井口平臺(tái)電潛泵維修設(shè)備選型設(shè)計(jì)淺析

于國杰 袁 圓 童國斌 余 丹 杜奕恒（海洋石油工程股份有限公司，廣東 深圳 518067）

井口平臺(tái)電潛泵維修設(shè)備選型設(shè)計(jì)淺析

于國杰 袁 圓 童國斌 余 丹 杜奕恒
（海洋石油工程股份有限公司，廣東 深圳 518067）

電潛泵的維修設(shè)備方案設(shè)計(jì)與選型一直是平臺(tái)設(shè)備操作維修的重點(diǎn)。對(duì)于層間高較低的井口平臺(tái)，操作維修方案及起吊設(shè)備形式等選擇尤為重要。本文結(jié)合井口平臺(tái)的特點(diǎn)，通過對(duì)不同設(shè)計(jì)方案做出比較，得出適合此平臺(tái)類型特點(diǎn)的電潛泵維修方案；并提出起吊設(shè)備的選型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。通過本文分析為后續(xù)類似的電潛泵維修設(shè)備選型設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

電潛泵；維修方案；起吊設(shè)備；井口平臺(tái)

1 前言

平臺(tái)常用電潛泵將海水輸送到平臺(tái)海水或消防水系統(tǒng)用戶。常用電潛泵包括海水提升泵與電動(dòng)消防泵，其一般由泵本體、潛水電機(jī)、進(jìn)水口（包括濾網(wǎng)）、止回閥、揚(yáng)水管及井口裝置、扶正器等組成。對(duì)于電潛泵的起吊，較長(zhǎng)件包括泵、電機(jī)、以及揚(yáng)水管，泵與電機(jī)由廠家根據(jù)工藝參數(shù)選出，而揚(yáng)水管長(zhǎng)度一般可根據(jù)平臺(tái)層高特點(diǎn)設(shè)計(jì)，長(zhǎng)度一般為3m左右，不足部分用短節(jié)補(bǔ)充。為方便安裝及日常維修時(shí)電潛泵及護(hù)管的起吊，在其正上方會(huì)設(shè)置吊點(diǎn)或者滑道梁，并安裝電動(dòng)葫蘆，將電潛泵及護(hù)管逐段起吊并安裝或拆卸。

電潛泵的維修方案設(shè)計(jì)與相關(guān)起吊設(shè)備的選擇一直是平臺(tái)設(shè)備操作維修的重點(diǎn)。對(duì)于層間高較低的井口平臺(tái)，操作維修方案的選擇，起吊設(shè)備形式等選擇尤為重要。

2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)

以國內(nèi)某區(qū)域海上井口平臺(tái)為例，此平臺(tái)上共有兩臺(tái)電動(dòng)消防泵與一臺(tái)海水提升泵，均為電潛泵，此3臺(tái)泵中心線處于同一軸線。海水泵與電動(dòng)消防泵維修方案布置的已知條件如下：海水提升泵與電動(dòng)消防泵布置在EL（+）18500mm，上一層為EL（+）24500mm，層間高為6000mm，護(hù)管伸出甲板（到第一片法蘭下沿）長(zhǎng)度為200mm。電機(jī)與泵是可拆式的，其中海水泵與電動(dòng)消防泵較長(zhǎng)件長(zhǎng)度見表1。

3 選型設(shè)計(jì)

3.1 維修方案選擇設(shè)計(jì)

（1）方案一：在每臺(tái)泵上方采用10t電動(dòng)葫蘆，利用吊點(diǎn)對(duì)電潛泵進(jìn)行維修。此平臺(tái)海水泵與消防泵中心線處于同一軸線，前期受限于層間高、泵與電機(jī)長(zhǎng)度、揚(yáng)水管最小長(zhǎng)度（2.5m揚(yáng)水管）及招標(biāo)國別影響，為盡可能增加提升空間，每個(gè)泵上方設(shè)置吊點(diǎn)眼板，眼板上設(shè)置10t掛鉤式電動(dòng)葫蘆，其上下掛鉤間距約1.2m（掛鉤間距國內(nèi)外相差無幾），由于前期可能國內(nèi)采辦，此方案比設(shè)滑道梁帶小車加電動(dòng)葫蘆形式要節(jié)省空間。電潛泵的安裝示意圖如圖1所示，采用眼板布置形式如圖2所示，電動(dòng)葫蘆形式如圖3所示。起吊空間核算：去掉護(hù)管在甲板上的法蘭面以及上方結(jié)構(gòu)梁的尺寸，凈空間還有5.5m。現(xiàn)取電動(dòng)消防泵最大長(zhǎng)度2.7m核算，眼板高度0.158m，電動(dòng)葫蘆的鉤間距1.25m，吊裝綁帶1m，所以起吊空間剩余：5.5-1.25-2.7-1-0.158=0.392m，剩余空間十分有限。

表1　海水泵與電動(dòng)消防泵較長(zhǎng)件長(zhǎng)度

（2）方案二：在3臺(tái)泵上方設(shè)一根滑道梁，共用1個(gè)10t電動(dòng)葫蘆與小車一體式的低凈空起吊設(shè)備，對(duì)電潛泵進(jìn)行維修。

此項(xiàng)目中期應(yīng)客戶要求，電動(dòng)葫蘆采辦需用國外廠家，而國外有小車與葫蘆一體式的低凈空設(shè)備，10t規(guī)格的產(chǎn)品從工字鋼下沿到吊鉤鉤心距離不超過400mm，從經(jīng)濟(jì)性以及提升空間考慮，將三個(gè)泵公用一根滑道梁，如圖4所示，這樣就只需一套電動(dòng)葫蘆帶電動(dòng)小車（一體式），如圖5所示。

起吊空間核算：去掉護(hù)管在甲板上的法蘭面以及上方結(jié)構(gòu)梁的尺寸，凈空間還有5.5m。現(xiàn)取電動(dòng)消防泵最大長(zhǎng)度2.7m核算，工字鋼高度0.43m，低凈空設(shè)備從工字鋼下沿到吊鉤鉤心距離不超過400mm，吊裝綁帶1m，所以起吊空間剩余：5.5-0.4-0.43-2.7-1=0.97m，剩余空間較為富裕。

3.2 方案比較

（1）方案一優(yōu)缺點(diǎn)：所用10t電動(dòng)葫蘆產(chǎn)品若為國內(nèi)采辦，相比之下要比采用滑道梁帶小車的布置方案節(jié)省空間，但此種方案若采用國外采辦，則3臺(tái)電動(dòng)葫蘆總費(fèi)用比方案二高出較多；無論國內(nèi)還是國外采辦，由于均受限10t電動(dòng)葫蘆的鉤間距尺寸，都將給后期操作維修留下十分有限的空間。

（2）方案二優(yōu)缺點(diǎn)：更適用于井口平臺(tái)、以及海水泵與電動(dòng)消防泵等所處層間高較低的平臺(tái)，采用10t低凈空小車葫蘆一體式產(chǎn)品，其10t規(guī)格從工字鋼下沿到吊鉤最高點(diǎn)的鉤心距離不超過400mm，這樣可以大大節(jié)省空間，并且相對(duì)方案一，只需一套電動(dòng)葫蘆帶小車，費(fèi)用節(jié)省較多。但是采用此類產(chǎn)品時(shí)，由于受限國內(nèi)廠家無此類產(chǎn)品，只能采用國外采辦。

3.3 起吊設(shè)備選型注意事項(xiàng)

電潛泵起吊設(shè)備選型注意事項(xiàng)：（1）對(duì)于采用掛鉤式電動(dòng)葫蘆，平臺(tái)總體布置確定之初，必須核實(shí)電潛泵起吊的空間是否能夠滿足要求；若空間布置緊張需與相關(guān)專業(yè)協(xié)商電潛泵布置位置、上方的結(jié)構(gòu)梁尺寸調(diào)小以及出口法蘭面調(diào)低等措施，來解決空間不足問題。（2）若經(jīng)過第1條的措施仍無法滿足要求，則須采用低凈空設(shè)備，由于涉及國外采辦，需在項(xiàng)目前期提前與客戶溝通好；若確定可以采用低凈空設(shè)備，為節(jié)省成本、利于布置滑道梁并利于操作維修等，在總體布置時(shí)，盡量將電潛泵布置在同一軸線上。

（3）采用低凈空設(shè)備時(shí)需注意好前期規(guī)劃，因其在高度上節(jié)省較大空間，相應(yīng)的水平空間將會(huì)增大，因此前期規(guī)劃時(shí)需留足操維空間。

（4）無論采用電動(dòng)葫蘆還是低凈空產(chǎn)品，在設(shè)備選型及選擇眼板或滑道梁時(shí)必須滿足相應(yīng)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求。

結(jié)語

（1）維修方案一為海上平臺(tái)電潛泵較為常規(guī)的設(shè)計(jì)方案，適用于客戶要求國內(nèi)采辦且層間高較高的平臺(tái)；

（2）維修方案二采用低凈空起吊設(shè)備，國內(nèi)尚無能生產(chǎn)的廠家，從本文引用的設(shè)計(jì)案例可知，對(duì)于層間高較低的平臺(tái)，特別是對(duì)于5m以內(nèi)層間高的平臺(tái)，盡量采用此類低凈空設(shè)備，否則無法滿足電潛泵的起吊空間要求。

（3）總體布置前需核實(shí)電潛泵起吊空間是否滿足要求，以判斷選用什么類型的起吊設(shè)備更合適。

（4）選擇起吊設(shè)備及相對(duì)應(yīng)的眼板或滑道梁必須滿足相應(yīng)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求。

[1] CB/T 60-1999，船用眼板[S].

[2] JBT 7332-2007，手動(dòng)單軌小車[S].

[3] JBT 5317-2007 環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆[S].

TE357

A

于國杰，1982年生，男，工程師。現(xiàn)在海洋石油工程股份有限公司從事機(jī)械工作。