船舶艙室腐蝕堵漏的工裝技術

于 浩

(中海石油(中國)有限公司秦皇島32-6作業公司,天津 300459)

在海洋石油開發領域,浮式生產儲卸油船舶(簡稱FPSO)兼有生產、儲油和卸油功能。某生產儲卸油船舶為16萬噸級,年處理能力400萬方,設計壽命25 a,腐蝕壽命25 a,服役近20 a。近年來,逐漸發現該船舶個別壓載艙存在L型橫段頂板銹蝕滲漏、壁板橫焊縫銹蝕滲漏、三艙交匯豎焊縫銹蝕滲漏的問題。為了保證現場的正常生產,避免安全、環保等事件的發生,本工作設計制作出了適用于不同位置、不同使用需求的工裝,并考察了其堵漏、補強效果。

1 艙室腐蝕漏點概況

工裝設計需要結合漏點的大小、形狀、位置、周圍的環境特點,現場的1S壓載艙存在4個滲漏點,滲漏點的基本概況如下。

第一漏點位于199肋位,編號為16的鐵板上,漏點處裂紋長約5.5 mm,裂口寬度最大3 mm,呈不規則裂紋狀,兩側有臺階感高低不平。滲漏點距離相鄰的工藝艙T-101A艙壁板僅170 mm,漏點周邊腐蝕嚴重區域尺寸約800 mm×1 800 mm,鐵板距離下方艙底2.15 m,滲漏點兩側各有一段支撐用T型鋼,詳細信息見圖1。

(a) 腐蝕區域

第二漏點位于242肋位,1S壓載艙船頭方向,社漏電在“L”型艙室豎向艙室處頂部空間,距離主甲板頂部約6 500 mm,預估對應工藝艙T-551A 13.5 m液位處,其為1S壓載艙、T551A和泵艙的三艙交匯處,周圍沒有可以利用的支撐點，詳細信息見圖2。

(a) 漏點位置

第三漏點在1S壓載艙第二層,有三段2 m長的橫向腐蝕帶,1P壓載艙第二層靠船尾側有三處角落焊縫存在滲漏。腐蝕點及漏點距離主甲板頂部約6 500 mm, 漏點對面艙室為貨油艙,隨著貨油艙中的液位變化,漏點會滲漏原油或者可燃氣等不同介質,存在安全隱患和環保風險。

第四漏點位于1S壓載艙、T551A艙和泵艙的三艙交匯豎焊縫,1S壓載艙船頭方向,距離主甲板頂部約6 500 mm, 預估對應T551A艙13.5 m液位處,三艙交匯豎焊縫銹蝕嚴重。

2 艙室腐蝕堵漏工裝設計與應用

作業人員根據現場作業環境的特點,分別采取頂壓密封、包裹密封的技術思路,實現對漏點的止漏。針對腐蝕嚴重的壓載艙L段橫段頂板,作業人員充分利用頂板所在區域下方的兩個T型梁,將螺栓置于其上,為頂板腐蝕點的密封板提供支撐力[1]。針對腐蝕滲油的三艙交匯的豎焊縫和兩艙交匯的橫焊縫,作業人員充分利用漏點所在區域的空間,通過加工制作積液箱的方式實現包裹密封[2]。

2.1 第一漏點

此處減薄較為嚴重,并且漏點四周100 mm區域測厚發現都僅為4～5 mm,針對漏點進行小面積封堵的效果不理想。制作了450 mm×550 mm的鋼板工裝,通過接觸面涂防腐蝕材料進行整個平面封堵,這樣既能將漏點封堵,又避免了漏點擴大帶來的其他風險。

使用防蝕膠泥將漏點臨時止漏,以便后續堵漏、補強作業。利用漏點處鐵板兩邊的T型梁作為支撐點,兩根槽鋼,形成底部支撐,四根螺栓放置在槽鋼上方,加工了一個帶有密封圈的密封槽,在密封槽內部填充BELZONA1111,安裝于四根螺栓的上方,上緊螺栓上的螺母為密封槽提供支撐力[3],詳見圖3。

(a) 涂抹BELZONA1111的鋼板及螺栓工裝圖

2.2 第二漏點

第二漏點附近區域減薄較為嚴重,且出現孔洞,不能太用力擠壓。由于為豎向三角區域,空間狹小,需要在可焊接作業的壁板上焊接槽型鋼,以為滲漏點堵漏作業的鐵板提供反向支撐力。

制作了750 mm×300 mm的鋼板工裝,對鋼板接觸面涂抹防腐材料BELZONA1111,對滲漏點實現整個平面封堵,這樣做既封堵漏點,又避免漏點擴大帶來的風險。

2.3 第三漏點

第三漏點上下存在肋板,現場加工制作積液箱,安裝于漏點所在的角焊縫上下肋板之間,形成封閉的腔室。在積液箱的壁板上安裝上下兩個放殘閥,用于定期放殘[4]。

滲漏的角焊縫位于上下兩個肋板之間,對于肋板上的透氣孔,采用BELZONA 1111封堵;與油艙相接觸的壁板,使用DevconAPS金屬膠將積液箱側壁板黏貼于油艙的壁板上,通過焊接的方式將積液箱其余壁板焊接在上下肋板上。

2.4 第四漏點

加工制作一個積液箱體將滲漏的豎焊縫包裹,使用BELZONA1111將角鐵的一個面黏貼到與油艙相接觸的壁板上,使用焊接的方式完成箱體其他部分的焊接。在箱體上下各安裝一個絲堵。在箱體出現滲漏問題時,使用注膠工具對著上絲堵孔注膠堵漏;下絲堵孔放出箱體內多余的殘液[5]。

3 結論

利用兩端帶有法蘭的螺栓實現堵漏鐵板的舉升,為堵漏鐵板施加垂直方向的頂升力,實現堵漏鐵板與漏點墻壁的貼合;為堵漏鐵板施加水平方向的壓力,使漏點位于由堵漏鐵板所形成的密封槽內,進而實現漏點封堵。

將膠皮加工成堵漏鐵板用密封膠條,使膠條內部即鐵板的中央形成密封腔室,為堵漏、補強用BELZONA 1111提供填充空間,彌補了堵漏鐵板與凹凸不平的銹蝕鐵板之間無法緊密貼合的問題。

使用DevconAPS金屬膠水黏貼和焊接相結合的方式,實現了油艙壁板的漏點堵漏作業。規避了清空油艙動熱工帶來的產量損失。且在能壁板上焊接支撐角鐵,為帶有法蘭的螺栓一端提供支撐點,實現了對密封鐵板的擠壓密封。

制作了積液箱,充分利用漏點所處狹小空間,使用包裹的方式封堵。既克服了狹小空間堵漏的困難,又實現了不在油艙壁板上動熱工,一舉兩得實現堵漏作業。

自行設計并制作了上述四種堵漏工裝,現場人員實現了在生產狀態完成艙室滲油的止漏工作,規避了安全環保風險,保證了船舶的正常生產。