米軍
摘要:目前,海上石油平臺的原油儲罐大部分服役期限接近儲罐設計壽命,部分儲罐的狀態堪憂,為了保證平臺原油儲存的安全性及經濟性,原油儲罐拆除換新急需解決。原油儲罐拆除一般分為浮吊配合整體拆除、浮吊配合分段拆除、利用平臺吊車及工裝人工拆除。基于此,文中重點分析了原油儲罐各種拆除方案的優缺點。
關鍵詞:原油儲罐 完整性 拆除
分類號:TE951
引言
目前海洋石油平臺開采的原油外輸方式一般為海管外輸、FPSO運輸。無論采取哪種方式外輸,原油都需先進行脫硫、脫水等工藝處理,再輸送到平臺原油儲罐等待外輸。隨著原油儲罐設計壽命接近終止,為避免原油可能泄露帶來的污染危害,需要對海洋平臺原油儲罐進行拆除、換新。安全、適用兼具經濟性的拆除方案是項目成功的關鍵,目前原油儲罐拆除的方案通常有4種:1、浮吊配合整體拆除;2、浮吊配合分段拆除;3、平臺吊機配合人工拆除;4、吊裝工裝人工拆除。
本文結合實際項目,對這幾種方案進行描述和對比,以供參考。
一、項目概況
渤海某油田海上平臺安裝有原油儲罐,服役年限已超出設計壽命,隨著運行時間的增加,受海洋腐蝕環境的影響,罐體和罐頂已經出現不同程度腐蝕減薄、穿孔現象,部分區域已破損,惰封氣體泄露日趨嚴重。
根據第三方檢驗結果,結合油田實際生產需要,需要對現有儲罐進行更換,拆除現有儲罐,設計和建造新的儲罐。但現在平臺仍在正常生產,拆除過程必須保障平臺生產的安全性,同時兼顧經濟性,縮短施工時間。
二、方案簡介
2.1浮吊配合整體拆除
施工順序:安裝工裝→吊裝準備→海上吊裝
(1)安裝工裝:罐底板上表面焊接工裝梁,井字形安裝;在井字梁相交位置安裝圓鋼管立柱,鋼管立柱穿過罐頂并焊接,使吊裝結構成為整體;罐頂部增加吊裝框架;對工裝結構進行無損探傷檢驗。
(2)吊裝準備:拆除平臺上與儲罐相連的管線、電纜等;拆除腳手架;清理障礙物;進行安全分析和檢查。
(3)海上吊裝:浮吊和運輸駁船拋錨就位;緩慢將儲罐整體吊起,并轉移至駁船;對儲罐進行裝船固定。
2.2浮吊配合分段拆除
(1)拆除準備:拆除前罐內填充一米高液位水,水上注入泡沫液。
(2)罐頂拆除:罐頂焊接吊點,四周進行切割,切除中心柱與罐頂的連接,完成后掛鉤啟動浮吊,吊罐頂到駁船。
(3)罐內中心柱的拆除:罐內中心柱頂部焊接吊點,在底部進行切割,切除中心柱與罐底板的連接,完成后掛鉤啟動浮吊,吊中心柱到駁船。
(4)罐壁板拆除:罐壁板按從上到下順序拆除,焊接吊點到每層壁板,切割每層的環向焊縫,完成后掛鉤啟動浮吊,吊罐壁板到駁船,逐層拆除。
(5)罐內蒸汽盤管拆除:蒸汽盤管氣割拆除,用浮吊吊至駁船。
(6)罐底板拆除:罐底板焊接吊點,浮吊就位后掛鉤,吊罐底板到駁船。
2.3平臺吊機配合人工拆除
(1)拆除準備:拆除前罐內填充一米高液位水,水上注入泡沫液。
(2)罐頂拆除:罐頂焊接吊點,四周進行切割,切除中心柱與罐頂的連接,切割完成后掛鉤啟動吊機,吊罐頂到駁船(大小需滿足吊機承重要求)。
(3)罐內中心柱的拆除:罐內中心柱頂部焊吊點,底部切割,成后掛鉤啟動吊機,吊中心柱到駁船(大小需滿足吊機承重要求)。
(4)罐壁板拆除:罐壁板按從上到下順序拆除,焊接吊點到每層壁板,切割每層的環向焊縫,完成后掛鉤啟動吊機,吊罐壁板到駁船,逐層拆除(大小需滿足吊機承重要求)。
(5)罐內蒸汽盤管拆除:蒸汽盤管氣割拆除,用吊機吊至駁船。
(6)罐底板拆除:罐底板焊接吊點,掛鉤啟動吊機,吊裝罐底板到駁船。
2.4吊裝工裝人工拆除
(1)拆除準備:拆除前罐內填充一米高液位水,水上注入泡沫液。
(2)罐頂附屬設備拆除:罐頂附屬件拆除,利用罐頂龍骨吊至罐底。
(3)罐壁保溫拆除:搭腳手架,先拆保護層再拆保溫層,拆下來的保護層和巖棉包裝好吊運至吊籠運回陸地處理。
(4)罐頂板氣割拆除、罐頂龍骨拆除:首先把罐頂板切割成1米左右大小散塊,利用罐頂龍骨吊至罐底,待頂板切割完畢后,進行龍骨拆除。利用環抱中心柱搭設腳手架和罐外壁搭設腳手架來拆除龍骨,按順序拆除。
(5)罐內中心柱的拆除:罐內中心柱自上而下由罐頂開始拆除,大小滿足人員搬運要求,拆除到下層時,腳手架也要隨之拆除。
(5)罐壁板拆除:罐壁板按從上到下的順序拆除,大小滿足人員搬運要求。
(7)罐內蒸汽盤管拆除:蒸汽盤管氣割拆除,大小滿足人員搬運要求。
(8)罐底板拆除:罐底板氣割拆除,大小滿足人員搬運要求。
2.5方案對比
我們將這4種方案從工期、經濟性、優缺點方面進行對比,以找到最適合本項目的方案。
(一)浮吊配合整體拆除方案:單罐拆除工期63天;拆除費用2294萬元。
優缺點:1)工裝材料約50噸,沒有吊車配合工裝安裝難度較大;2)舊罐目前腐蝕嚴重,局部檢測的壁厚無法代表整體腐蝕程度,吊裝強度無法準確計算,整體吊裝過程中可能出現垮塌。
(二)浮吊配合分段拆除方案:單罐拆除工期30天;拆除費用2489萬元。
優缺點:浮吊海上待機率較高,容易受天氣等不可預測因素影響。
(三)平臺吊機配合人工拆除:單罐拆除工期30天;拆除費用1489萬元。
優缺點:儲罐周圍有吊機的情況下首選方案,安全性、經濟性、工期最優。
(四)吊裝工裝人工拆除方案:單罐拆除工期60天;拆除費用2039萬元。
優缺點:1)人員投入較多,海上POB占用較多,人員安全管控難度較大;
2)拆解廢料倒運難度大。
說明:
(1)對費用的影響因素主要是:工裝材料、施工工作量、船舶資源、人工和機具消耗。
(2)對施工周期的影響因素主要是:施工工作量、天氣情況。
(3)此表涉及工期和費用未考慮天氣等外部因素影響造成的待工時間和費用。
結束語
綜上所述,各方案都有優缺點,而且受外界不可控因素影響很大。這就要求我們在實際項目中,必須結合具體情況,全面考慮和衡量,選取最適合項目的方案,以盡可能接近實現既定的項目指標。
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