201 8年筛l 3期 广 尔 化 L: f gdchem.toni 1 73 第45卷总第375期 提高FPSO货油舱洗舱效率的新工艺 郝建伶1,武国营1,吴功果 ,戴毅 ,张西迎 ,吕广磊 2.湛}h¨m海t!q (1.中海油发全技术 圩“限公 ,1.天津300457: 汕f ̄blk『 ,li披术服务仃限公刊,厂 尔湛 5241157:3.巾海石油(中罔)有限公司湛沮:分公rq, 『摘 要]FPSO(Floating Production Storage and O ̄oading)货油舱洗舱是一项高风险作业,尤其在边生产边洗舱。从传统原油洗舱存在的问题 切入,对影响FPSO洗舱效率的各种因素进行了分析,提出了一种安全高效的新工艺,并在现场进行了试验,使洗2个舱时间由原来的平均7 天缩短剑4天,洗舱效果比传统洗舱效率高,效果好。该方法极大提简J FPSO货油舱洗舱的效率。推广在其它FPSO上应用,也取得了良好的 效果,得到捡验人员的一致好评 [关键词】FPs0;洗舱;驱气;生产水;分层 『中图分类号】TQ [文献标识码】A [文章编弓】1007—1865(2018)13-0l 73-O3 A New Technology to Improve Fpso Tank Washing Eficifency ttao Jianling。Wu Guoying .Wu Gongguo Dai Yi .Zhang Xiying ,Lv Guanglei。 .(1.CNOOC Safety Technology Services Co. Ltd..Tianjin 3(111457= .Wcstm’11 South China Sea Offshol‘e Oil Occupational Hygiene Technology Serx ices Cooperation Limited.Zhaniian,,524057;3 Zhm!jiang Bi’anch ofCNOOC Ltd. Zhanjiang 5241/57,China) Abstract: SO(f’Ioating Pt’oduction Slol age mld Offloading)tank washing is a l1 1 lJisk operation especially on—Iine washing I he impact of various factors of FPSO tank washing eft]ciency V ̄IIS analyzed based on the disadvantages ol’the traditional el‘ude oil tank washing A sal and effccti, ̄c washing technology was proposed and tested ill the fieId Fhc washmg time ol’washing 2 tanks sholtoned to 4 days liom OI’igiIlally 7days Washing el"fect was bettm than thai ot traditiona1 washing The technology pl’oposed gl’early irnpro' ̄,ed the FPSO tank washing ct]]ciency.The tedulology in othci FPSOs applicated had achieved good results. Inspection persolnlel g 1、e a high evalualion Keywords:FPSO:tank washii1 :drive gas:production ol、V ̄:1.ter:Stlatltied 1引言 随着海洋勘探开t发 河发展,越来越多的FPSO(i 代 t j 储汕装置)做建造卡¨投入使川t,根据榆验计划或舱内维修 奠排, 需要对货油呛进仃洗呛f1 、Ik,以便验船师进入舱内逊仃舱l~站 构、防悔涂 曾玎 的伶验 维修人员进舱维修…。洗舱『1:业 1. 以住停产人修tl,J进 ,也[1J‘以边生产边洗舱,多敬情 是 边 l 产边进行洗舱作,Ik 耍¨ i提- 洗舱的效率,对于处理油气 比较 人的FPSO求晓.是 ill 续 l 产的天键.同时也能减少洗舱的 风盼和 约 小,意辽t 久。小’ 针对影响货油舱洗舱效半8- 素进ft_r分 ,找… 突做l 1,提 J 新的洗舱:[:艺. : 现场 丈 施,经过4年14个货汕舱洗舱验证,取得J 叫最的效 。 (3) 气时间T* T =,(Qf1,V”S,L,Ci,C2,T,P,W.t,R) (2) 以 公式中,O(广-一惰 e毓;V* 一呛 :S一 余原油黾:L一 舱内汕水管线严密lf牛:C 一烃蒸汽小阶:C 一 舱结构布局:T一 体分了 的摩擦/J:P 人舱排J=I_=(背 1 w舱 度:R舱 气体扰动 度 惰 进舱方式;t一 2原油洗舱 f 2 l常 的FPSO』‘i …洗舱f t 』j 常规 油洗舱I I也括以卜步骤:(】)洗舱前准备工作;(2) 汕 敲 沈舱操作羁 : 汕沈舱一热水洗舱一海水冷却一 1舱:(3) t 及除气:(4)人 仓作,江 lk:(5)Jq舱惰化、投用 2.2常 原油沈I_jc}mj÷lJ的 2 、 I 14)除气时 T T =/(Q1,n,Q.11N,H.S) (3) 以L公式,}I1 Q.一水力风机排量;n 水 f扎帆数量;Q 一舱 奔:N~除气方式;卜I一水/JJ 机吼 探入i 悭:S一钱余污油 。 (5)进舱维f@i,t}"rq T m T =/(Mi,M2,M,M4,Ti ,E) (4) 以上公 _{1 ,M 一物料准簖 M 人 熟练稗嗖:M 一维 j f1 量:M 一人!=|j数鲢:T 一 ;E洗舱设果。 (6)惰化ll1J问T r =,(Q【}IV ,C2,W,PtC3) (5) 5 《1) 需的} I『fii]K,l0 甜给F舱检验和维修的u、j J}L较缸f, 7 增加J 边 。边洗舱的 f 、 产风险。(2)5t ̄气和除气作、Ik过f『I! I11货油舱内 流动的 体J氐 分层叫 ,依靠分r『【fJ的 敞. 驱 时 高 {}{K【1、f川4能 .大I{}c惰气进¨水下布局的FPSO 该观软J亡 突… (3) {1洗舱效果差和污水产生量人: 汕洗舱 后舱壁经常附荇人 的 _=l{}. 热海水与油垢相容{‘t .热海水 很难把原油从 油舱 【 ’l}】沈I-泉; 【{j水量火,产生额外的 汕 污水,增)J【】 保费}{j:蔼 要钡外埘洗舱水进行加热,托能人:洗 舱和¨舱时I’IIJ K.埔J Jl】J’作、【 险和人员费用。(4)潜 的发 隐 患大:使刚河水,¥UIu冷上¨ , 水ffJ的氧气也进入 油 舱 l~, 局部南集L l能因静fU产q-堞燃: jl入的海水¨舱时也 堆¨t , 留仔的海水 述J 旋汕舱及j_j(=flJJ设备的髑蚀速嫂;弓1入硫酸n li、。.。 原菌等细闰,JJl1迷呛内瞄蚀:原油洗舱后舱宰内刖 的 汕会小 断然发出烃熊汽,给l'ii14 ̄、lk人 健康和安 造成一定l I勺伽 。 23洗舱效串 响 5 4 以}‘公式中.O .惰气 :v..=.一呛 :c:一堤fj}}结卡勾布局: 气进呛疗 :P一排 t背n :C 悄 } N 舍屋=。 n¨何提商洗舱效率,从公式(1,2,3.4,5) }i各因素, 对 (. ● 原油洗舱碰剑的¨题进 l}}7t分 ,找 突破Lj。 w 3分析问题,创新洗舱 3.1 I f接 州生产水洗舱 引对公式(I),从传统原;it洗舱叫、1” 突破. ; 直接用FPSO 处川 的生产水沈舱,减: j’ 『}『洗舱 他1-’{ 直接取代T +1 (11隙油沈舱时l¨j: T, _-T 1+T扎水+T +T +T +T (1) 以上公式lf1,分圳垃 }fi洗舱、热水洗舱、 修和惰{匕同 用的日q 】。 (2)T ii, j +T 、,k 气、除 t、维 从 论} 分}斤,生i 水进 冼舱 ,Ik的优越 :与舱壁匣汕 十II 忡好( 仃破乳制、消水刷fI】缓蚀制 约制),清洗效率高, 遄 J 传统原油洗舱所邋IA ,=J 舱 } 的人最汕 :不产生额外的 I l 水,减少.r环保费”ji:}c能少,水潞 小- 以直接满足要 求( 嫂 58~60℃):避免 海水进入呛 所 水的腐蚀加速问 :l…电产生静电,山} 避免=厂 气进入,满 ISGOTTl 】给出 消除洗舱时发生爆炸的 个条件:(¨迎过 圳洗舱机的数量、洗 舱 人小、沈舱水的炎型、冼舱水的 J!={=f【I成分等方法控制产 IU甜的速率,从而将空ltij电泌限制 谈令池…以内。(2)拧制舱 iAJ的 c体,使其 整个洗舱过 _}】处 【1J.燃状怠,这可以通过 将 然汽的浓发控制在 ,燃烧范 之外 栉降 支持燃烧的氧的 浓 的来达刮目的。 1和 2足 汕洗舱和1,}:产:水洗舱效果 对比 时f.j ̄t-要取决川 汕物 、洗舱机型号及洗舱机旋转述』耍设置。 【收稿日期】2018-05.02 【基金项 】r东竹竹绒利披iI ij J I1(2016A02022202I) 【怍哲简介] 郴建f令{I 975一),捉.小科,r_fV Orh.丰耍研究方 东74 : 1化] 201 8年第1 3期 第45卷总第375期 ,-,一 剃讨以 产 容 : 表 如水 图I原油洗舱效果图 g.1 rude oil ashing diagram 隙籼 图2生产水洗舱效果图 g.2 Production of IO一3 l at一 er II ashing diagran 一 一 一 提高 t效率 碰列的问题之 货油舱为例,} 米×高24米× e(01:2~4 vo1.’ 7一O ~ 扑一;h一瓠 抢为例,用8000方 )ppm:CO2:<14. "~幅 8—4 A—A 表1某 FPSO舱容表 Tab 1 帕一巧~ 9一O PSO Capacib , 惰到换准 s化爆,。 :完降行的 ∞—h 一¨ r( ) WEIGHTft) GRAVITY CENTER{100g)(m)l 舱低胃标 95 95 LCG(A L) TCG(C Ll VCG(B L.N… 0一日 过炸惰 程F化 ’8.3 182,34 81.9 1 53.63 93 5 1 23 9O ;9.38 干9.3O 8 45 12 31 12.25 12.26 2x1641 4.0 2x15999.3 2x1 1931.0 猢<_ 舱 C.O.T.(P&S C O.T(P&S 一 ~一 ...........93 5 81.9 94.50 64 78 8.45 革9.30 12 26 12 25 2×11931 O 2x15999 3 58 1 l128809 5l1 22568.7I1069 j......................... 1. ...... ... 。 ... ...I..一 表2某FPSO 2S货油舱洗舱惰化记录 fab.2 FPS0 2S Careo lank washin ̄inertin ̄records 亥以很可 可下足 舱 检测时 就以满 黼 把难燃 燃气浓度 腺体本于 油浓身 洗瞍进% S气气小 糠 )不 12 20 5米 I2 惰化 ) 12米 2(1米 5聚 I2米 2O米 3-2.2现象分析 从微观分析, 气使删 气( 要足CO 和N ), 舱内町燃 魁 的熊汽, ,科的为内烷、 烷等常 为 体的烽 烷与CO:分r量中ll近,N!比丙烷 就是靠流速和布朗运动扩敞 替 F的冲击速度,分层现象更严熏 重力驱放果刁 苌用水半 置 2018年第1 3期 广 东 化 工 WWW.gdchem.com 1 75 第45卷总第375期 易造成气体分层现象的发,li。 3.2l3采刖扰动法{『Ij除洗舱过程中出现的分层现象 在驱气过 - "动洗舱机,边驱边洗,利用洗舱机产牛的白 下向上高速水流,产: 的夫最扰动水楚汽分子如图4所永,重烃 组份和生产水混 被¨舱泵十:J} 轻烃分予小十水蒸气分予,被 带到舱室j 州.p}破流动首的惰气顶替出货汕舱,这样通过增加 气体扰动术增JJI】分 ^J椰 擦力.增加分予问运动速度。驱气过 程中开动洗舱CJ L(o℃~90℃~0℃) 生产水把烃蒸汽扰动起来,使 下部聚集的 炎混合体搅动到f ,做惰气带出夫舱,避免了舱 内气体出现分 现象,撇大地提高了驱气效率。 ●(‘ N2,L 鼙"≥ t 图3水平布置组份驱替示意图 Fig.3 Horizontal arrangement ofcomponent displacement diagram 从宏观流速L分析,驱气模式可以按照无限空间的气体的淹 没紊流射流 沦进行汁算推测。 喷…E1到’定 离S时的气体流速‰可以通过以下公式计并 】: , (6) 0 4 “ ● 112t) , ● t【] ft ● 仆蔓 、 图4开动洗舱机舱室内驱替原理图 Dn (7) Fig 4 Start the schematic diagram ofthe cabin displacement in the cabin 以卜公式中,Ⅵ,一惰气进入大舱卡JJ速度,m/s;Q 一进入大舱 的情 ‘排 ,Ill /hr;D.r_.一惰气进大舱进口管线直径,m: 紊流 系数, 搿剑:s一距离惰气注入口圆心的垂直距离,m: 一 趴离惰气 入口嘲心的垂住距离为s处淹没流。 8000 /小时的惰气,从O.3米嘲管线喷…,利 公式6得到 ¨】=31水/秒: 离喷}f{L1 24米的核心点速度利用公式7计算得到 lt20-1.16水/秒,梭照顾量流量不变,扫过的 积也只有1.92 米。 人舱横截【 都 450~500、 米,这样的速度和面 很容易导致 人部分情气止货汕舱·l,上部,下部烃类可燃气,艮难躯替干净,产 ,{ 体分 现象。 从徽 分析和宏观流动速喽!-分析,该模式下驱气过程中极 4现场应用 2009 l J1]份剑20l2 12月份,芪进行了5次14个舱室 的洗舱作、【l,. FPSO jfJ以l 方式进行优化洗舱作业,直接用 生产水洗舱, e过 采川开沈舱机扰动方法。与表2对比,表 3和表4 I,J以行}I{ 川扰动驱气所用的时间明显有所缩短。2009 年12月份的洗舱,2S tlllIE 常驱气程序,31小时还没有达到合格, 而2010年1 jJ份 t 到3小时lI『】满足除气要求。 表3 2S正常惰化和扰动加驱气对比表 Tab.3 2S Normal inerting and disturbance plus purge comparison table 上5米 f}_l2米 F 2()米 } 5米 2S 2()100l】O 16:05:()() 中l2米 下2()米 上5米 2S 20l1)()1 l0 1 7:20:0(】 中l2米 下20米 (下转第195页) 2018年第13期 广 东 化 工 u WW.gdchem conl l95 第45卷总第375期 温发66℃.为防止管线结腊,时而用于输送加热油,使管线仃 lt,r处r l()4℃高温下。 I991年对管道进行检查管道表l面末发 现麝蚀现象,后来美国加州安装了一条RPMP灌溉水压力输送管 线, 径600mlrl,l966年投入使用。经过8年运行,l974年从 倚r 取样进行俭 。检查中没发现任何化学腐蚀或内表面磨损, 随后j苴仃的力学性能测试发现,玻璃钢管壁的实际强度保留 辑. 比心变芑化所要求的数值高出l0%以上。据此判断,这条管线仃 可能达到1oo年的|殳汁寿命。这是国外有关玻璃钢管寿命报告中 最乐观的预测值。前面谈到的寿命考核的例子中,玻璃钢管内为 纯树脂 ,多年运行后,经检查没发现内表面磨损迹象。说明它 完令可以满足备类工程的使用要求。可以认为,所有各国玻璃钢 管标准[fI,只对饮.1丰j水卫生标准有专门规定,很少涉及耐磨性问 题。 以及其它 种子样用途的管线。 任制造通刖型内衬的树脂基体中适阜加入细颗粒填 ,例如 氯化锅、硅酸铝、炭化硅等填料,提高内衬的硬度,不降低韧性, 从而提高J 耐磨性,制成改进型内衬玻璃钢。 近年柬,闻体物料采用管道输送的优点越来越明显.火电』。 的煤粉、炉吠、锌矿、铜矿及其它有色金属的尾矿粉以及化工矿 【lI的备种物料输送等,使得备种不同管材在耐磨寿命上展lJ『=厂激 烈竞争。具有耐磨内衬的坡璃钢管,其使用寿命是钢管的几僻. 比铸铁管也高【fj l倍以上,国外已经商品化生产,获得 较』 泛 的应用。 3结论 综}二所述,玻璃钢玻璃钢管具有耐磨、防腐、寿命周期K的 鲜}1Jj特点,工艺可靠,在技术经济综合性能方面优于其它材顷的 伶材, 此 近十年来得到了迅速发展,目前在大口径符道中, 绝火多数均采用玻璃钢管。从管壁内衬结构来说,通用型内甜玻 璃钢钢管 途范罔最广。 际上,玻璃钢管的管壁是一种层状结构,影响玻璃铡耐磨 性能的t受足内衬层。美国标准规定最少内衬厚度为0.5 mm。找 阑标准规定的最小内衬厚度为1.2 mlrl。都是仅仪针对各自的原材 料技术水平币¨防腐、防渗要求确定的。这两点可以做为通川型内 衬能满足给水工程的使用要求的反证。 玻璃钢管内卡寸层可以设计成各种不同结构,选用不同原卡才料, 制成 程需要的厚度。 根据内利 层的耐磨性,玻璃钢管可分为: a)通用型内衬玻璃钢制管 b)改进 内衬玻嫡钢管 c)耐磨玻璃钢管 参考文献 [1]杨K好.封患敞.玻璃钢夹砂管耐磨内衬利荆的研宄 http://www.cnki.com cn/Article/CJFDTOTAL—BLGF200201005 htm[J].玻璃 钢/复合材料,2002.1:l 7.18,46. 通用型内衬应用最广泛,卡要采用间苯型聚酯树脂、双酚A 饱和聚酯或乙烯琏酯树脂为基体,浸渍表面毡组成内衬的表 层,浸渍喷射纱或短切毡组成内衬的次内层。这种通用类 纣适 川于供水管线、污水管线、化工管线、石油管线、农田灌溉管线 (上接第1 75页) 与他统原油洗舱对比,减少了原油洗舱环节,缩短了 气时 洗2个舱平均由7天时间缩短到4天,节省了3天时『【{J,撇 人提商j 洗舱效率。该方法被引用到其它FPSO,也取得r良好 的经济效益,得到了船检人员的一致好评,减少了检验时的外州 检 难瞍.巡免J 舱底过多油泥造成的施工风险,同时也减少丫 油l1】钡外增加的含油污水的产生量,也减少了加热洗舱水所用的 燃 的消耗 ,【2】周仕刚,觯冗德,胡中永,等.GB/T21238玻璃纤维增强 料呋砂符 [S】.北京:一{·国标准出版弛.2016. (本文文献格式:张熙,关新红,雷振凯.玻璃钢管耐磨性能简要 分析[J].广东化工,201 8.45(13):1 94—1 95) 5.3 济_』 分fj : (1)减少3火的施工时间,大大减少了经济投入。(2)14时对 FPS0建造【J、}惰气进口管线的布局、洗舱管线的布局也 仃指导 意义。 5结论 5 I与传统洗舱比,在系统分析洗舱因素后,本文提出的洗舱 疗法E要创新点: (1)首次采删FPSO处理后的生产水洗舱,极大消除了传统原 油洗舱所遗留住舱壁上的大量油污。(2)首次采用扰动法控制驱 过 中m现的分层现象。 5 2采 本史所提}¨的洗舱方法,潜在安全环保效益有: (1)大大缓解'r参与现场洗舱作业人员的疲劳神经:减少r洗 舱 >lk Hq‘问,减少了施工风险。(2)减少污水产生量:洗舱过 ·{ :刖』J【-热的海水,减少了额外的生产污水处理问题。(3)避免腐蚀 枷速的 险:海水进入舱事后很难扫干净,造成的海水、细哺瞄 蚀。(4)降低J 潜 的火灾爆炸风险:避免了海水中氧气进入舱室 的机会,他沈舱作、 更安全口T靠 l f 梭 l81贝1 3.3 CSAMT勘查技术的应用实践 参考文献 【1】扬贵强,张春建.刘振国.浮式生产储卸油装置/系统全生命周谢I『xl险 锊理….航海[程,2009.38(11:77.80. 【2】殷佩海,姜劳,徐正兴.原油洗舱[M].大连海事火学出版社,l999. 『31Aalbog Industries Inert Gas Systems,Inen Gas Generator GLn 2×G1N 8.000 0,1 5 FU/NG instruction ManuaI:St.Hubertusstraat 10 653l LB Niimegen P.O.Box 6664.6503 GD Niimegen. 『41ICS,0SIMF and lAPH.ISGOTT(1nternational Sarety Guide for 0il Tankers and Terminals1.2006. f51金死.流体/J学[M].中闺建筑工程出版社,1979. (本文文献格式:郝建伶,武国营,吴功果,等.提高FPSO货油 舱洗舱效率的新工艺[J].广东化工,201 8,45(1 3):1 73—1 75) 想爱保证cSAMT法住有色金属矿产资源勘查中得到仃效f、 f}】, 人 曼明确CSAMT基本原理,CSAMT基本原理衄I F: 通过运川偶儆于场源,住地面确定两个水平电磁场,能够获得 加精确的电l{I_i率。CSAMT勘查技术的应用流程如下:首先,合 理 黄测线,勘 人员要恨据该地区地质条件,运用CSAMT法 进行勘查,并住地磁异常位置布置测线:其次,质量评价,结合 个测线点的位置,进行合理检查,相同坐标位置,要设簧 司 的采集点;最后,数据分析与解释,结合磁变原理,对各项勘 数掘进仃科学分 ,外进行合理翻译,从而保证各项地球物理信 息得到妥善处理【 。 通过合理运用CSAMT勘查技术,能够有效提升有色金属矿 』 资源勘查数槲的准确性,减少资源的损耗率。对于有色金属矿 产资源勘套人员来讲.在勘查的过程中,要对原有的矿区进仃科 学勘 ,勘杏完 后,要将各项数据进行综合分析,并做好卡【】』、 的采样工作,从而保证CSAMT勘查数据更加精确,合理确定歼 采范【1;I。 感勘商技术应用要点,CSAMT勘查技术的应用实践,能够保证 仃色金属矿产资源勘查工作Jll ̄lJ开展,提升有色金属矿产资源的 奄效率。 参考文献 『l1涂万 .列、 口勘壳有色金属矿产资源方法的综合分析_J_.Ⅱ}界有色金 属,201 7(22):129+l 31. f2】 成龙,辛成慧,金鹏,等.有色金属矿产资源勘查方法及技术研究I川.智 能城市,20l 7.3(12):I26. 『3】杨松林.赵豳剑.有色金属矿产资源勘查技术方法概述rJ].f_埘=界订色 属.201 7(19):153+156. 【4】赵鹏.订色金腻矿产资源勘查技术及应用实践微探Ⅲ.世界有色金属, 201 7(10):2l5—216. 【5】黄/ ,徐…峰.成矿区带深部有色金属矿产资源勘奄评价,J法技术研 究….地质学报.2016(1()):1 549.I 552. 4结束语 l ,通过详细介 地球化学勘直技术、物理勘查技术、遁 (本文文献格式:杨戬.有色金属矿产资源勘查技术及应用实践微 探[J].广东化工,201 8,45(13):181)