针对覆土罐室内钢制储罐安装工程中因操作空间受限而存在的储罐安装难度大、施工效率低、施工机具相对落后等问题,介绍了一种受限空间内钢制储罐壁板吊装机具的制作方案及应用情况,详细阐述了吊装机具的主要功能、结构制作及使用情况。实际应用表明,使用覆土罐室内钢制储罐壁板吊装专用机具,可以提高安装效率,缩短施工工期,节省施工成本,有效降低了受限空间内钢制储罐安装作业的安全风险。

兰州石化1.5万t/a硫磺回收装置塔架为三棱锥体结构,采用了分段预制、逐段吊装的施工方法。为减少空中组装的累积误差,需严格控制在地面预制的每一段塔架的结构精度。通过分析对比3种预制方案,优选出了不同以往的全新拼装方法。为实施该方案,在充分考虑三棱锥体结构特点的基础上,经计算分析提出简单易行的测量方法用于锥体结构精度控制和检验,并在实践应用中取得良好效果,保证了整体安装精度。

在石油化工建设领域,国际EPC承包商采用"试压包"来进行管道工程的试压管理。对管道工程的试压验收过程进行了分析,并从"试压包"的编制、审批、执行和关闭几个阶段的管理详细阐述了"试压包"的运行流程,结合实际工程实践,总结出"试压包"能够有效提高管道工程试压管理质量和效率,并形成一套完整、有序、详尽的技术资料和验收记录。该工作对类似工程项目有一定的借鉴意义。

模拟深水外压的高压舱试验是水下多相流量计出厂测试中的标志性试验,用于检测水下多相流量计在设计工作水深时的承压和密封性能。对我国首台水下多相流量计的原理和参数进行了介绍,对相关规范进行了分析,提出了一套适用于测量水下多相流量计承压和密封性的试验方法,即先进行3次15 min的外压加压-泄压循环,然后进行2 h的连续外压试验,最后进行1次设计压力下的静水压试验,保压过程允许的最大压降为测试压力的5%。测试结果显示该流量计密封性能良好,同时为国产水下油气工程装备的高压舱测试提供了参考。

在海洋石油SZ36-1CEP平台挡风墙项目施工过程中,为解决挡风墙所用Q 235钢材在海上盐雾环境中易腐蚀的问题,采用0Cr18Ni9不锈钢薄板进行替换。针对现场焊接1mm厚的不锈钢薄板易出现外观变形、错口等问题,研发了一种焊接专用夹具,并应用于该工程项目不锈钢薄板的焊接中。工程实践表明:采用该专用夹具对挡风墙不锈钢薄板进行焊接,焊后的焊缝平滑,焊纹均匀,焊缝背部无氧化、变形、错口现象,焊后的不锈钢板平整,无波浪弯曲出现,RT拍片发现焊缝基本无晶间腐蚀。

在油价低迷的大环境下,国际市场的油气田地面工程项目投标竞争越来越激烈,微利模式成为越来越多工程公司的选择,而想要得到一个有竞争力的价格且不至于亏损,工程量统计作为投标时商务价格计算的依据,其准确性就显得尤为重要。以国际市场的油气田地面工程项目投标为基础,从设计文件的精细化、升版文件的合理化、评标问题澄清、文控系统常见问题以及投标设计与采购施工相结合等方面,对投标设计管理进行了分析阐述,以期减少后续投标工作因设计管理不足而引起的失误,并最大程度上做精做细投标工程量统计。

以泰国某换管项目中的水平定向穿越施工为例,对水平定向钻穿越的控向精度影响因素进行了分析,重点分析了邻近在役管道的电磁干扰、外部随机干扰和数据处理方式三个主要因素。通过采取更先进的控向软件、将线圈通电方式设置为交流电、引入水钻等方式确定在役管道位置以及引入地下线圈在穿越过程中实时探测在役管道等相应预防和保障措施降低了主要因素的干扰,进一步提高了水平定向钻穿越的控向精度,降低了水平定向钻穿越与地下障碍物"相撞"的风险。

长输油气管道的无人区加压站一般采用孤网自发电,但邻近建设的孤网发电站往往受机组类型不同、设计原则不一致等因素限制,发电站均未进行并网运行而是单独供电,造成资源浪费和设备利用率较低。对这类孤网电站的控制模型进行了分析,重点介绍了发电机组常用的ISOC和DROOP两种调速模式特点,并提出了工程上可应用的此两种模式间无扰动切换控制模型,以实现不同类型不同容量发电机组并网运行。

海底管道整体内防腐技术的主旨是在管道内壁一次涂敷一层完整的内防腐层,以提高管道内防腐整体质量,目前国内只有少数单位具备此技术能力,与国外差距较大。采用理论与试验研究相结合的方法,研究了管道内表面预处理技术,包括机械清洁和化学清洗技术,开发了适用于海底管道的预处理施工工艺,研制了与工艺相配套的工装设备,在实验室内完成了专用清洗药剂配方的研制,并进行了预处理技术的现场试验。现场检测表明,使用自主研发的上述技术,预处理后的管道内壁表面光滑、平整,无油脂、污垢、铁锈或其他附着物,呈现金属光泽,除锈等级评定相当于Sa2.5级,管道内壁预处理质量满足后续防腐涂装的要求。

动力定位FPSO侧推器失效后会对CALM系泊系统造成影响,需要对这种影响进行预测与评估。采用凝集质量法将系泊缆索离散为凝集质量模型并计算系泊缆的系泊张力,运用PID控制系统对船舶的侧推器进行推力分配,在波谱为JONSWAP的波浪作用下,研究FPSO的动力定位系统失效对CALM浮标水平三自由度运动的影响,以及对系泊缆、系船缆及输油软管有效张力的影响。结果表明:在JONSWAP波的作用下,动力定位系统的失效使得船舶水平三自由度的运动幅度高于CALM浮筒,并且输油软管会产生比系船缆更大的突变张力;失效后处于稳定阶段时,系船缆能够承担更多的有效张力分量;值得注意的是,在侧推器失效后系泊系统中的突变张力无法有效分散到每根系泊缆绳上。

为提高检测效率,克服管道漏磁内检测技术大量检测数据存储及缺陷识别的困难,基于管道漏磁检测数据的特征,通过比较多种插值方法在漏磁检测信号中的应用,设计了一种基于三次Hermite插值的三次样条插值算法,采用多尺度分段自适应插值方法处理漏磁数据,生成了具有更高辨识度的曲线图形;设计了可显示曲线图形、灰度图像以及伪彩色图像的自适应成像系统,实现了快速精准的漏磁缺陷检测识别。测试实践表明:研究工作达到了上述目标。

目前常用的深海海底管道预调试方案主要为水下发球-水上收球方案。由于海底设备本身无法提供相应的动力源和工作介质,因此需要通过下放软管,从水面供源系统向海底的水下发球筒提供淡水、干空气、乙二醇、氮气等工作介质和动力。鉴于国内外对海底管道下放软管系统的研究较少,因此对当今国内外深水海底管道预调试工艺所使用的下放软管系统的类型、发展历程、应用案例、系统组成和下放工艺等内容进行了总结,以期对海底管道下放软管系统的开发和使用提供借鉴和帮助。

为满足小口径不锈钢等耐腐蚀金属/双金属复合管道的高质高效焊接施工需求,开发了一种由带摄像头的局部封堵装置、柔性缆杆、缆杆推送矫直机构、缆杆盘卷机构等构成的具有焊缝背部视觉检查功能的小口径管道焊接用机械化安装充气背保护系统。首先简要介绍了现有管道焊接充气背保护装置及其应用,而后较为详细地论述了机械化安装充气背保护系统的设计方案及设计内容,最后阐述了该系统的应用。实际应用表明,该系统可显著提高焊口局部封堵效率和质量以及焊缝背部保护效果、质量和检验效率,可降低保护气消耗和施工劳动强度。

海上油田含硫气井在测试过程中的安全控制是亟需解决的难题。首先简要介绍了含硫气井测试时存在的含硫气体泄漏、硫化氢对地面工艺流程设备腐蚀、生成水合物堵塞管道等风险,其次较为详细地论述了硫化氢数据监测系统的功能,包括地面工艺流程中硫化氢在线监测、井场环境中的硫化氢含量监测、流程多节点的安全监测等,再次介绍了安全控制系统中涉及的地面设备管道及密封元件材质的优选、多级节流控制、水合物控制、应急关断控制、施工环境安全控制、气液分离后的硫化氢实时处理等,最后介绍了该安全控制技术在渤海油田潜山深层含硫气井测试中的应用简况。

明珠号FPSO原采用旁靠外输方式,该方式对外输环境条件要求相对苛刻,外输作业时单点系泊力较大。明珠号投入BZ25-1油田生产后外输频次加大,为降低外输风险,拟将明珠号FPSO由旁靠外输改为串靠艉输。首先对明珠号FPSO串靠艉输改造方案进行了研究,论证了串靠艉输方案对周边油田设施的影响,并对艉输软管方案进行了比选,推荐了简易系泊+漂浮输油软管外输方案;而后较为详细地论述了上述外输方案中系泊系统、外输软管系统的设计,对穿梭油轮的要求等,并制订了风险应对措施。

南堡油田登陆点的四座钢吊桥已使用近10年,需要对其状态进行检测并采取相应措施,以保证各人工岛码头船舶靠泊后的货物装卸安全。利用GPS、全站仪、水准仪等设备对钢吊桥的桥面、门架立柱、立柱墩台、坡道等结构进行了变形与变位检测;利用超声波测厚、磁粉探伤、超声波探伤、渗透探伤和应力检测等几种无损检测方法,对钢吊桥的桥面、承载梁结构、门架结构、主铰链座、油缸吊点等结构缺陷和承载力进行了检测。在此基础上对钢吊桥的状况进行了评估,并给出了后续检测和维护的相关建议。

针对国内海底管道清管球跟踪器技术不够成熟的情况,购买了英国Online公司的海底管道清管球跟踪器,借助于渤海某海底管道清管项目,对该产品性能进行测试。将Online公司的清管球发射机搭载于清管球内,清管流量达到预定数值后停泵,用此方法模拟清管球卡堵于管内某位置,潜水员携带接收机于计算的清管球停止位置附近检测,以验证跟踪器是否能够检测到卡堵清管球的准确位置,并验证能够探测到的位置与跟踪器的最远距离。试验证明海底管道清管球跟踪器能够探测到清管球的位置,且跟踪器能够检测到距离发射机最远2 m距离的信号;试验证明该产品也存在一些缺点,比如采用耳机的接收方式容易造成潜水员误判断等。

上海LNG项目20万m3储罐因地质原因采用了落地承台结构,由于储罐地基内部没有空气对流途径,为了防止储罐中的LNG冷量传入基础导致基础冻裂,因此确定采用电伴热方式抵消冷量。储罐承台电伴热系统由加热电缆、保护套管及控制设备组成,其保护套管预埋在钢筋混凝土中。在简要介绍该储罐承台电伴热管布置要求的基础上,较为详细地论述了储罐承台电伴热管的施工工艺,重点叙述了电伴热管材料进场验收、下料预制、焊接安装和吹扫通球等各个关键施工工序。工程实践证明,储罐承台电伴热管安装按照上述流程和措施施工后各项质量指标均符合设计和规范要求。

在各类改造、扩建工程中,有些工程不能重新建造基础,需要对原有基础进行利旧,通过对原基础的加固处理,以达到新的使用要求。结合某石化公司的泵基础加固、钢结构管廊基础加固两个工程案例,论述了此类基础加固的主要施工方法及流程,重点阐述在基础加固施工中,对原有基础进行表面处理、钻植筋孔、注胶、植筋、拉拔试验等作业的关键施工步骤、控制点及注意事项。工程实践证明,对于泵基础加固施工,相比于将原有基础全部破碎然后再重新进行混凝土施工,节约了4 d工期;对于钢结构管廊基础加固施工,通过3个月的施工,项目部完成了80个基础加固施工,各工序按规范要求操作,质量合格。

国外某炼油厂新建的200万t/a重油催化裂化装置采用美国UOP公司的技术,在试运行阶段发现外取热器流化异常,致使整个装置的负荷只能达到75%。通过详细分析原因,确定流化异常的原因是流化风分支管与分汇管连接处的开孔孔径过小。UOP公司提出的原修复方案是将外取热器的管束与壳体分离后抽出管束,然后将流化风分汇管切割下来,经扩孔后,再将管束回装至壳体上的方案。为缩短工期,经研究采取施工人员进入外取热器内部进行修复,而不抽取外取热器管束的创新修复方案。实践证明,修复后的外取热器流化正常,各项指标均达到设计要求,且大幅度地缩短了工期,节省了成本。