结构立柱作为淡水储罐使用的关键技术研究

刘维维，胡得朋，赵晨

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）

由于海洋石油平台逐步向深海领域部署，海况日趋复杂多变，对淡水的需求量不断激增，导致淡水罐设置数量多且体积庞大，占用甲板面积越来越大，为此需要因地制宜，就地取材，把结构立柱改造成淡水罐来使用，不仅可以储藏足量的淡水资源，满足平台上生活和生产用水，还能减少各类资源消耗，降低设备采购成本，节约平台操作空间，提高平台运行效率。

1 结构立柱的切割与卷制

（1）检查所用钢材的等级编号、炉批号，按照详细设计图纸中的尺寸对钢材进行标识。

（2）根据卷板机的机械性能和钢材特性，按照预先设定的半径数据对卷板型钢端部进行压头制作，随后进入卷板机中进行压力卷制工序。

（3）沿着钢材的边缘部位，在滑动轮上不断增大卷制的压力，在符合特定半径的工况下，充分利用卷管机自带的限位器，防止管材呈现出纵轴位置上的偏移。

（4）在专业技术人员的指导下，使用特定的精密测量仪器对钢材错边量大小、纵部焊缝、中根部缝隙等地方进行限位调整，用定位焊进行整体焊接与固定，其焊缝总体长度必须保证管材刚度和强度要求。

2 关键技术要求

（1）淡水储罐的设计、制作、测试和检验，需严格按照NB/T 47003.1-2009执行。

（2）对该设备进行焊接的施工人员，必须具备相应的等级资格，且需持有“锅炉和压力容器焊接证”。

（3）设备所需法兰材料的材质和标准须按照16MnII，NB/T 47008-2010执行，法兰的尺寸、壁厚、磅级、端面形式、防腐要求等必须满足其制造标准ANSI B16.5-2009。

（4）所有法兰材料的螺栓孔应该跨越其中心位置且分布均匀。

（5）设备中所有法兰与管座、管座与立柱壁之间的焊接形式均采用全熔透焊接，焊后必须及时进行100%MT检验，以保证设备的局部防腐蚀效果。其最终的检查结果须满足JB/T4730-2005.I级的要求。

（6）所有使用的螺栓和螺母应该进行镀锌+XYLAN聚四氟乙烯涂层处理，防止材料受到侵蚀与损坏。

（7）对淡水罐体进行水压试验时，应满足标准：NB/T 4730-2005.I级，且需保压1个小时，以确保所有连接部位无泄漏。

（8）水压试验结束后，设备及其管道应使用干燥的空气进行彻底吹扫，且吹扫气体的流动速度不应低于15m/s，使其拥有充足的力量，把罐体设备内的残留焊渣、杂物等清理干净。

（9）所有的测试和检查完成之后，要对所有暴露出来的表面位置进行防锈漆的喷涂工作。

（10）设备的内外表面需要按照项目提供的规格书进行喷涂。

（11）所有管路的接管以罐的外表面为基准，开孔内部尺寸根据法兰具体情况进行确定。

（12）横向焊缝、纵向焊缝应该远离管嘴焊缝。

3 淡水储罐管嘴布置

结构立柱作为淡水储罐，其显著特征是：主体部分的上端、下端分别设置有罐体顶板和罐体底板，呈立柱型钢结构体，淡水储罐的内部为严密且封闭的储水空间，并设有专用管嘴，管嘴通过连接外部的管路与平台上的淡水系统进行有效连接。淡水系统是平台上常见的公用系统，它主要用于工作人员的生活用水及平台甲板冲洗、化学药剂配药、给生活楼压力水罐供水以满足洗眼站、实验室洗手等需求。

（1）管嘴布置见图1，其中管嘴的高度标注以EL.(+)19000为基准。

备注：以上焊接详图，其开孔内部尺寸根据法兰情况进行确定。

（3）详细数据见表1。

表1

（4）开孔尺寸见表2。

表2

N3 INLET进口4"-WF-42002-A2BZ 1 4" 150LB RF WN 127 STD N4 OUTLET出口4"-WF-42001-A2BZ 1 4" 150LB RF WN 127 STD N5 DRAIN排污口2"-DO-35272-A2BZ 1 2" 150LB RF WN 101 SCH80 K1 LI 4211D液位计1 4" 150LB RF WN 127 STD K2 LIT 4212D液位传送器1 4" 150LB RF WN 127 STD K3 LIT 4213D液位传送器1 4" 150LB RF WN 127 STD

（5）所需材料清单见表3。

表3

4 结束语

海洋石油平台因远离陆地，必须配备淡水储罐，用来储存平台上生产和人员生活用水。淡水储罐一般布置在平台的中层或上层甲板上，造成其他机械设备的布置空间狭小、拥挤，淡水储罐占地面积大，自重大，不仅影响了平台设备布置的合理性，还增加了中层或上层甲板的重量，使组块的吊装运输变得困难。

利用结构立柱作为淡水储罐，缩短了罐体定制的周期，极大地降低了物资采购成本，优化了平台上各类设备的整体布局，进一步减轻了组块的吊装重量，有效保障了平台上工作人员用水和海洋石油生产用水的供给。这种“特殊容器”的广泛应用，节省了平台的整体投资，值得借鉴与推广。