常应停止顶升。 3如有必要可在外部加热矫形,加热温度控制 在600|C以内,冷却时覆盖保温被缓慢冷却。 3.4 橇内管线修复 对变形和断裂的接管周围的保温层进行拆除和 清理。需切除接管并清除氧化铁,打磨光滑,按照经 CCS批准的接管焊接工艺组对焊接。重新修正后 的焊缝外观要求圆滑完整,且符合ASME B31.3-- 2012{工艺管道中的要求 ]。 3.5 检验要求 1矫形完毕后,整体检查修改罐体的几何尺 寸,应符合文献[63的要求。 2对变形区域100 mm范围之内的壁板,须 按照文献[3]进行100 超声波检测及100 磁粉检 测,I级合格。如有补焊,应再次对焊缝按照文献 [3]进行100Yoo射线检测,合格级别应符合制造图 样、标准及技术规范的具体要求。 3对接管的焊接接头,应根据设计要求进行相 应比例的射线检测或磁粉检测 。射线检测亦可用 于对超声波检验发现缺陷的复验,以进一步确定缺 陷性质l7]。 4水压试验 4.1 准备 1压力试验的工艺文件应当经过CCS验船师 批准。 2试验用压力表应经计量检定合格,并且在检 定有效期内使用。至少使用2块压力表,表盘直径 不得小于100 mm。压力表精度等级不低于1.6级 低压容器可以为2.5级。压力表的量程应是试验 压力的1.5~3.0倍,其中1块压力表应安装在被试 验容器顶部便于观察的位置 。 3试压前,容器各连接部位的紧固螺栓必须装 配齐全,紧固妥当,应配备专用试验螺栓和盲板。 4管线可单独试压,也可以同罐体一起试压。 5罐体和管线分别试压合格后,应整体进行气 密性试验,以保证法兰连接处的密封性能。 4.2水压试验[们 1罐内应充满淡水,滞留在压力容器内的气体 必须排净方可封孔。 2容器外表面需保持干燥,当容器壁温与液体 温度接近时,缓慢升压至0.7 MPa。确认无泄漏后 继续升压到规定试验压力0.875 MPa,保压30 min, 然后降至规定试验压力的0.7 MPa,保压足够时间 进行检查。无渗漏、无可见的变形、试验过程中无异 常的响声为合格。 3水压试验完成后对罐体和橇内管线进行除 锈补漆和保温,油漆应为船级社认可的海洋平台专 用油漆,保温材料和辅材应符合设计要求。 5 修复要点 1海上固定平台压力容器的修复施工和检验 石油化工设备 201 4年第43卷 除了要满足压力容器行业规范标准的要求和容器设 计、制造阶段的工艺文件要求,还应满足持证船级社 的要求。出现损坏事故时应及时通知该设备的持证 船级社,由指定的验船师对施工方案、人员资质、焊 接工艺等进行审查,对修复过程进行监控,对结果进 行认可口 。各船级社对压力容器的检验都有自己 的要求,以中国船级社为例,目前主要是依据海上 设施生产设备检验及发证须知2009u 和中国船 级社2012年通函第4号总第166号关于海上设 施产品的持证要求_1 。 2使用千斤顶顶撑前应预先制作好几种不同 大小规格的顶板,根据变形的位置、面积适时更换顶 板。顶板的外表面曲率半径均应以等于罐简体截面 圆内径的一半为宜,尽可能选取大一点顶板,这样可 以提高修复的效率和效果。 3如冷调变形难以实现,可采取外加热的方式 如电加热片。如采用其他方式应保证受热均匀, 温度不要骤升骤降。使用测温仪实时监控,理论上 只要温度不高于罐体材料的熔炼温度即可,但考虑 到温度越高对材料性能的影响会越大。因此,加热 温度不宜过高,控制在千斤顶能够顶动的温度即可。 本次修复施工中实际温度控制在260。C左右。 4无损检测的范围应覆盖目视的变形、损坏范 围并适当地扩大,检测方法一般为超声波检测和磁 粉检测相结合,对于发生补焊的位置应首选射线检 测。设备修复后投用期间应定期拆开绝缘层对修复 部位进行检查,如出现局部变形、渗漏或发现裂纹等 情况应立即停运,清罐后进行必要的修复。 5为保证施工安全,吊耳、门型工装等使用前 均应检测合格。复位和修复施工完成后应特别注意 吊耳、门型工装等的切除方式,应留有余量,切不可 一割到底伤及母材。打磨、检测缺一不可。 6 结语 该原油电脱水器复位和修复完成后,经检验和 试验,结果满足CCS要求,通过了认证。201303正 式投用,至今一直运行正常。 参考文献 [1] 中国海洋石油作业安全办公室.海上固定平台安全规 则[M].北京中华人民共和国国家经济贸易委员会 2000. 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