海上石油平台管道布置设计
- 格式:pdf
- 大小:122.27 KB
- 文档页数:25
海洋石油平台小尺寸管线建造阶段管网规划概述随着海洋石油工程的不断发展,海洋石油平台已经成为海洋上生产石油和天然气的重要设施之一。
在海洋石油平台上,小尺寸管线的建造对于平台的稳定运行至关重要。
小尺寸管线通常用于输送水、气体和油品,并且在平台上起着重要的连接作用。
在海洋石油平台小尺寸管线建造阶段,管网规划是至关重要的。
一、管线规划的重要性在海洋石油平台上,小尺寸管线的建造需要经过严格的规划和设计。
管线规划的重要性在于确保生产设施的安全稳定运行。
小尺寸管线的布置需要考虑到海洋环境的复杂性,如海底地形、海流、风浪等因素,因此需要经过合理的规划和设计,以确保其在恶劣海洋环境下的长期稳定运行。
管线规划的重要性在于提高平台生产效率。
合理的管网规划可以降低管线的阻力和摩擦损失,减少管线压力损失,提高流体输送效率,从而提高生产效率和经济效益。
管线规划的重要性还在于保护海洋环境。
海洋石油平台周围的海洋环境需要得到保护,合理的管线规划可以减少管线泄漏的风险,避免对海洋环境造成污染。
二、小尺寸管线建造阶段管网规划内容1. 流体输送需求分析在小尺寸管线建造阶段,首先需要进行流体输送需求分析。
根据平台的生产设施和用气、用水、用油的需求,确定小尺寸管线的输送目标和输送流量,从而为后续的管网规划提供基本数据。
2. 管线走线规划小尺寸管线的走线规划是管网规划的核心内容之一。
走线规划需要考虑到海洋环境的因素,如海底地形、海流和风浪等,以及平台内部的设施布局,确定合理的管线走向和走线方案。
3. 管线材料和直径选择小尺寸管线的材料和直径选择是管网规划的关键环节之一。
根据输送流体的性质和输送距离等因素,选择合适的管道材料和管道直径,以满足输送需求,同时尽量减少材料和建造成本。
4. 防腐保温措施规划由于海洋环境的潮湿和盐雾腐蚀,小尺寸管线的防腐保温措施至关重要。
在管网规划中需要考虑到防腐保温的需求,选择合适的防腐保温材料和措施,以延长管线的使用寿命。
海上采油平台工艺管路设计分析摘要:随着时代的不断向前发展,当前国家进一步加大了对资源开采工作的重视力度,石油开采尤其如此。
随着时间的不断推移,当前陆地上的使用资源日益减少。
为了解决资源欠缺的问题,人们加大了对海上采油平台的开发力度。
而海上采油平台在实际应用的过程当中工艺管路设计工作得进行质量对其采油效率有着极为重要的影响。
为此本文对海上采油平台工艺管路设计相关工作进行了详细探讨,希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。
关键词:海上;采油平台;工艺管路;设计1管道材料对于油气混合物而言,其中含有的水、盐、二氧化碳等物质在流动的过程当中会对整个采油系统与之接触的金属产生一定程度的腐蚀。
腐蚀的实际种类也有多种类型,常见的有以下几类,分别是金属损失、起麻点、腐蚀、锈蚀等。
而要想使得与油气混合物相接触的金属设备使用寿命得以有效延长,保障其使用质量可以采取以下几种方式减少油气混合物对其造成的腐蚀:第一,通过化学处理,例如向制造生产设备的金属当中添加一些防腐蚀剂;第二,利用一些抗腐蚀性能较为强大的合金材料;第三,对设备内层金属涂上一层抗腐蚀涂层进而提高其使用寿命。
根据多年以来海上作业的相关经验,在管路设计工作实际开展的过程当中常用的选材指南有以下几种。
1.1油气管路首先,对于无腐蚀性烃类作业来说,在常温及高温两种工作环境当中最为常用的钢材型号有ASTM A 106 B级以及API 5L B级,也被称为高强度合金钢无缝管。
如果海上采油平台的作业环境温度小于-29℃时,可以选用一些抗低温性能较为强大的碳钢ASTM A333 6级。
其次,针对腐蚀性的烃类作业来说,为了全面延长金属管路的实际使用寿命,在对其进行开采的过程当中可以选用一些耐腐蚀性较为强大的材料。
例如不锈钢常用的有A316、A312或使用一些内壁带有防腐蚀涂层的碳钢管。
1.2生产水管ASTM A106 B级无缝管由于其在实际应用中所具有的一系列优势被海上石油开采平台用做生产水管线。
海洋石油平台管道布置设计与研究摘要:随着现在社会的高速发展,相应的汽车数量也越来越多了。
而汽油作为从石油所提炼出来的一种燃料,所以车辆的使用以及人们对石油的依赖程度是非常高的。
而海洋石油平台的搭建,是目前人类通过这种方法进行石油的相关发掘,是一种非常成熟的发掘应用方式。
但是海洋上由于其环境地理特征,所存在的危险因素是十分多的。
今天简要就海洋石油平台管道设布置设计与研究分析与讨论。
关键词:石油平台;管道设计;管道布置引言:我国的海洋石油事业在当前的经济高速发展的社会背景下,同时也进行着相关技术以及安全性能有效提升,人类通过对于海上油气田的发现以及有效利用,让人类的整体生活水平都得到了提高。
但是海洋石油发掘平台相较于陆地的油气田的发掘更加的危险,所以必须做好相应的管道设计与安排,这样能够减少危险的发生。
1.管道布置设计的重要性在传统的海上石油发掘平台的建设过程中,由于其对相应的管线设置布局不合理,石油管道与居住区错综复杂,大多集中建设在一起。
当一条管道所产生过问题的过程引起爆炸,会引起连锁的反应,造成整个平台陷入火海之中,增大其危险性,减少平台工作人员生存的几率。
而现阶段通过对海上石油平台的管线布置以及生活设备进行规划与改造,合理安排其区域设计,从安全上来讲,增加整体平台的稳固性以及有效使用性,减少平台安全事故的发生。
从生产上来讲,能够达到石油增产和节能减排的效果。
而当前我国在海上石油发掘平台的数量非常多,如果能够有效进行相关的管线布置以及操作的话,能够为我国带来相应的经济提升。
1.管线布置的需要注意的地方在现阶段,海上石油平台的管线布置以及改造过程中,必须遵循一定的原则性,通过相应标准的制定以及相关设计原则的遵守,能够有效提升海洋平台的安全性以及美观性,提升海洋平台石油发掘的产量,下文对相应的设计原则做介绍以及讨论。
(一)管线安全性在海洋石油发掘平台管线的改造过程中,其重要的关键点就是平台安全性,安全性对于平台来和人员来讲都是非常重要的,通过合理有效的布置其管线的位置,以及生活区,工作区的合理划分,能够减少事故的发生率,相应的管道在人经过的地方必须有合理的高度,确保在通过的过程中不会对人体造成损伤。
海洋石油平台管道布置设计与研究目前全球的汽车、飞机等交通工具的动力来源都是石油,石油在地球上的分布较为广泛,陆地上存在大量的石油,海洋深处也有着极为丰富的石油储量。
为了促进海上石油的开采,有必要在海洋中建立石油管道。
下面围绕平台管道展开讨论,对其布置设计和局部管道的布置进行詳细介绍,对布置中存在的问题进行深入探究,希望对相关单位的海洋石油开采工作提供一定参考。
标签:海洋石油;平台管道;布置设计1 设计原则(1)安全性。
安全性是管道布置设计当中需要重点考虑的一项内容。
如在人员的通行位置,管道下方最小应有2.2 m 的净高;机泵、人行通道上方不宜安装法兰;高温管道应远离人员工作处或对管道进行适当隔热处理。
阀门的位置应便于安全操作。
(2)合规性。
平台管道布置设计时,需要满足工艺流程及标准规范的要求,避免出现不合规的情况。
(3)维修性。
在布置管道时,其所在的位置不得对机泵、自控仪表以及设备的维修操作造成妨碍。
在管道设计以及布置前,需要能够充分了解机泵、仪表以及设备的特点,以便留出足够空间。
(4)可接近性。
对于系统上的部件,如仪表以及操作阀等,需要在相关人员容易接近的位置进行操作。
对于消防软管站以及公用站位置,需要尽量靠近平台的边缘,对于具有流量计、压力表的管道,需要保证阀门所处位置能够看到对应的设备,以便人员操作。
(5)美观性。
在布置管道时,要具有横平竖直、整齐有序的特点,便于支撑。
(6)经济性。
在对上述原则满足的基础上,也需要能够做好经济性原则的考虑,以此为基础设计管道的数量与类型,在保证管道管嘴力矩、作用力不超出允许值的情况下通过最少管件、最短长度的管线进行连接,同时尽可能减少焊缝的数量,以此最大程度控制设计成本。
2 海洋石油平台管道布置设计2.1 设计条件和设计数据准备在平台的设计过程中进行数据的设计,主要从几个方面考虑:系统设计,加强对技术设备的结构和功能的理解;设计管线图;获取详细信息,有关的设备和接口设备需要进行处理。
海洋石油平台小尺寸管线建造阶段管网规划概述【摘要】海洋石油平台小尺寸管线建造阶段管网规划是确保油气生产顺利进行的关键步骤。
本文从管网规划的重要性、前期准备工作、管线设计与布局、施工过程中的管网规划以及管网运行与维护等方面进行了详细介绍。
在规划阶段,需要考虑海底地形、水深、沉积物等因素,确保管线布局合理、安全可靠。
施工过程中的管网规划需要保证各个部分的衔接和协调,确保施工顺利进行。
管网运行与维护是保障生产持续稳定的关键,需要定期检查,及时发现并解决问题。
海洋石油平台小尺寸管线建造阶段管网规划的合理性和可持续性对于提高生产效率和降低风险至关重要。
本文提出了一些管网规划的改进建议,希望能够为海洋石油平台管网建设提供参考。
【关键词】海洋石油平台、小尺寸管线、建造阶段、管网规划、重要性、前期准备工作、管线设计、布局、施工过程、运行、维护、合理性、可持续性、改进建议。
1. 引言1.1 海洋石油平台小尺寸管线建造阶段管网规划概述海洋石油平台小尺寸管线建造阶段管网规划的概述是整个工程项目中至关重要的一环。
管网规划是指在海洋石油平台建造阶段,对管线系统进行科学合理的设计和规划,确保管线系统能够有效、安全地运行。
管网规划包括规划的重要性、规划前期准备工作、管线设计与布局、施工过程中的管网规划以及管网运行与维护等内容。
在海洋石油平台建造阶段,管网规划是整个工程项目的关键步骤。
通过规划,可以确保管线系统的设计符合工程要求,提高工程施工效率,降低工程风险,保障工程的安全性和可持续性。
通过科学合理的管网规划,可以有效减少工程建设和运营过程中的能源消耗,降低对环境的影响,实现节能减排的目标。
海洋石油平台小尺寸管线建造阶段的管网规划是不容忽视的重要环节。
只有充分重视管网规划,进行详细科学的设计和规划,才能确保管线系统的顺利建设和运行,为海洋石油平台的发展提供有力支持。
2. 正文2.1 管网规划的重要性管网规划是海洋石油平台小尺寸管线建造阶段的重要环节,其重要性不可忽视。
浮动式钻井平台的海底油气输送管道设计与优化在海洋石油开发领域,浮动式钻井平台是一种常用的海上石油开采设备,可用于钻井、生产等多种作业。
随着深海油气开发的需求增加,设计和优化浮动式钻井平台的海底油气输送管道变得尤为重要。
本文将着重讨论海底油气输送管道的设计原则和优化方法。
首先,海底油气输送管道的设计应考虑以下几个方面:1. 适应环境条件:在设计过程中,要充分考虑海洋环境条件,如水深、海底地形、海洋生物等。
对于不同的海域,应采用适合的管道类型和材料。
考虑到海洋水压的影响,管道的结构应具有足够的强度和刚度。
2. 管道安全性:在设计过程中,要充分考虑管道的安全性。
应对可能的外力、压力和温度变化进行充分分析,以保证管道的安全运行。
此外,还需要考虑管道的防腐蚀和防震设计,以延长管道的使用寿命。
3. 管道流体动力学特性:根据油气的特性,对管道进行合理的直径选择,以实现液相和气相传输的最佳效果。
同时,还要考虑受力特性,减小油气在管道中的摩擦损失,降低运输成本。
其次,优化海底油气输送管道的方法主要包括以下几个方面的考虑:1. 优化管道布局:合理设计输送管道的布置,减少弯曲和斜坡,以减小油气在管道中的摩擦损失。
同时,应避免与其他海洋设施和生物的干扰,提高管道的运行效率和安全性。
2. 优化支撑和固定方式:根据实际条件,选择合适的支撑和固定方式。
可以利用海床上的管道支架或者通过设立锚点来固定管道。
合理的支撑和固定方式可以减小管道的受力,提高管道的稳定性。
3. 优化管道材料和防腐蚀措施:选择合适的管道材料,如碳钢、合金钢等,根据海洋环境条件和输送流体特性进行选择。
同时,采取有效的防腐蚀措施,如外涂层、阴极保护等,以延长管道的使用寿命。
4. 优化管道直径和壁厚:根据油气的输送量和输送距离,合理选择管道的直径和壁厚。
合适的直径和壁厚可以减小油气在管道中的摩擦损失,降低运输成本。
5. 优化油气分流与调节设备:设计合适的油气分流与调节装置,实现油气的流量调控和分流。
浅谈海洋石油平台管道布置要点摘要:于海洋石油平台来说,进行管道设计是重要的组成部分,管道设计需要对安全性以及相关的影响因素进行论证,从中找到有效的措施加以防范。
本文结合海洋石油平台配管设计的影响因素以及布置中的注意事项,从实际出发,挖掘影响管道设计的各个因素,提前识别,进行规避。
通过总结布置中的注意事项,举一反三,规避错误,做好设计,期望与大家共同探讨并对同类设计提供一定的帮助。
关键词:海洋石油平台;管道设计;影响因素;布置要点海洋石油平台是一个综合的工厂,肩负着石油开采、处理以及外输的重任。
而管道无疑是连接各个环节,进而实现各个功能的桥梁,桥梁的稳定型关系到整个平台的安全和经济运行,本文将从管道布置的影响因素以及布置中的注意事项入手,阐述如果合理做好海洋石油平台的管道布置工作。
1海洋石油平台管道设计的影响因素由于管道的周边介质容易受到腐蚀的影响,在腐蚀发生的时候,化学反应会破坏管道,在很大程度上影响管道的安全,管道的腐蚀和破坏,在表现形式上有大气腐蚀、均匀腐蚀、应力腐蚀等多种现象。
由于管道自身的情况不同,自身的腐蚀程度也不同。
如果所处的环境较为恶劣,而且材料本身有问题,则腐蚀更加难以控制。
密封效果的好坏,也是由很多因素造成的。
石油化工管道的密封是通过法兰和阀门处的垫片实现的。
为了保证管道安全,法兰的密封需要使用到垫片、螺栓等,受到法兰的密封垫片效果和刚度等的影响,阀门的泄露分为内和外两种。
根据经验,一旦发生泄露,则释放量会达到平日的数倍,造成严重的后果。
管道设计过程中,除了设计压力需要重点考虑以外同时还要注意管道内介质的设计温度。
针对法兰磅级的选用问题,我们要参照温压曲线对法兰磅级进行选取,因为低温将对材料带来脆化效应,高温将带来高温蠕变效应,所以管道设计过程中要选对法兰磅级,同时要综合考虑管道内介质的设计温度和设计压力,保证选用的管线材料以及规格满足设计需求。
2海洋石油平台管道设计的注意事项2.1管网规划,在海洋石油平台的配管设计中,需要综合考虑管道布置的合理性。
海洋石油平台管道系统设计分析摘要:海洋石油平台总体设计的一项重要工作就是管道系统设计,其中平台管道布置设计、支架设计和应力分析是管道系统设计中的三项重要内容。
本文结合海洋石油平台总体设计要求,分析了平台管道布置设计、支架设计和应力分析的原则、要求及其联系,可为今后海洋石油平台管道系统设计提供参考。
关键词:海洋石油平台;管道系统;设计1海洋石油平台管道布置设计1.1管道布置设计的基本原则管道布置设计遵循的设计原则主要包括以下几个方面:(1)合规合理性:海洋石油平台的管道布置设计应符合项目所在国的相关法律法规、标准规范的要求以及工艺要求;(2)安全性:在管道布置设计时应考虑其安全性,如:人员通行处,管道底部的净高不宜小于2.2m;法兰的位置应避免处于人行通道和机泵上方;高温管道应布置在远离操作人员工作之处,该要求如果做不到,那么,管道应当进行隔热处理;再如:凡有可能以不安全姿势操作阀门的位置,或者有危险的地方,都不能安装阀门等;(3)操作维修性:管道布置应不妨碍设备、机泵和自控仪表的操作和维修,在管道布置设计前,对有关设备、机泵和自控仪表的操作维修特点应有足够了解,以便留出足够的空间;(4)可接近性:管道系统上的部件如手动操作阀、仪表等应位于操作人员容易接近之处,如公用站和消防软管站的位置应尽量靠近平台边缘;对于有压力表、流量计等示数仪表的管道,应把阀门配置在能看到压力表、流量计之处,以便操作人员接近操作;(5)美观性:管道布置应整齐有序、横平竖直,成组成排,便于支撑等;(6)经济性:在遵循上述原则的同时,应尽可能以最经济的管子、管件数量进行管道布置设计,如在保证管道柔性及管道对设备管嘴的作用力和力矩不超出允许值的情况下,用最短的长度、最少的管件连接起来,尽量减少焊缝等。
1.2管道布局对管道进行布局的分析和判断,加强管道在海洋平台石油运输的影响。
主要的工作如以下几方面。
1)网络预布局:根据不同行业的不同数据进行综合性分析,以确定相关的网络方向的变化,例如,设备在设计过程中必须综合考虑更多的问题,在应用中尽可能地避免出现错误。
海上石油平台管道布置设计2008.3目录1.0 概述 (3)2.0 标准规范指南 (3)3.0 平台管道布置设计 (4)3.1 设计条件和设计资料准备 (4)3.2 管道布置(配管研究) (5)3.3 管道布置 (5)3.2.1 管道系统布置 (9)3.2.2 单元管道布置 (9)3.2.3 阀门的布置 (14)3.2.4 软管站的配管 (15)3.2.5 仪表阀门布置 (15)3.2.6 仪表布置 (17)3.2.7 取样接口 (19)4.0 管道的支架设计和挠性分析 (20)4.1 管线挠性分析 (20)4.2.1 设计参数 (21)4.2.2 规范和标准:进行管线挠性分析的规范和标准。
(21)4.2.3 管线挠性分析判断: (22)4.2 管道的支架设计 (23)4.2.1 支架设计考虑 (23)4.2.2 支承形式 (24)1.0概述平台管道布置设计贯穿从海上平台生产设施的最初阶段起,平台的详细设计、建造、海上连接、平台正常操作后修改设计的整个海上平台的设计过程。
在平台管道布置设计中主要包含的工作内容有:设计条件和资料的收集、管网布置设计准备(配管研究)、管道布置、管道支架设计、管线挠性评估、设备协调、与相关专业协调、材料统计等。
管道设计是一门运用多种学科的综合性技术,从事设计的人员除应掌握管道设计的基本技能和正确运用有关标准规范外,还必须熟悉工艺过程、设备运行原理、设备检修、材料选择和管道力学;必须了解相关专业的一些基本设计知识,如了解平台结构设计、仪表与电气设计,机械设备等专业设计的基础知识;必须了解海上平台的设计,陆地预制,海上运输、海上安装和平台的正常操作运行的全过程。
同时还应具备油气处理工艺,材料学、材料焊接,锅炉和压力容器,平台防火、防爆,环保卫生等的基本知识,并了解其主要标准。
2.0标准规范指南根据海油总数十年来的海上工程实践,把实际上已经被海洋石油行业广泛使用的和正在应用的标准、规范、指南列出如下:a. 美国国家标准ANSI/ASME B31.3炼油厂管道ANSI/ASME B16.34 法兰和对焊端阀门ANSI/ASME B16.5 钢制法兰,法兰阀和管件ANSI/ASME B16.9 工厂制造的锻钢对焊管件ANSI/ASME B16.10 钢制阀门的面至面和端至端尺寸ANSI B16.11 承插焊管件和螺纹连接管件ANSI B36.10 锻钢和可锻铸铁管ANSI B36.19 不锈钢管b. 美国石油学会APIAPI RP 2G 海洋建筑物上的生产设施推荐作法API SPEC 5L 管线钢管规范API SPEC 6A 井口设备规范API SPEC 6D 管道阀门规范API STD600 钢制阀门API STD 1104 管道和有关设备的焊接标准API RP 14E 海上生产平台管道系统的设计和安装的推荐作法c. 美国机械工程师学会ASMEASME《锅炉和压力容器规程》第IV篇ASME《锅炉和压力容器规程》第VIII篇ASME《锅炉和压力容器规程》第IX篇d. 美国腐蚀工程师协公NACENACE STD MR-01-75 适用于油田设备的抗硫化物应力破坏的金属材料e. 国家法规海上固定平台安全规则f. 国家石油天然气行业标准SY/T 4809-92 海上生产平台管道系统的设计和安装的推荐作法Q/HS 7010-93 管道阀门规范SY/T 4805-92 海上结构物上生产设施和推荐作法Q/HS 7008-93 管线钢管规范Q/HS 7015-93 炼油厂压力泄放装置的尺寸确定选择和安装推荐作法Q/HS 7009-93 井口和采油树规范g. 海洋石油总公司企业标准注:国家石油天然气行业标准和海洋石油总公司企业标准等同采用相关的API标准、规范和推荐作法,详见相关标准。
海上石油平台管道布置设计海洋石油工程股份有限公司设计公司胡晓明2002.11目录1.0 概述 (3)2.0 标准规范指南 (3)3.0 平台管道布置设计 (4)3.1 设计条件和设计资料准备 (4)3.2 管道布置(配管研究) (5)3.3 管道布置 (6)3.2.1 管道系统布置 (9)3.2.2 单元管道布置 (9)3.2.3 阀门的布置 (14)3.2.4 软管站的配管 (15)3.2.5 仪表阀门布置 (16)3.2.6 仪表布置 (17)3.2.7 取样接口 (19)4.0 管道的支架设计和挠性分析 (20)4.1 管线挠性分析 (21)4.2.1 设计参数 (21)4.2.2 规范和标准:进行管线挠性分析的规范和标准。
(22)4.2.3 管线挠性分析判断: (22)4.2 管道的支架设计 (23)4.2.1 支架设计考虑 (24)4.2.2 支承形式 (24)1.0概述平台管道布置设计贯穿从海上平台生产设施的最初阶段起,平台的详细设计、建造、海上连接、平台正常操作后修改设计的整个海上平台的设计过程。
在平台管道布置设计中主要包含的工作内容有:设计条件和资料的收集、管网布置设计准备(配管研究)、管道布置、管道支架设计、管线挠性评估、设备协调、与相关专业协调、材料统计等。
管道设计是一门运用多种学科的综合性技术,从事设计的人员除应掌握管道设计的基本技能和正确运用有关标准规范外,还必须熟悉工艺过程、设备运行原理、设备检修、材料选择和管道力学;必须了解相关专业的一些基本设计知识,如了解平台结构设计、仪表与电气设计,机械设备等专业设计的基础知识;必须了解海上平台的设计,陆地预制,海上运输、海上安装和平台的正常操作运行的全过程。
同时还应具备油气处理工艺,材料学、材料焊接,锅炉和压力容器,平台防火、防爆,环保卫生等的基本知识,并了解其主要标准。
2.0标准规范指南根据海油总数十年来的海上工程实践,把实际上已经被海洋石油行业广泛使用的和正在应用的标准、规范、指南列出如下:a. 美国国家标准• ANSI/ASME B31.3炼油厂管道• ANSI/ASME B16.34 法兰和对焊端阀门• ANSI/ASME B16.5 钢制法兰,法兰阀和管件• ANSI/ASME B16.9 工厂制造的锻钢对焊管件• ANSI/ASME B16.10 钢制阀门的面至面和端至端尺寸• ANSI B16.11 承插焊管件和螺纹连接管件•ANSI B36.10 锻钢和可锻铸铁管•ANSI B36.19 不锈钢管b. 美国石油学会API• API RP 2G 海洋建筑物上的生产设施推荐作法• API SPEC 5L 管线钢管规范• API SPEC 6A 井口设备规范• API SPEC 6D 管道阀门规范•API STD600 钢制阀门• API STD 1104 管道和有关设备的焊接标准•API RP 14E 海上生产平台管道系统的设计和安装的推荐作法c. 美国机械工程师学会ASME• ASME《锅炉和压力容器规程》第IV篇• ASME《锅炉和压力容器规程》第VIII篇• ASME《锅炉和压力容器规程》第IX篇d. 美国腐蚀工程师协公NACE• NACE STD MR-01-75 适用于油田设备的抗硫化物应力破坏的金属材料e. 国家法规•海上固定平台安全规则f. 国家石油天然气行业标准• SY/T 4809-92 海上生产平台管道系统的设计和安装的推荐作法• Q/HS 7010-93 管道阀门规范• SY/T 4805-92 海上结构物上生产设施和推荐作法• Q/HS 7008-93 管线钢管规范• Q/HS 7015-93 炼油厂压力泄放装置的尺寸确定选择和安装推荐作法• Q/HS 7009-93 井口和采油树规范g. 海洋石油总公司企业标准注:国家石油天然气行业标准和海洋石油总公司企业标准等同采用相关的API标准、规范和推荐作法,详见相关标准。
3.0平台管道布置设计3.1设计条件和设计资料准备平台压力管道设计必须准备的条件和资料。
(1) 各系统的P&ID,由工艺专业提供;(2) 管线表;(3) 设备的详细资料:如设备总图、接口图、接口限制要求等;(4) 仪表资料:如安全阀、调节阀、关断阀、流量计等详细资料;(5) 塔罐及常低压容器等散装设计的本体设计资料,由容器及设备专业提供;(6) 平台结构资料:平台的结构图,房间布置图,舾装布置图;(7) 电缆托架、仪表电缆托架布置图;(8) 电气、仪表专业安装详图:如按钮、接线箱,甲板开孔;(9) 泵、压缩机等旋转设备的性能方面的详细资料,如压力、温度;驱动方式、转速等资料;(10) 送风机、引风机、空调安装图,该资料由机械专业提供;(11) 相应的配管规格书;(12) 设备布置图,由总体专业提供;3.2管道布置(配管研究)管道布置前期工作是管网预布置,单体预布置,管道挠性分析判断等一些工作(也叫配管研究)1.管网预布置:根据各相关专业提供的资料,考虑主管网的走向、标高,主工艺系统的走向,综合考虑、设计过程可能出现的工艺系统变化、总图变化,及设备的变化。
在管网的预布置中如果发现与设备布置、工艺流程、主体结构等冲实矛盾之处,应及时向相关专业提出。
2.单体预布置:也即在管道布置设计前期,在部分配管相关设计资料不满足布置设计的情况下做的一个单体预布置,如控制阀组、清管器相关管道的布置、海管立管的布置、主要工艺泵进出口管线的布置等,同样在预布置中发现的问题及及时向相关专业提出。
3.管道挠性分析判断:在管网布置,单体预布置,对需要进行应力分析的管道,出现超温或与敏感设备的接口连接的管道,或根据经验判断需进行挠性分析的管道,进行预分析判断,以便对主要工艺管线在管道设计的前期得到一个合理的布置,同样在前期对管道分析中需相关专业协助要求应及时提出。
3.3管道布置平台管道布置设计,因设计人员对配管设计的理解不同,管道的布置千差万别,但管道布置设计有其共同的规律。
1.应符合有关的规范、标准和惯例。
如果设计项目是涉外的,尚应执行有关的国外规范和标准,这些规范标准通常由委托方提出。
2.应符合工艺要求。
如P&ID图表示了管道连接流向,物流的引出或汇入点及其特殊要求,要求分支或汇入的对称布置,管径的放大或缩小,液封的高度,要求无液袋和/或无气袋,指定的阀门、法兰、仪表元件、取样点、腐蚀检测点等的位置,管道材料选用级别(管道分级)的分界点,管道隔热伴热范围等等。
3.统筹规划。
管道布置应统筹规划以做到安全、经济及便于施工、操作和维修。
应优先考虑特殊管道如合金管道、FRP、大直径管道、高压大直径径管道、特殊介质(浆状、高粘度等)管道的布置。
某些管道的布置与其他专业关系密切,应在设计早期与有关专业协商确定方案。
如设备专业、电仪专业等。
4.管道布置应整齐有序、横平竖直,成组成排,便于支撑。
横平竖直并不排除局部采用斜线连接,尤其是立式容器和管壳式冷换设备的配管。
5.整个平台的管道,纵向与横向的标高应错开,一般情况下,改变方向同时改变标高,但特殊情况或条件允许时也可平拐。
6.在保证管道柔性及管道对设备机泵管嘴的作用力和力矩不超出允许值的情况下,应当用最少的管件,最短的长度连接起来,尽量减少焊缝。
但不应因此而滥用斜线。
7.管线尽量架空敷设,如果空间允许,管子应尽量单排布置,当双排管子布置时,应将公用和辅助管线布置在上层,尽量将大直径、单位重量数值大的管线布置在支架附近;管排留有25%的富余空间。
(如可能)8.在上层甲板及无阻挡管线应考虑风载的影响。
9.管道布置不应妨碍设备、机泵和自控仪表的操作和维修。
在布置管道前,对有关设备、机泵和自控仪表的操作维修特点应有足够的了解,以便留出足够的空间。
10.应满足仪表元件对配管的要求,如孔板前后直管段长度的要求,热电偶温度计套管对管径的要求等。
11.管道本身应有足够的柔性。
尽量利用管道的自然形状吸收热胀自行补偿。
当管道柔性不足时,最常用的方法是改变走向或在某个方向增加管道的长度。
应注意,增加的管道长度应垂直于管道原来的主要走向。
12.尽量“步步高”或“步步低”不出现或少出现气袋和液袋。
尽量避免“盲肠”。
13.气体和蒸汽管道的支管应从主管上方引出或汇入。
为避免机械杂质进入设备、机泵、自控仪表时,支管宜从主管的侧面或上方接出或汇入。
14.除了必要的法兰或螺纹连接外,尽可能采用焊接连接。
焊接连接是保证管道避免渗漏的最佳连接。
必须采用法兰或螺纹连接的场合包括设备、机泵的管嘴、接口端为法兰或螺纹的阀门、管件、小型设备(过滤器、阻火器、视镜等)和仪表元件,镀锌等,必须经常拆卸清理检修的管道,衬里管道,管道材料变更点以及需设置盲板的部位等。
当同一地点设置两个或两个以上法兰组件时,宜直接连接以省去中间短管和法兰,但对管径大的梯形槽面、凸凹面和榫槽面法兰则应具体研究。
15.法兰的位置应避免处于人行通道和机泵上方。
输送腐蚀性介质管道上的法兰应设安全防护罩。
16.变径管件应紧靠需要变径的位置,以使布置紧凑,节约管材减少焊缝。
17.管道应予妥善支承。
尽量利用钢结构和设备支撑管道,即使这样会增加管道的拐弯和长度。
应根据不同的需要选用具有不同功能的支吊架和支撑部件。
有隔热层的管道应加管鞋,无隔热层者一般不需管鞋。
成排的主管或成排的上下重叠布置的水平管可以采取管底式管顶。
对齐的敷设方法,以便支撑。
支吊架所生根的设备、结构物应能承受支架所施加的荷载,还应考虑生根点产生位移对管道的影响。
生根在合金或需热处理的设备上的支吊架应事先焊好支耳等生根件。
支吊架的布置应做到检修时不致因拆除设备或部分管道后使其余管道处于无支撑状态。
由于小直径管道的跨距小,要特别注意小直径管道的布置,当设备、结构不能提供足够的支撑点以满足小管的跨距时,可将小管布置在大管附近,以便利用大管支撑小管。
对于多根小管,宜成组布置以便支撑,同时也较美观。
18.在人员通行处,管道底部的净高不宜小于2.2m。
19.并排布置管道的间跨与下列因素有关:管外径、有法兰管子的法兰外径、有隔热层管的隔热层厚度、两管间的净距。
通常按下述原则确定净距:(1) 无法兰裸管,管外壁的净距不应于50mm;(2) 无法兰有隔热层管,管外壁至邻管隔热层外表面的净距或隔热层外表面至邻管隔热层外表面的净距不应小于50mm;(3) 有法兰裸管,管外壁至邻管法兰外缘的净距不应小于25mm;(4) 有法兰且有隔热层管的情况较为复杂。
原则是:a 管外壁与隔热层表面之间或隔热层与隔热层外表之间的净距不小于50mm;b 法兰外缘与管外壁之间或法兰外缘与隔热层外表面之间的净距小于25mm,两者应同时满足。
(5) 管子外表面或隔热层外表面与构筑物(柱、梁、墙等)的最小净距不应小于50mm;法兰外缘与构筑物、建筑物的最小净距不应小于50mm。