你好,欢迎光临河南黄河玻璃钢容器管道厂家官方网站!

20年专注玻璃钢产品开发

玻璃钢储罐,玻璃钢管,玻璃钢盖板定制安装

13949010777

7*24小时为您服务

hotline_bg2

咨询服务电话:

13949010777

内容详情

首页 >> 新闻中心 >> 详细内容

玻璃钢管道在海洋钻井平台上的应用

发布时间:2019-05-07 21:12:26 点击次数:作者:黄河玻璃钢

摘 要:现在玻璃钢管道在船舶中已大量应用,而在海洋钻井平台和固定生产、生活平台中的应用较少,我们和玻璃钢管道的生产厂家合作,根据海洋工程的特殊生产环境,对原玻璃钢管道的施工工艺进行改进,即节省了资源投入,缩短了工期,更重要的是降低了重量。

1 概述
玻璃钢管是由玻璃丝及树脂经缠绕后制成的,简称FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)管,具有重量轻,耐腐蚀,防火,施工方法简单,维修方便(不必动火)等优点,现已广泛应用于油田,海洋平台,化工厂,海水淡化厂,消防管线,污水处理厂等领域的消防水管线,海水管线,排水管线等。中国石油海洋工程公司的主要装备:中油海5#和中油海6#自生式钻井平台,由胜利钻井工艺研究院和中船708所设计,中国船级社(CCS)为第三方监理,青岛北海船舶重工有限公司承建。在这两艘钻井平台中有消防水系统和压载水(海水)系统,原设计为大口径碳钢管,为减轻船舶自重,经过多方论证,决定采用美国辐基斯公司(Fiber Glass Systems)生产的绿螺线175/250系列的玻璃钢管道,工作压力1.2MPa,试验压力为1.8MPa,最高工作温度可达110℃,符合国际海事组织(IMO)三级耐火能力,所应用的管道直径尺寸范围为1”—24”,总长度约700m。
海洋平台玻璃钢管线施工的特点是:
(1)直径在12”及以下都采用直套筒连接方式,直径在12”以上的采用锥度承插接头,粘合连接,而不是采用玻璃丝布抹胶合剂层层缠绕的方法;
(2)重量轻,绿螺线175/250系列的重量只是钢管的1/4,施工轻便。
(3)导静电功能,在绿螺线175—C和250—C内加入导电的碳纤维作为管壁和管件壁结构的一部分,是用于钻井平台这样的危险区域的一种导静电的管道系统(可以根据设计要求来选用)。
(4)车间预制,现场组装。其主要施工程序为:做车间预制图,切管下料,管端加工,管件接头定位,涂敷粘合剂,管接头装配,加热固化,接口标识,质量检查,静水压检验;现场安装,吹扫,定位,试压。

2 施工程序
2.1 做车间预制图
根据ISO图,减去管件尺寸,计算出每一管段的实际长度,做出管段标识号,管道各接口编号,做出车间预制图(Spool Drawing)。应注意,由于大部分管件尺寸均符合CCS所规定的钢制管件的尺寸,但仍有少数管件尺寸不相符,应注意核对厂家提供的数据,根据舱室位置决定直管段的接口位置。
2.2 车间预制
2.2.1 切管
根据ISO图度量出所需要的长度并在管道上划线。当用台钳夹紧管子时,应采用6mm厚的橡胶垫(或同等物)保护管子以免损坏。玻璃钢管可用细纹齿的钢锯或附有磨轮的电锯切削。检查切口的垂直度。直径在100mm以内的管子的垂直度应在1.0mm以内;更大的管子则应在2mm以内。并采用砂轮机或锉纠正垂直度。
2.2.2 管端加工
Model 2600管端加工工具适用于直径1.5”—6”(40~173mm)的管子,至于DN225(8in)及更大的管子,则采用8”—16” Taper tool和18”—24”Taper tool工具。管端加工工具可用手工操作,但如果在准备若干接头,最好是用手提电动驱动器,用π尺(πTaper)检查加工好的管端外径以确保符合下列尺寸(见表1):

所有粘合表面必须是清洁和干燥的,且须在装配前的2h内磨砂所有粘合表面,用清洁的布将所有砂磨表面的灰尘除去:接头的内部,已切削的管端,插口的外面。用活瓣砂磨机砂磨粘合表面。砂磨表面应显示无光、新加工过,而不是光亮外观。用清洁干布彻底擦拭砂磨表面或用除尘刷除去尘粒。倘若表面潮湿,用加热毯或热气枪加热,直至干燥,然后再砂磨。天气恶劣时在施工场区搭帐篷,使粘合表面不会潮湿。不能赤手或用脏手套接触已加工好的表面,以免出现油质薄膜。
2.2.3 管件接头定位
为了确保接头的适当定位,在涂抹粘合剂之前应给相连各部件写上标示符号,以确保合适定位。应避免污染粘合表面,试装各配件,然后标明每一配件,做以后定位之用。方法如下:插口插入深度及直径:插入深度按下表所列的距离,并用白滑脂笔或皂石划一条线,当插口进入管子承口底部时,所划的线将距离承口端lin(25mm),数据见表2:

2.2.4 涂敷粘合剂
当接头准备粘合时,将固化剂加进树脂,至少搅拌1min或直至混合均匀。彻底混合后,即刻将混合的粘合剂涂在粘合表面,混合后的胶合剂应在15min内用完。用粘合剂罐中所附带的刮刀在承口、包括管挡的表面涂上一个薄层(1mm)的粘合剂(承插口内过量的粘合剂将限制接头内介质的流动)。在整个插口表面涂满粘合剂并在切割的管口涂上一个薄层。当承插口粘合时,插口表面过多的粘合剂将被挤出来,再用带圆头的木片修整即可。
2.2.5 管接头装配
不旋转插口,将其插进承口直至稳当地安装在管挡上。对于DN150以上的管子或更大者,可用紧线夹安装接头和将其固定。在进行连接时,对准有配合符号地法兰、三通及其它管接头以避免在装配时旋转部件。
2.2.6 加热固化粘合剂的接头/法兰
加热强制固化必须在粘接1h后进行,否则容易形成气泡造成泄漏。在强制固化粘合剂时,将加热毡的恒温器端置于已装配接头上,而将恒温器面朝外,将剩下的部分包裹接头,用绝缘带把加热毡绑紧。然后开启加热毡并在管上标记开始时间,一般和装配的法兰因在内部加热,40min即可;连接的管接头和管件因在外部加热,需要60min。
2.2.7 接口标识
在接口处应根据车间预制图统一编好的接口号进行标识,内容包括:粘接口号,粘接时间,粘接人等。
2.3 质量检查
参考辐基斯公司提供的表格制定检查项目:接口表面是否清洁干燥;接口表面是否无油污;切割好的插口直径是否合适;插口长度是否合适;粘合剂是否过期,混合后的粘合剂是否在规定时间内用完;加热毡是否发热;接口是否有标识等等。

3 现场安装
3.1 安装支架
在平台上根据坐标、标高定出位置将支架焊接固定在平台结构梁或其它支架上,平台底甲板上表面标高为+0.00,根据轮机系统的施工图,及在管道下托架的高度,可定出支架位置。
3.2 管道安装
首先将主管道安装在支架上就位,在平台上粘接现场口,从而完成整个消防水和压载水系统的主管安装,然后将管道托架(分为固定托架和滑动托架)固定在管线底部。再以上述方法安装分支管线及托架。
3.3 试压
如前所述,管线设计压力为1.2MPa,故将其试验压力定为1.8MPa,并在高点设置放空阀,低点设置排水阀。本平台消防水管线系统高点放空设在位于管线甲板上的消防炮处,低点排污则位于排往大海的管线尾端。

4 管件介绍
辐基斯公司生产的管件有几百种, 仅绿螺线175/250系列就有68种之多,中油海5#和6#平台采用的管件仅有13种。,它们的尺寸基本上全是按照美标钢制管件的尺寸生产的,如,1”—6” 为长半径(1.5D),8”—24” 为标准半径(1.0D),也可提供长半径,DN100的等径三通为216mm(从中心到3出口的距离)等等,从提供的数据表我们可以查到这些数据。值得一提的是,对于一些无法采用异径三通的地方,我们必须采用一种称为“鞍座(SADDLE)”的管件,直接在主管上开一个孔,将其粘接在主管上,然后再接出分支管线即可。

5 工具配备
辐基斯公司生产的玻璃钢管施工常用工具主要有:管端准备工具,钢锯或电锯,管台钳,活瓣轮砂磨机,橡胶锤,锁紧器,加热毡,刷子,擦布折尺,卷尺,π量尺,平锉等。

6 维护和修理
当粘接完又有改动时,必须将插口在距承插口约10mm处将插口割断,然后用凿子将承口内的玻璃钢凿出,并修整,打磨,且不得破坏管件本体。

7 低温条件下的注意事项
除常温下的安装注意事项外,还应注意以下几点:
7.1 粘合剂的储藏
不要将其储存在温度高于38℃或低于0℃的环境中,在寒冷的气候中,可将粘合剂加热至16℃以上但不超过38℃ 以确保能良好的调配,便于安装。
7.2 粘合剂的处理
调配粘合剂的环境是不高于99℃且不低于16℃,若温度不在此范围内,特别是环境温度低于16℃时,粘合剂必须用外来热源加温以保持在16℃以上,以便于调配且确保粘接质量。
7.3 接头部位的处理
在低温环境下(低于16℃)粘接安装时,除粘合剂必须加热外,管端在接头部位的温度也须加热保温在16℃以上。粘接完成后,必须用电加热毡包住接头
部位并保温一段时间。

8 总结
从中油海5#和中油海6#自生式钻井平台的施工和使用情况看,玻璃钢管线的预制及安装、试压效果均比较理想,这种承插口连接比较方便,安装允许误差也比较容易控制,玻璃钢管线耐腐蚀,耐中、低压情况也比较好,虽维修稍微有些麻烦,但不必动火,尤其是在有易燃易爆气体的地方,它的维修更显出比钢管的优势。因此,值得在油田,海洋平台,海水淡化厂,污水处理厂等领域的消防水管线,海水管线,排水管线,或有腐蚀性介质的管线系统上推广应用。