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文檔簡(jiǎn)介
1、第八章 總圖第一節(jié) 概述海洋石油工程所涉及的總圖包含油(氣)田設(shè)施總體布置和單座平臺(tái)上部設(shè)備設(shè)施布置兩方面工作??傮w布置是根據(jù)油(氣)田生產(chǎn)設(shè)施數(shù)量與使用要求、擬建平臺(tái)海域的環(huán)境條件、施工方法及建造使用平臺(tái)的經(jīng)驗(yàn),解決工藝布置與結(jié)構(gòu)形式相配合的總體問(wèn)題;設(shè)備設(shè)施布置是在總體布置的基礎(chǔ)上,將油(氣)田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)所需的上部生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施安全、合理和經(jīng)濟(jì)地布置在有限的平臺(tái)(或浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置)甲板上。設(shè)計(jì)時(shí),總圖所包含的兩方面工作應(yīng)充分結(jié)合考慮,但對(duì)于不同的設(shè)計(jì)階段,側(cè)重點(diǎn)不同?;驹O(shè)計(jì)前的各階段,總體布置為重點(diǎn);基本設(shè)計(jì)及以后的各階段重點(diǎn)考慮設(shè)備布置。本章描述了總圖設(shè)計(jì)和布置的準(zhǔn)則與方法,目的是幫助設(shè)
2、計(jì)工程師完成海上油(氣)田開(kāi)發(fā)所需的合理而又安全的總體布置和設(shè)備設(shè)施布置。本章適用海上油(氣)田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)新建和改擴(kuò)建平臺(tái)(群)及上部生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施的布置以及浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置上部生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施的布置。第二節(jié) 總圖設(shè)計(jì)布置主要內(nèi)容和原則與基礎(chǔ)一、 主要內(nèi)容1. 總體布置,如平臺(tái)功能、形式、方位、層高、層數(shù)等;2. 鉆采、集輸?shù)裙に囋O(shè)施布置;3. 平臺(tái)動(dòng)力設(shè)施布置;4. 救生設(shè)備及直升機(jī)坪布置;5. 靠船設(shè)施、起重設(shè)備布置;6. 供電、供水、供氣設(shè)施布置;7. 廢油、廢水、廢氣處理設(shè)施布置;8. 安全防火及防腐設(shè)施布置;9. 備品倉(cāng)庫(kù)及材料堆場(chǎng)布置;10. 對(duì)內(nèi)、外通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)布置;11. 辦公、居
3、住和生活服務(wù)設(shè)施面積和HVAC設(shè)施布置二、 設(shè)計(jì)布置原則1. 總體布置應(yīng)依據(jù)油(氣)田(群)開(kāi)發(fā)方案、自然條件以及所在海域已建油(氣)田(群)規(guī)劃統(tǒng)一考慮,進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選取有利于安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、減少投資、提高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化方案;2. 滿足安全、防火、消防、人員逃生和救生以及防止污染的需要海上油(氣)田生產(chǎn)的原油(天然氣)屬易燃、易爆、可燃或有毒(如含H2S)物質(zhì),潛在著火災(zāi)、爆炸、中毒和污染環(huán)境(溢漏油、生產(chǎn)/生活污水、固體廢棄物等)的危險(xiǎn)??倛D設(shè)計(jì)布置應(yīng)依據(jù)有關(guān)規(guī)范的規(guī)定首先預(yù)防危險(xiǎn),其次是一旦發(fā)生危險(xiǎn)則盡可能限制其危害程度和范圍,再就是能為及時(shí)搶救和安全疏散提供方便條件。3
4、. 滿足生產(chǎn)作業(yè)的需要海上油(氣)田生產(chǎn)過(guò)程是由工藝設(shè)計(jì)確定,通常按照生產(chǎn)流程順序和同類(lèi)設(shè)備適當(dāng)集中的方式進(jìn)行布置。設(shè)備設(shè)施布置應(yīng)為操作管理提供方便,對(duì)于主要操作區(qū)域、巡檢和逃生路線,提供暢通的通道、過(guò)橋和梯子等,經(jīng)常上下的梯子采用斜梯。4. 滿足維修及事故處理的需要為保障海上油(氣)田安全平穩(wěn)生產(chǎn),需要對(duì)設(shè)備、儀表和管道進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)和檢修。通常的檢修是直接更換故障設(shè)備、部件或就地檢修。布置時(shí)應(yīng)充分考慮通道、空間以保證維護(hù)和檢修及事故處理。對(duì)于大部件的起吊、搬運(yùn)(平臺(tái)吊機(jī)不能達(dá)到)應(yīng)考慮設(shè)置必要的滑軌及單獨(dú)卸貨平臺(tái)。5. 滿足結(jié)構(gòu)合理性的需要海上油(氣)田生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施(簡(jiǎn)稱(chēng)平臺(tái)上部組塊)布
5、置在生根于海床的固定結(jié)構(gòu)或浮式結(jié)構(gòu)上,合理的設(shè)備設(shè)施布置將有助于平衡平臺(tái)甲板樁腿支撐所必須承受的垂直荷載,從而使得整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力達(dá)到最佳。6. 滿足海上施工的需要應(yīng)充分考慮海上施工能夠動(dòng)用到特種機(jī)具(如:浮吊、駁船等)能力,以及合理的海上安裝方案。根據(jù)浮吊的能力,上部組塊通常按整塊、東西兩塊等方式設(shè)計(jì)布置(平臺(tái)北),也可以將生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施按系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。7. 以人為本應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的需要,設(shè)置合理的作業(yè)人員活動(dòng)場(chǎng)所和床位;并設(shè)置安全可靠的登平臺(tái)設(shè)施,確保作業(yè)人員上下平臺(tái)的安全。振動(dòng)和噪音大的機(jī)械設(shè)備要盡可能遠(yuǎn)離生活區(qū),并采取減振、隔振及減少噪音等措施。8. 應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)合理設(shè)備設(shè)施布置應(yīng)在遵守國(guó)
6、家法令、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和滿足上述各項(xiàng)要求的前提下,盡可能緊湊布置,以減小甲板面積,同時(shí)應(yīng)避免管道不必要的往返,減少能耗,節(jié)省投資和鋼材。9. 妥善處理已建工程與新建工程、臨時(shí)和永久工程的銜接關(guān)系,分期建設(shè)和考慮發(fā)展的可能性。10. 整齊大方觀美設(shè)備設(shè)施布置盡量做到排列整齊、高低協(xié)調(diào),管道橫平豎直。并力求使管道系統(tǒng)簡(jiǎn)化。三、 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)完成總圖布置所必需具備的資料和文件1. 油(氣)田地理位置油(氣)田所在海域,與陸地、周邊已建或在建海上油(氣)田(若有)的相對(duì)關(guān)系。2. 油(氣)藏開(kāi)發(fā)方案井口平臺(tái)數(shù)量、每座井口平臺(tái)開(kāi)發(fā)井及預(yù)留井槽數(shù)量、油(氣)田生產(chǎn)過(guò)程中是否增加調(diào)整井。3. 鉆井、完井、采油(氣)及
7、修井方案井口平臺(tái)數(shù)量、每座井口平臺(tái)開(kāi)發(fā)井及預(yù)留井槽數(shù)量、井口平臺(tái)的位置(通常取1口直井的坐標(biāo)來(lái)表示平臺(tái)的位置)、生產(chǎn)井的鉆井和完井方式(鉆井船預(yù)鉆井、平臺(tái)鉆機(jī))、調(diào)整井的鉆井和完井方式(自升式懸臂鉆井船、平臺(tái)鉆機(jī))、采油(氣)方式(自噴、機(jī)采、氣舉)、以及修井方式(自升式懸臂鉆井船、平臺(tái)修井機(jī)、平臺(tái)鉆機(jī)或修井船)。4. 油(氣)田所在海域自然條件海域的風(fēng)玫瑰、波浪、海流和水深等環(huán)境條件(環(huán)境條件的原始資料必須可靠、連續(xù)和有代表性)。5. 預(yù)計(jì)的油(氣)田生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)每座平臺(tái)生產(chǎn)定員、如果安裝有平臺(tái)鉆機(jī)或修井機(jī)還應(yīng)包括相關(guān)操作人員(確定生活住房床位)。6. 工藝、公用流程圖、工藝、公用管道和儀表
8、流程圖、設(shè)備表這些圖表中表示出工藝設(shè)備、輔助生產(chǎn)設(shè)備和管道的設(shè)計(jì)與操作條件、規(guī)格型號(hào)、外形尺寸等以及設(shè)備與管道的關(guān)系。7. 平臺(tái)建筑物的類(lèi)型和建筑面積,如:中央控制室、馬達(dá)控制間、變壓器間、應(yīng)急發(fā)電機(jī)間、CO2間、維修間、儲(chǔ)藏間和化驗(yàn)室等。8. 海上施工機(jī)具的資源,如浮吊、機(jī)具的能力及使用情況等。9. 油氣田所在海域可能使用的最大直升機(jī)機(jī)型或常用機(jī)型。第三節(jié) 規(guī)程、規(guī)定和法規(guī)1. 海上固定平臺(tái)安全規(guī)則國(guó)經(jīng)貿(mào)安全(2000)944號(hào)2. 民用直升機(jī)海上平臺(tái)運(yùn)行規(guī)定民航總局令第67號(hào)3. 海洋石油工程制圖規(guī)范SY/T100284. 海上結(jié)構(gòu)物上生產(chǎn)設(shè)施的推薦作法SY/T48055. 海上固定平臺(tái)直
9、升機(jī)場(chǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造的推薦作法SY/T48066. 敞開(kāi)式海上生產(chǎn)平臺(tái)防火與消防的推薦作法SY/T100347. 石油設(shè)施的電氣安裝一級(jí)危險(xiǎn)區(qū)一類(lèi)和二類(lèi)的分類(lèi)推薦作法SY/T100418. 海上生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)和危險(xiǎn)性分析推薦作法API RP14J9. Solars規(guī)范10. 入級(jí)和第3方檢驗(yàn):必須遵守檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的規(guī)范11. 國(guó)標(biāo)及強(qiáng)制性應(yīng)遵循的規(guī)范、規(guī)定第四節(jié) 總體布置一、 平臺(tái)功能1. 有人和無(wú)人駐守井口平臺(tái)根據(jù)油(氣)藏開(kāi)發(fā)方案要求的井口平臺(tái)數(shù)量,鉆井、完井、采油(氣)及修井方案和業(yè)主的操作要求或慣例,確定井口平臺(tái)有人或無(wú)人駐守。通常油(氣)井?dāng)?shù)不多、單井產(chǎn)能較高、具有自噴能力、上部設(shè)施較
10、少、不安裝自持式修井機(jī)、油(氣)田范圍內(nèi)存在提供生產(chǎn)生活支持的中心處理平臺(tái)或浮式生產(chǎn)裝置的井口平臺(tái)應(yīng)按無(wú)人駐守井口平臺(tái)設(shè)計(jì)。2. 平臺(tái)自持能力通常海上油(氣)田遠(yuǎn)離陸地,平臺(tái)維持生產(chǎn)需要的生產(chǎn)、生活等物資主要通過(guò)供應(yīng)船提供,要求平臺(tái)具有一定的自持能力,因而在總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮足夠空間用于儲(chǔ)存淡水、燃料油、化學(xué)藥劑、備品備件和食品等。一般情況下,平臺(tái)自持能力按715天考慮。二、 平臺(tái)形式海上油(氣)田生產(chǎn)平臺(tái)功能可分為井口平臺(tái)和中心處理平臺(tái)兩大類(lèi)。井口平臺(tái)又細(xì)分為采油(氣)平臺(tái)和具備鉆井或修井能力的采油(氣)平臺(tái);中心處理平臺(tái)細(xì)分為具有集油(氣)和工藝處理及生活動(dòng)力設(shè)施而無(wú)井口的綜合平臺(tái)、具有集油
11、(氣)和工藝處理及生活動(dòng)力設(shè)施且?guī)Ь诘木C合平臺(tái)、具有集油(氣)及工藝處理及生活動(dòng)力設(shè)施且?guī)Ь诓⒕邆溷@井或修井能力的綜合平臺(tái)。對(duì)于僅有1座生產(chǎn)平臺(tái)的油(氣)田,平臺(tái)形式通常設(shè)計(jì)成帶井口的中心處理平臺(tái),當(dāng)其周邊存在可依托的生產(chǎn)生活設(shè)施時(shí),也可設(shè)計(jì)為采油(氣)井口平臺(tái)等。對(duì)于有2座和以上生產(chǎn)平臺(tái)的油(氣)田,通常其中1座平臺(tái)設(shè)計(jì)成中心處理平臺(tái)或立管平臺(tái),該平臺(tái)一般相對(duì)其它諸平臺(tái)而言是幾何中心、或產(chǎn)能最大、或流體性質(zhì)較差(如含H2S、CO2等)。上述的平臺(tái)形式都是比較典型的,在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,如油(氣)田所處海域水深、地理位置及規(guī)模等因素分析采用單獨(dú)平臺(tái)或是組合平臺(tái),如:采油(氣)
12、井口平臺(tái)+中心處理平臺(tái)、帶井口的中心處理平臺(tái)+生活動(dòng)力設(shè)施平臺(tái)等。平臺(tái)形式的通常根據(jù)油(氣)藏開(kāi)發(fā)方案要求的井口平臺(tái)數(shù)量,鉆井、完井、采油(氣)及修井方案,海上安裝方式和安全分析等技術(shù)因素結(jié)合經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合對(duì)比而確定。無(wú)論井口平臺(tái)還是中心處理平臺(tái),通常按開(kāi)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在增加擋風(fēng)墻的平臺(tái)上應(yīng)考慮通風(fēng)。三、 平臺(tái)方位平臺(tái)方位是平臺(tái)向北朝向與平臺(tái)所在海域真北(大地北)相對(duì)關(guān)系,習(xí)慣上以與平臺(tái)的長(zhǎng)邊垂直的方向表示平臺(tái)北。平臺(tái)方位的確定關(guān)系到平臺(tái)直升機(jī)甲板、靠船設(shè)施、火炬和安全泄壓系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)、海管、電纜和立管的布置設(shè)計(jì),須綜合考慮平臺(tái)所在海域常年主導(dǎo)風(fēng)向、主導(dǎo)表層海流(海浪)方向以及本海域已建平臺(tái)方
13、位等因素。根據(jù)主導(dǎo)表層海流方向確定平臺(tái)的主要靠船設(shè)施布置位置,以使靠船免受主要逼近海流的影響,并有助于避免停泊船只撞擊平臺(tái)。實(shí)際運(yùn)用中,對(duì)于重要的生產(chǎn)平臺(tái)均采用對(duì)稱(chēng)布置靠船設(shè)施。平臺(tái)靠船采取旁靠和尾靠?jī)煞N方式,無(wú)論旁靠還是尾靠都要求船舶的船頭朝向與海水的主流向大致相同或相逆。通常渤海海域船舶習(xí)慣采用尾靠,而南海海域則采用旁靠或尾靠。逃生系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)也要考慮主導(dǎo)表層海流方向,以使事故狀態(tài)時(shí)推下的救生艇盡快隨流遠(yuǎn)離平臺(tái)。根據(jù)常年主導(dǎo)風(fēng)向確定直升機(jī)甲板、火炬和安全泄壓系統(tǒng)的布置,直升機(jī)甲板布置在上風(fēng)向;火炬和安全泄壓系統(tǒng)則布置在下風(fēng)向。表2-8-1為我國(guó)大部分海上油(氣)田海域的常年主導(dǎo)風(fēng)向和海流
14、方向。表2-8-1 我國(guó)大部分海上油(氣)田海域的常年主導(dǎo)風(fēng)向和海流方向海域與油(氣)田名稱(chēng)常年主導(dǎo)風(fēng)向(來(lái)向)常年主導(dǎo)表層海流方向(去向)渤海海域錦州20-2凝析氣田SSWSW秦皇島32-6油田SSWWSW南堡35-2油田SSWWSW綏中36-1油田SSWSW曹妃甸18-2油田SSW2800(漲潮),1000(落潮)歧口18-1油田ESE2760(漲潮),860(落潮)渤中26-2油田SSW3040(漲潮),1240(落潮)渤中13-1油田SSW2800(漲潮),1000(落潮)渤中28-1油田SSW3040(漲潮),1240(落潮)東海海域平湖油氣田NNW春曉氣田群NNESSW南海西部海域
15、崖13-1氣田NESSW潿洲油田群NENWNW文昌油田NESW東方1-1氣田NENNW南海東部海域惠州油田NESW陸豐13-1油田NESW西江油田ENENE流化11-1油田NEW番禺4-2/5-2油田NEW平臺(tái)方位以圖形方法表示,它是平臺(tái)方位、常年主導(dǎo)風(fēng)和海流的組合圖,具體表示方法見(jiàn)圖2-8-1。我國(guó)部分已建或在建海上平臺(tái)方位、常年主導(dǎo)風(fēng)和海流組合圖參見(jiàn)圖2-8-2。圖2-8-1平臺(tái)(群)方位(a) 渤海海域(b)東海海域(c) 南海東部海域(d) 南海西部海域圖2-8-2 我國(guó)部分已建或在建海上平臺(tái)方位、常年主導(dǎo)風(fēng)和海流組合圖四、 平臺(tái)坐標(biāo)平臺(tái)坐標(biāo)是指將要建設(shè)的生產(chǎn)平臺(tái)在海上油(氣)田中具體
16、位置,通常取平臺(tái)的一口井或平臺(tái)幾何中心點(diǎn)坐標(biāo),采用WGS-84坐標(biāo)系。平臺(tái)原點(diǎn)坐標(biāo)(直井)由鉆井專(zhuān)業(yè)提供。五、 甲板面積目前海上油(氣)田生產(chǎn)平臺(tái)基本上采用樁基鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)管架支撐上部設(shè)備設(shè)施,導(dǎo)管架最常用的為4和8腿。平臺(tái)單層甲板面積等于導(dǎo)管架頂部工作點(diǎn)圍成的面積及從工作點(diǎn)起向外最大懸臂所構(gòu)成面積之和,見(jiàn)圖2-8-3 平臺(tái)甲板示意圖。導(dǎo)管架工作點(diǎn)間的距離通常為1220m;從甲板邊緣到工作點(diǎn)的懸臂跨距盡量不要超過(guò)工作點(diǎn)跨距的一半,但支撐生活樓和直升機(jī)甲板的懸臂可另行考慮。對(duì)于6腿和8腿導(dǎo)管架,沿平臺(tái)長(zhǎng)向的每組導(dǎo)管架工作點(diǎn)間距離盡可能比沿平臺(tái)短向的導(dǎo)管架工作點(diǎn)間距離小。圖2-8-3中水平軸線A、B分
17、別與豎向軸線1、2、3、4相交,各交叉點(diǎn)就是導(dǎo)管架工作點(diǎn)。圖2-8-3 平臺(tái)甲板示意圖六、 平臺(tái)分層海上油(氣)田開(kāi)發(fā)需要許多生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施,若將這諸多的設(shè)備布置在一個(gè)平面上是不合理和不經(jīng)濟(jì)的,有效的方式是分層布置,多層甲板既能使平臺(tái)可利用面積達(dá)到最大,又能減小基礎(chǔ)(導(dǎo)管架)尺寸且充分利用空間。海上平臺(tái)由于其功能不同,通常具有14層甲板,即上層甲板、中層甲板、下層甲板和底層甲板。參見(jiàn)圖2-8-4平臺(tái)豎向示意圖。功能單一、生產(chǎn)設(shè)施較少的平臺(tái)通常設(shè)置12層甲板就完全滿足需要;中心處理平臺(tái)則須考慮34層甲板。圖2-8-4平臺(tái)豎向示意圖七、 甲板高度合理地選擇平臺(tái)甲板高度既能節(jié)省投資,又可使平臺(tái)美觀實(shí)
18、用。確定甲板高度必須考慮的因素有每層甲板所布置的設(shè)備設(shè)施高度、管帶儀電橋架的高度、檢修空間、預(yù)計(jì)海上安裝浮吊吊臂長(zhǎng)度和舉升能力等,對(duì)于個(gè)別較高設(shè)備,如塔類(lèi)可考慮穿過(guò)上層甲板,而不必因其高度而增加整個(gè)甲板高度。對(duì)于需要利用自升式鉆井船修井或鉆調(diào)整井的平臺(tái),預(yù)計(jì)將要采用自升式鉆井船的氣隙高度和懸臂的工作范圍也將是考慮的因素。部分海上油(氣)生產(chǎn)平臺(tái)甲板高度范圍統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2-8-2。表2-8-2 部分海上油(氣)生產(chǎn)平臺(tái)甲板高度范圍統(tǒng)計(jì)甲板高度(m)中心處理平臺(tái)井口平臺(tái)上層甲板中層甲板51048中層甲板下層甲板4847下層甲板底層甲板3.54.53.54.5底層甲板與海面間的高度應(yīng)按設(shè)計(jì)環(huán)境條件時(shí)潮汐
19、與波浪最不利組合情況下的最大波峰高程以上,并留有至少1.5m的間隙設(shè)計(jì),即可以按下式進(jìn)行估算:底層甲板標(biāo)高=2/3百年一遇的波高+百年一遇高水位+底層甲板結(jié)構(gòu)梁高+1.5m對(duì)于渤海區(qū)域按50年一遇的波高考慮,其它海域?yàn)榘倌暌挥龅牟ǜ?。最終結(jié)果應(yīng)與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)依據(jù)環(huán)境條件計(jì)算出一致。底層甲板在特殊情況下可以采用格柵。八、 平臺(tái)與鉆井船相對(duì)位置油(氣)田開(kāi)發(fā)中后期通常會(huì)增打調(diào)整井以彌補(bǔ)產(chǎn)量的下降,對(duì)于不設(shè)平臺(tái)鉆機(jī)或側(cè)鉆功能修井機(jī)的生產(chǎn)平臺(tái),將采用自升式懸臂鉆井船鉆井,因而總體設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)采用鉆井船的型號(hào)、最大氣隙高度及船體高度,將需要鉆井側(cè)的平臺(tái)上部組塊懸臂減小以適應(yīng)鉆井需要,上層甲板井口區(qū)附近
20、盡量不布置或布置高度較低的設(shè)備??傮w設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該考慮鉆井船二次踩原腳印就位。目前海洋石油系統(tǒng)自升式懸臂鉆井船鉆井有渤海4、8、10、12、南海1和4號(hào)共計(jì)6艘,其懸臂梁的可鉆覆蓋尺寸為最大向艉部懸出4060,橫向移動(dòng)2024。通常與鉆井船最近一排井到平臺(tái)邊緣的距離為2.23m,其中逃生通道寬度為11.5m。鉆井船靠近平臺(tái)最外側(cè)的輪廓線與平臺(tái)應(yīng)保持足夠的安全距離。參見(jiàn)圖2-8-5平臺(tái)與鉆井船相對(duì)位置示意圖。圖2-8-5 平臺(tái)與鉆井船相對(duì)位置示意圖九、 平臺(tái)模塊鉆機(jī)和修井機(jī)1. 平臺(tái)模塊鉆機(jī)平臺(tái)模塊鉆機(jī)由鉆機(jī)主體、動(dòng)力、鉆井泥漿(含泥漿凈化處理設(shè)備)、油料罐(柴油)、水罐(淡水)、固井泵、灰罐、吹
21、灰(P-tank罐)空壓機(jī)及凈化裝置、其他設(shè)備(測(cè)井設(shè)備、錄井房、化學(xué)藥劑庫(kù))等模塊和鉆井管子堆場(chǎng)組成。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情況,可將油料罐、水罐、海水系統(tǒng)、工廠/儀表風(fēng)系統(tǒng)及應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng)等與平臺(tái)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備共同考慮。鉆井設(shè)備及其系統(tǒng)設(shè)施平面布置盡量保證鉆井工藝流程順暢、各類(lèi)作業(yè)方便、操作安全可靠。同時(shí)在進(jìn)行鉆井設(shè)備布置時(shí),還要考慮逃生路線及所有設(shè)備的操作和維修空間,使工作人員能盡快安全到達(dá)集合區(qū)。整套平臺(tái)模塊鉆機(jī)的設(shè)備設(shè)施布置在平臺(tái)上層甲板上,但受平臺(tái)甲板面積的限制,鉆機(jī)各部分不可能布置在一層甲板上,必須充分利用空間分區(qū)、分層布置,通常按23層布置設(shè)計(jì)。鉆機(jī)主體布置在上層甲板井口區(qū)上方,能作橫向和
22、縱向移動(dòng),對(duì)平臺(tái)的每一口井進(jìn)行鉆井/修井作業(yè)。鉆機(jī)主體的底座分為上下兩層,以實(shí)現(xiàn)雙向移動(dòng),下底座的滑道至少有1條與甲板結(jié)構(gòu)工作點(diǎn)的大梁重合;鉆機(jī)的其它設(shè)備設(shè)施根據(jù)甲板面積有多種不同的布置方式,通常動(dòng)力、鉆井泥漿(含泥漿凈化處理設(shè)備)、固井泵及其他設(shè)備(也可布置在第二層)布置在下層(上層甲板);吹灰(P-tank罐)空壓機(jī)及凈化裝置、可控硅(SCR)、馬達(dá)控制中心(MCC)等布置在第二層;鉆井管子堆場(chǎng)布置在第三層;灰罐放置在上層甲板上,其既可布置在平臺(tái)邊緣或鉆機(jī)主體附近,也可布置在鉆機(jī)主體與鉆井泥漿(含泥漿凈化處理設(shè)備)之間。如果甲板面積較小部分,設(shè)備如泥漿凈化處理設(shè)備也可布置在鉆機(jī)主體的下底座
23、上。圖2-8-6為其中一種平臺(tái)模塊鉆機(jī)設(shè)備設(shè)施布置示意圖。平臺(tái)模塊鉆機(jī)的設(shè)備設(shè)施在平臺(tái)上層甲板上占據(jù)的面積約為長(zhǎng)3750m,寬30m左右。鉆井管子堆場(chǎng)通道外邊緣與鉆井管子堆場(chǎng)相鄰最近1口井的距離不宜小于23m。平臺(tái)上層甲板上應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況留出物資材料卸貨區(qū)。2. 修井機(jī)平臺(tái)修井機(jī)由主機(jī)(井架、動(dòng)力機(jī)組、絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、上下底座、司鉆房)、泥漿泵組、泥漿罐、防噴器系統(tǒng)、附屬設(shè)備和修井管子堆場(chǎng)組成。修井時(shí)非連續(xù)性使用的淡水、海水消防水以及壓縮空氣等由生產(chǎn)平臺(tái)提供,修井設(shè)備中不包含相應(yīng)的泵、罐等。修井機(jī)設(shè)備及其輔助系統(tǒng)設(shè)施平面布置盡量保證修井工藝流程順暢、各類(lèi)作業(yè)方便、操作安全可靠。同時(shí)在進(jìn)行修井設(shè)備布
24、置時(shí),還要考慮逃生路線及所有設(shè)備的操作和維修空間,使工作人員能盡快安全到達(dá)安全集合區(qū)。(a)鉆機(jī)上層布置示意圖(b)鉆機(jī)下層布置示意圖圖2-8-6 平臺(tái)模塊鉆機(jī)設(shè)備設(shè)施布置示意圖修井機(jī)設(shè)備設(shè)施布置在平臺(tái)上層甲板上,主機(jī)布置在上層甲板井口區(qū)上方,能作橫向和縱向移動(dòng),對(duì)平臺(tái)的每一口井進(jìn)行修井作業(yè)。主機(jī)的底座分為上下兩層,以實(shí)現(xiàn)雙向移動(dòng),下底座的滑道至少有1條與甲板結(jié)構(gòu)工作點(diǎn)的大梁重合。修井機(jī)設(shè)備設(shè)施根據(jù)甲板面積有多種不同的布置方式,通常有下底座的滑道與堆場(chǎng)的油管呈900布置;下底座的滑道與堆場(chǎng)的油管平行且在滑道內(nèi)布置。如果甲板面積較小,部分設(shè)備也可布置在修井機(jī)主體的下底座上。圖2-8-7為其中一種
25、修井機(jī)設(shè)備設(shè)施布置示意圖。圖2-8-7 修井機(jī)設(shè)備設(shè)施布置示意圖修井機(jī)設(shè)備設(shè)施在平臺(tái)上層甲板上占據(jù)的面積約為長(zhǎng)1731m,寬2035m。管子堆場(chǎng)外通道邊緣與管子堆場(chǎng)相鄰最近1口井的距離不宜小于13m。當(dāng)修井機(jī)不具備鉆調(diào)整井功能時(shí),需要?jiǎng)佑米陨綉冶坫@井船進(jìn)行平臺(tái)鉆井,因而要求修井機(jī)在自升式鉆井船打調(diào)整井覆蓋整個(gè)井位時(shí),不與鉆井船懸臂結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉(即避讓?zhuān)_保自升式鉆井船補(bǔ)打調(diào)整井作業(yè)和施工。修井機(jī)避讓根據(jù)鉆井船型號(hào)、平臺(tái)井口區(qū)位置等有不同的布置,圖2-8-8為兩種較為典型的修井機(jī)避讓布置示意圖。有關(guān)鉆機(jī)和修井機(jī)設(shè)備詳細(xì)布置請(qǐng)參看本手冊(cè)第三篇第九章。(a)縱向避讓?zhuān)╞)水平向避讓圖2-8-8
26、典型的修井機(jī)避讓布置示意圖十、 總體布置示意圖在上述各方案獲得確認(rèn)后,依據(jù)確定的方案繪制油(氣)田總體布置示意圖,該圖反映整個(gè)油(氣)田開(kāi)發(fā)主要工程設(shè)施及設(shè)施間的相對(duì)關(guān)系等,如平臺(tái)數(shù)量、平臺(tái)特征點(diǎn)(或原點(diǎn))、海管走向、海管登陸點(diǎn)等重要標(biāo)志點(diǎn)的經(jīng)、緯度及與之相應(yīng)的直角坐標(biāo)。在繪制總體布置圖時(shí),還應(yīng)考慮周邊已建設(shè)施,如平臺(tái)、海管及電纜等與新建設(shè)施的關(guān)系。圖2-8-9為總體布置示意圖實(shí)例。圖2-8-9 總體布置示意圖第五節(jié) 平臺(tái)設(shè)備設(shè)施布置一、 設(shè)備設(shè)施布置要點(diǎn)平臺(tái)設(shè)備設(shè)施布置設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的因素:1. 兩條主要逃生通道;2. 燃料源與點(diǎn)火源分離;3. 安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)4. 操作和操作人員所需空間;
27、5. 維修需要的空間;6. 為防止意外機(jī)械事故所需的空間;7. 針對(duì)點(diǎn)火源所需的保護(hù)空間;8. 為控制火災(zāi)所需要的通道空間;9. 預(yù)留設(shè)備所需的足夠敞開(kāi)空間;10. 特殊設(shè)備(振動(dòng)、噪音);11. 管系簡(jiǎn)化的設(shè)備布置二、 設(shè)備布置分區(qū)1. 平臺(tái)區(qū)域劃分海上油(氣)田生產(chǎn)的原油(天然氣)屬易燃、易爆、可燃物質(zhì),為確保安全生產(chǎn),根據(jù)SY/T10041,將有限的生產(chǎn)平臺(tái)上劃分為危險(xiǎn)區(qū)和非危險(xiǎn)區(qū);危險(xiǎn)區(qū)又可分為0類(lèi)、1類(lèi)及2類(lèi)危險(xiǎn)區(qū)(危險(xiǎn)區(qū)分類(lèi)定義參見(jiàn)海上固定平臺(tái)安全規(guī)則)。海上平臺(tái)受甲板面積的限制,設(shè)備設(shè)施間或危險(xiǎn)區(qū)與非危險(xiǎn)區(qū)間沒(méi)有足夠的安全消防間距,必須設(shè)置防火墻或保護(hù)墻進(jìn)行分隔。2. 設(shè)備布置分
28、區(qū)海上生產(chǎn)平臺(tái)受甲板面積限制,布置應(yīng)考慮充分利用有限的甲板和空間,以保證安全、逃生、操作、維修等需要。易按照各生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的功能進(jìn)行分區(qū)布置,通常整座平臺(tái)可大致分為5個(gè)區(qū)域,即:井口區(qū)1) 油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)2) 公用設(shè)備設(shè)施區(qū)3) 平臺(tái)裝卸區(qū)和預(yù)留區(qū)4) 生活區(qū)井口區(qū)屬1類(lèi)危險(xiǎn)區(qū);油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)按2類(lèi)危險(xiǎn)區(qū)考慮;公用設(shè)施、其它輔助設(shè)備和生活區(qū)則劃為非危險(xiǎn)區(qū);柴油系統(tǒng)和含油污水處理系統(tǒng)宜布置在油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)。除非采取安全措施,危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)不應(yīng)有明火設(shè)備,如柴油機(jī)和鍋爐等類(lèi)似設(shè)備。三、 平臺(tái)逃生通道海上平臺(tái)逃生的基本手段就是把通道通至臨近靠船的登船點(diǎn)、救生艇和直升飛機(jī),因此,設(shè)備設(shè)施布置設(shè)計(jì)
29、時(shí)必須考慮能保證平臺(tái)上所有人員的逃生,有標(biāo)記明顯的脫險(xiǎn)通道。每個(gè)區(qū)域盡可能有方向相反的兩條脫險(xiǎn)通道。每層甲板應(yīng)至少設(shè)有兩條盡可能遠(yuǎn)的,便于快速到達(dá)救生艇甲板的主要脫險(xiǎn)通道和脫險(xiǎn)梯道。主要脫險(xiǎn)梯道應(yīng)從頂層甲板依次延伸向下至工作甲板,并與導(dǎo)管架上的脫險(xiǎn)梯道相通,直至接近水面的人員著落處。主要脫險(xiǎn)通道和脫險(xiǎn)梯道必須是從平臺(tái)的各個(gè)地方都可以使用,所有脫險(xiǎn)通道最小凈寬不小于1m,局部不小于0.8m,凈空不小于2.2m,原則上不允許有超過(guò)7m 長(zhǎng)的“死胡同”,否則應(yīng)設(shè)逃生通道和應(yīng)急出口。脫險(xiǎn)梯道最小凈寬不小于0.8m,斜度不大于500。生活樓到直升機(jī)甲板梯道的寬度應(yīng)考慮擔(dān)架通過(guò)。扶梯總長(zhǎng)度超過(guò)8m,在中途
30、應(yīng)設(shè)置過(guò)渡小平臺(tái)。當(dāng)扶梯的安裝不可行時(shí),垂直梯也可用作脫險(xiǎn)通道。所有高度超過(guò)2m的直梯應(yīng)設(shè)安全防護(hù)籠或其它的安全裝置。四、 平臺(tái)設(shè)備平面布置設(shè)備布置應(yīng)進(jìn)行整體考慮,各設(shè)備之間應(yīng)留有一定的空間,既要使工藝流程合理順暢并能簡(jiǎn)化管道系統(tǒng),又要滿足操作、維修及事故處理的需要,同時(shí)還要提供安全逃生通道,兼顧管帶走向、電纜托架、HVAC管系以及通訊電纜等。對(duì)無(wú)人駐守平臺(tái),應(yīng)設(shè)置安全可靠的登平臺(tái)設(shè)施以及防止外部人員登上平臺(tái)的裝置。1. 井口區(qū)布置井口區(qū)是平臺(tái)上最危險(xiǎn)的區(qū)域,應(yīng)將其與平臺(tái)剩余區(qū)域相隔離,并且盡可能遠(yuǎn)離生活區(qū)。井口必須布置在甲板易于通向鉆機(jī)、修井設(shè)備并能提供足夠結(jié)構(gòu)性支撐的位置,應(yīng)與火源、燃料、
31、機(jī)械及下落物體相隔離或被保護(hù)起來(lái)。對(duì)于有井口的生產(chǎn)平臺(tái),所應(yīng)用的鉆機(jī)和修井機(jī)的類(lèi)型及需鉆的井?dāng)?shù)決以及項(xiàng)目工程進(jìn)度定了井口區(qū)的位置和大小,通常較大平臺(tái)的井口一般布置在平臺(tái)的一側(cè),井口與其它區(qū)域可用防火墻相隔離,臨海面不設(shè)防火墻,以使井口區(qū)有良好的自然通風(fēng)條件。井口也可設(shè)于圍蔽區(qū)內(nèi),但應(yīng)按有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)置必要的通風(fēng)設(shè)施。井口區(qū)的主要設(shè)備是采油(氣)樹(shù),采油(氣)樹(shù)間的相對(duì)位置通常由鉆機(jī)、井口設(shè)備、操作和維修等因素決定。一般來(lái)說(shuō),兩個(gè)采油(氣)樹(shù)間中心距為1.52.5m,常用間距為1.82.3m。利用自升式懸臂鉆機(jī)鉆井的井口區(qū),鉆井船一次就位能完全覆蓋的井?dāng)?shù)為20口,井間距1.8×
32、2m。井口區(qū)隔水套管對(duì)于單筒單井通常為24、單筒雙井通常為36。測(cè)試、生產(chǎn)管匯盡可能與井口布置在一個(gè)區(qū)。對(duì)于高溫高壓自噴井的采油(氣)樹(shù),由于其外形尺寸較高大,為便于操作維修,井口區(qū)通常設(shè)置一個(gè)高出甲板22.5m夾層。2. 油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)布置油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)主要包括油(氣)管匯、井口控制盤(pán)、分離器、脫水器、天然氣壓縮機(jī)、液烴泵、液烴儲(chǔ)罐、清管器收發(fā)裝置、油(氣)換熱器、加熱器、天然氣計(jì)量以及管系等設(shè)備,這些設(shè)備都是發(fā)生火災(zāi)潛在的燃料源,因此,在設(shè)備布置時(shí),應(yīng)使該區(qū)域的設(shè)備盡量遠(yuǎn)離點(diǎn)火源,或與點(diǎn)火源隔開(kāi)。區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械應(yīng)采用防爆電機(jī)或氣動(dòng)設(shè)備。油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)的設(shè)備如無(wú)充分隔離保護(hù)不應(yīng)該
33、布置在潛在點(diǎn)火源設(shè)備的上方或下方。由于油(氣)生產(chǎn)的工藝流程是井口區(qū)的井口物流經(jīng)采油(氣)樹(shù)、管匯到達(dá)油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)的分離器等處理設(shè)備,而且這兩個(gè)區(qū)的設(shè)備設(shè)施都是潛在的燃料源,因此,井口區(qū)和油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)的設(shè)備設(shè)施應(yīng)靠近布置,這樣既能符合工藝流程要求,又能簡(jiǎn)化相互間的連接管道。3. 公用設(shè)備設(shè)施區(qū)公用設(shè)備設(shè)施區(qū)主要包括淡水、海水、污水處理、發(fā)電、儀表工廠風(fēng)、燃料、化學(xué)藥劑、甘醇再生、熱介質(zhì)、排放、消防和通信等系統(tǒng)的設(shè)備以及中控室、馬達(dá)控制間、變壓器間、維修間、CO2間和化驗(yàn)室等設(shè)施。公用設(shè)備設(shè)施應(yīng)布置在非危險(xiǎn)區(qū)。如果燃料系統(tǒng)采用油(氣)田自產(chǎn)原油或天然氣作燃料,則相應(yīng)的處理設(shè)備應(yīng)布置在
34、油(氣)生產(chǎn)處理區(qū);污水處理系統(tǒng)中的生產(chǎn)含油污水處理設(shè)備應(yīng)布置在危險(xiǎn)區(qū)。公用設(shè)備設(shè)施中的燃油發(fā)電機(jī)、透平發(fā)電機(jī)、明火加熱甘醇再生塔、熱介質(zhì)爐等設(shè)備以及中控室、馬達(dá)控制間、變壓器間、維修間、化驗(yàn)室等設(shè)施都屬于潛在火源(燃火設(shè)備),設(shè)計(jì)布置時(shí),應(yīng)將其遠(yuǎn)離井口區(qū)和油(氣)生產(chǎn)處理區(qū),若因條件所限使某些燃火設(shè)備布置在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi),則應(yīng)將這些設(shè)備封閉并保證足夠的正壓通風(fēng)。同區(qū)內(nèi)燃火設(shè)備與相鄰其它設(shè)備的間距不小于4.5m,否則應(yīng)利用防火墻隔離。淡水、海水、儀表工廠風(fēng)等系統(tǒng)設(shè)備則宜布置在危險(xiǎn)區(qū)和燃火設(shè)備之間。生活污水處理、消防、中控室、馬達(dá)控制間、變壓器間、維修間、CO2間和化驗(yàn)室等設(shè)施可鄰近生活區(qū)布置。發(fā)電設(shè)
35、備、生活污水處理設(shè)施和空調(diào)設(shè)備通常布置在靠近生活住房區(qū)域,這樣可以簡(jiǎn)化從公用系統(tǒng)到生活區(qū)所需要的管道電纜。4. 生活區(qū)生活區(qū)人員高度集中,應(yīng)盡最大的可能使生活住房免受外來(lái)火災(zāi)、爆炸和噪音的影響。同時(shí),由于生活區(qū)內(nèi)包括廚房和吸煙區(qū),是潛在的點(diǎn)火源,因此,應(yīng)布置在平臺(tái)的非危險(xiǎn)區(qū)內(nèi),并盡可能遠(yuǎn)離井口區(qū)、油(氣)處理區(qū)等潛在泄漏燃料的區(qū)域,且在平臺(tái)的上風(fēng)向,以便達(dá)到“隔離”的目的,增強(qiáng)人員的安全感。在條件許可的前提下,生活區(qū)盡可能設(shè)置在單獨(dú)的生活平臺(tái)或生活動(dòng)力平臺(tái)上,與生產(chǎn)平臺(tái)棧橋相連。兩個(gè)平臺(tái)的間距應(yīng)綜合考慮安全、結(jié)構(gòu)、環(huán)境、鉆井等因素。當(dāng)平臺(tái)甲板上沒(méi)有足夠的空間,生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)或鉆機(jī)在同一層甲板上
36、,應(yīng)用防火墻或公用區(qū)以及足夠的空間將它們隔開(kāi),防火墻可以是獨(dú)立的建筑物,或是住房構(gòu)造的一個(gè)組成部分。由甲板的結(jié)構(gòu)鋼支撐的獨(dú)立防火墻,必須容許提供所需的兩條逃生通道;作為生活區(qū)建筑物總體一部分的防火墻,則不得在墻上設(shè)窗,并盡量減少開(kāi)口。生活區(qū)至少設(shè)有兩個(gè)盡可能遠(yuǎn)的便于達(dá)到露天甲板和登艇甲板的脫險(xiǎn)通道,脫險(xiǎn)通道應(yīng)建在與生產(chǎn)區(qū)相對(duì)的住房外面,將人員暴露在潛在火源和熱源的情況降為最低,每個(gè)脫險(xiǎn)通道應(yīng)便于通過(guò)并且沒(méi)有障礙,沿通道的所有出口門(mén)應(yīng)易于開(kāi)啟。生活區(qū)住室的門(mén)應(yīng)向內(nèi)開(kāi),所有通向露天甲板的出入口的門(mén)應(yīng)向外開(kāi),餐廳等公共處所的門(mén)應(yīng)向外開(kāi)或?yàn)橄騼擅骈_(kāi)關(guān)的活動(dòng)門(mén)。有機(jī)械設(shè)備和工藝設(shè)備的房間應(yīng)設(shè)有兩個(gè)向外開(kāi)
37、的門(mén),并至少有兩條與甲板逃生通道相通的逃生通道;如果房間的任一點(diǎn)到房間出口不超過(guò)7m,可只設(shè)一個(gè)出口。生活區(qū)的上方和下方嚴(yán)禁布置鉆井和油氣處理設(shè)施。生活區(qū)大小應(yīng)根據(jù)油(氣)田生產(chǎn)規(guī)模、定員確定。生活樓層高不應(yīng)小于3.5m,房間凈空不宜小于2.3m。表2-8-3 給出了平臺(tái)生活區(qū)每人需要占用的面積。表2-8-3 生活區(qū)人均占地面積房間m2/人備注住房(帶衛(wèi)生間)6.57.44.65.6二人間四人間住房3.74.6廚房0.65干貨庫(kù)0.19冷庫(kù)0.19可容納制冷機(jī)/冷凍機(jī)餐廳0.84洗衣間0.37娛樂(lè)/休息室1.39電視室0.28醫(yī)務(wù)室0.19公共廁所/更衣間0.56設(shè)在第一層甲板熱水器0.19走
38、廊/梯道2.32建筑物2.5413.9典型范圍,取決于1、2、4人間的數(shù)量用于生活樓的空調(diào)機(jī)組及相關(guān)設(shè)備和生活熱水罐可布置在生活樓頂。表2-8-4列出部分油(氣)田生活樓外型尺寸。表2-8-4 部分油(氣)田生活樓外型尺寸油(氣)田名稱(chēng)長(zhǎng)×寬×高(m)層數(shù)床位(個(gè))綏中36-128×14.5×9.9376錦州9-326.8×13.5×9.9362錦州20-224×9.8×9.9343歧口18-122×9.6×9.9354歧口18-520×9×9.9344南堡35-2(CEP)
39、20×16.5×13.9480平湖21×18×10.5392春曉30×16.5×16490惠州26-117.8×14.7×12.9356惠州32-218.3×12.5×12.9350西江24-330×12.5×22.5590潿州12-127×9.8×14480東方1-123.8×11×10.5360涯城13-114×10.7×13.53365. 平臺(tái)裝卸區(qū)和預(yù)留區(qū)1) 裝卸區(qū)海上油(氣)田為了維持其安全正常生產(chǎn),需要
40、通過(guò)工作船定期運(yùn)送生產(chǎn)消耗品(如化學(xué)藥劑)、備品配件和生活必需品。同時(shí),平臺(tái)上較大型設(shè)備也需要送到陸地工廠維修等,因此,布置設(shè)計(jì)時(shí)要考慮足夠的裝卸區(qū)。裝卸區(qū)的位置與平臺(tái)吊機(jī)同側(cè),且在吊機(jī)吊臂范圍內(nèi)。上層甲板裝卸區(qū)通常布置在生活區(qū)附近,面積要求能同時(shí)放置2個(gè)20英尺的集裝箱及相應(yīng)的通道;上層甲板以下每層甲板(底層甲板除外)的裝卸區(qū)是在平臺(tái)邊緣向外懸臂形成的裝卸甲板,面積根據(jù)實(shí)際情況確定,通常為6×3m,層與層之間的裝卸甲板應(yīng)錯(cuò)位布置。裝卸區(qū)的數(shù)量主要依據(jù)平臺(tái)吊機(jī)數(shù)量,通常在吊機(jī)側(cè)的每層甲板(工作甲板除外)上設(shè)1個(gè);如果主甲板以下的甲板預(yù)留了較大型設(shè)備位置,則需在其附近設(shè)置1個(gè)裝卸平臺(tái)。
41、2) 預(yù)留區(qū)根據(jù)開(kāi)發(fā)方案的要求,部分油(氣)田在生產(chǎn)的中后期需要在平臺(tái)上增加處理設(shè)備,如污水處理、泵、發(fā)電機(jī)和壓縮機(jī)等,因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為將要增加的設(shè)備預(yù)留下布置空間。預(yù)留區(qū)在滿足工藝流程要求的前提下,應(yīng)盡量安排在平臺(tái)吊機(jī)或其它施工機(jī)具便于到達(dá)的區(qū)域,以利于設(shè)備安裝就位。通常發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)及其附屬設(shè)備的預(yù)留區(qū)設(shè)置在上層甲板,其它設(shè)備根據(jù)需要可布置在上層甲板或以下甲板。上層甲板以下甲板的預(yù)留區(qū)其上部必須留出吊裝孔或在平臺(tái)甲板邊緣設(shè)置裝卸平臺(tái)。五、 豎向布置通常海上油(氣)生產(chǎn)平臺(tái)都具有2層以上的甲板用于布置必需的設(shè)備設(shè)施,根據(jù)平臺(tái)層高差,按照工藝流程要求將某些設(shè)備分別布置在不同標(biāo)高的甲板上,就能達(dá)
42、到充分利用位能節(jié)省設(shè)備(如增壓泵)費(fèi)用的目的;將泵布置在較低標(biāo)高的甲板上,也能為其提供一個(gè)大的正吸入壓。甲板層高空間合理利用能減少甲板面積節(jié)省費(fèi)用,換熱器或加熱器可以考慮設(shè)置雙層布置;公用設(shè)施房間也能設(shè)計(jì)成2層等。六、 防火墻海上油(氣)平臺(tái)由于受甲板面積限制,布置時(shí)難以采用常規(guī)物理空間分離點(diǎn)火源和燃料源,通常利用防火墻或遮蔽物來(lái)達(dá)到目的。防火墻(甲板)由不燃材料制造,其作用是阻止火焰蔓延和提供熱遮蔽。但其也存在著限制自然通風(fēng)和妨礙逃生的缺點(diǎn),因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意只有在設(shè)備不可能充分隔離的情況下使用防火墻(甲板),并將其對(duì)逃生路線的影響減致最小。海上平臺(tái)使用防火墻(甲板)共有A、B、C及H等四個(gè)
43、級(jí)別,其中用于危險(xiǎn)區(qū)與非危險(xiǎn)區(qū)隔離的防火墻(甲板)是A和H級(jí)。兩者間差異的關(guān)鍵是試驗(yàn)火源和要求承受的耐火時(shí)間不同。目前海上平臺(tái)常用防火墻(甲板)的最高要求是A60或H60級(jí)。A級(jí)和H級(jí)二者之間的異同見(jiàn)下表2-8-5。表2-8-5 A和H級(jí)防火墻比較A級(jí)H級(jí)· 應(yīng)以鋼或其它等效材料制造· 應(yīng)以鋼或其它等效材料制造· 應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆罁霞訌?qiáng)· 應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆罁霞訌?qiáng)· 其構(gòu)造應(yīng)在60min的標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)至結(jié)束時(shí),能夠防止煙及火焰通過(guò)· 其構(gòu)造應(yīng)在120min的標(biāo)準(zhǔn)碳?xì)浠衔锶紵突鹪囼?yàn)至結(jié)束時(shí),能夠防止煙及火焰通過(guò)· 應(yīng)用認(rèn)可的不燃材料
44、隔熱,使在下列時(shí)間內(nèi),與原始溫度相比較,其背火面的平均溫度增高不超過(guò)139;且在包括接頭在內(nèi)的任何一點(diǎn)的溫度增高不超過(guò)180;· “A60級(jí)” 60 min· “A30級(jí)” 30 min· “A15級(jí)” 15 min· “A0級(jí)” 0 min· 應(yīng)用認(rèn)可的不燃材料隔熱,使在下列時(shí)間內(nèi),與原始溫度相比較,其背火面(火源為碳?xì)浠衔锶紵┑钠骄鶞囟仍龈卟怀^(guò)139;且在包括接頭在內(nèi)的任何一點(diǎn)的溫度增高不超過(guò)180;· “H60級(jí)” 60 min· “H0 級(jí)” 0 min· 必須按“標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)”的要求對(duì)用于“A”級(jí)分
45、隔的隔壁和甲板試樣進(jìn)行一次耐火試驗(yàn),并取得發(fā)證檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。· 必須按“標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)”的要求對(duì)用于“H”級(jí)分隔的隔壁和甲板試樣進(jìn)行一次耐火試驗(yàn),并取得發(fā)證檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。對(duì)海上原油生產(chǎn)處理平臺(tái),設(shè)計(jì)按級(jí)防火墻考慮滿足海上固定平臺(tái)安全規(guī)則要求。對(duì)天然氣生產(chǎn)處理平臺(tái),目前已有多個(gè)項(xiàng)目按級(jí)防火墻考慮。不同區(qū)域間詳細(xì)防火墻等級(jí)應(yīng)嚴(yán)格按海上固定平臺(tái)安全規(guī)則中相關(guān)要求執(zhí)行。在同一危險(xiǎn)區(qū)域,也能通過(guò)增加防火墻進(jìn)行消防防護(hù)區(qū)再劃分,從而達(dá)到減小消防泵功率的目的。七、 單體設(shè)備、設(shè)施布置1. 直升機(jī)甲板及直升機(jī)加油站1) 直升機(jī)甲板無(wú)人駐守生產(chǎn)平臺(tái)的直升機(jī)甲板應(yīng)布置在遠(yuǎn)離井口區(qū)的安全區(qū);在住人平臺(tái)上
46、的直升機(jī)甲板多數(shù)布置在生活樓的上面,通常直升機(jī)甲板結(jié)構(gòu)與生活樓頂之間的空氣間隙不小于1.8m,該間隙能夠使空氣流動(dòng)且減少喘流。直升機(jī)甲板的面積是由其使用目的和降落的直升飛機(jī)尺寸兩個(gè)因素決定,當(dāng)直升機(jī)甲板不考慮布置其它設(shè)備時(shí),甲板面積按所用直升飛機(jī)旋翼(單旋翼和橫列式雙旋翼直升飛機(jī))轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)最大全長(zhǎng)為直徑形成的圓形區(qū)域設(shè)計(jì),參見(jiàn)圖2-8-10直升飛機(jī)甲板尺寸。通常直升飛機(jī)甲板為正方形,其它形狀也可采用。表2-8-6給出了常用直升飛機(jī)參數(shù)。圖2-8-10 直升飛機(jī)甲板尺寸布置時(shí)直升飛機(jī)甲板只能設(shè)在2100抵/離扇區(qū)內(nèi),參見(jiàn)圖2-8-11直升飛機(jī)甲板示意圖;而且直升飛機(jī)甲板2100扇區(qū)的1800范圍內(nèi)
47、,甲板邊緣至水面51的斜坡以外,不允許有固定障礙物,參見(jiàn)圖2-8-12直升飛機(jī)甲板無(wú)障礙物扇形面;高于直升飛機(jī)甲板平面0.25m以上的設(shè)施,只能設(shè)在主起降方向一側(cè)1500扇形區(qū)內(nèi),對(duì)其高度的限制如圖2-8-13所示。設(shè)計(jì)的直升飛機(jī)主起降方向應(yīng)盡量與主導(dǎo)風(fēng)向逆向平行。圖2-8-11 直升飛機(jī)甲板示意圖直升飛機(jī)甲板應(yīng)設(shè)兩個(gè)方向不同的通道,通道比甲板面低約1m的位置設(shè)置小平臺(tái)用于布置保護(hù)直升飛機(jī)的泡沫消防炮,甲板周?chē)鷳?yīng)設(shè)寬度不小于1.5m的安全網(wǎng)。圖2-8-12 直升飛機(jī)甲板無(wú)障礙物扇形面圖2-8-13 直升機(jī)甲板1500扇形區(qū)障礙物限制示意圖表2-8-6 常用直升飛機(jī)參數(shù)直升飛機(jī)總重(公斤)旋翼直
48、徑(米)總長(zhǎng)(米)著陸設(shè)施類(lèi)型數(shù)目接觸面積cm2占總重量的百分?jǐn)?shù)制造:型號(hào)通用名稱(chēng)前后前面后面前面后面Aerospatiale351-BLama2,30511.012.9雪橇式316-B2,20511.012.9輪式122975942872318-CAlouette1,65610.212.1雪橇式319-BAlouette2,25011.012.9輪式12330-JPuma7,39315.118.2123396781543332-LSuper Puma8,35115.618.7輪式224657353664341-GGazelle1,80010.512.0雪橇式350 C/DASTAR1,950
49、10.713.0355 FTwin Star2,30510.713.0360Dauphin2,79911.513.4輪式21360-C2,99411.513.4輪式21212.9122.68416360-C2,99411.513.4雪橇式212.9122.68416365-C3,40111.513.4輪式21212.9122.68416365-C3,40111.513.4雪橇式Augusta/AtlantieA-109Nirando2,45011.013.1輪式12129129A-109A2,60011.013.112791172673Bell Helieopter47G1,33811.313
50、.3雪橇式2239395150205 A-14,30914.717.42252524025206-BJet Ranger1,45210.111.82239393428206-LLong Ranger1,81411.312.922212Twin5,08014.717.52252524034214-BBig Lifter7,25815.219.0Boeing VertolBO-105C2,3009.811.8雪橇式23423,13418.330.2輪式426040Ch-47 23422,68018.330.2221007503107-1110,03015.225.3123233231798,482
51、14.918.1121058529FairchildFH-11001,24710.812.7雪橇式Hiller雪橇式UH-12-L-41,40610.812.4UH-12E/E-41,27010.812.4Hughes269A/BHughes 3007587.78.8雪橇式269CHughes 300C9308.29.4369HS(Std)Hughes 500C1,1588.09.2369DHughes 500D1,3628.19.3SikorskyS-55T3,26516.219.0輪式22258258S-58T5,89717.120.1217232264412S-61 N/L8,70818
52、.922.3216973484315S-623,58316.219.021348348Skvcrane/S-6419,05022.027.012S-65C19,05022.026.912994994S-764,40013.417.512135135S-78-C9,07216.419.821471471有關(guān)設(shè)計(jì)直升機(jī)甲板的尺度、布置、標(biāo)志、安全設(shè)施等具體要求,應(yīng)嚴(yán)格遵循中國(guó)民航總局第67號(hào)令民用直升機(jī)海上平臺(tái)運(yùn)行規(guī)定。值得注意的是煙氣和冷放空管禁止排向直升機(jī)甲板。由于直升飛機(jī)是由吸入大量空氣的透平來(lái)驅(qū)動(dòng)的,在吸入的空氣中,即使可燃?xì)怏w的濃度在最低爆炸極限以下,也能供給透平足夠的燃料,引起透平超速
53、運(yùn)轉(zhuǎn),影響直升飛機(jī)控制。2) 直升機(jī)加油站直升機(jī)加油站由燃油儲(chǔ)罐、加油泵、流量計(jì)和加油槍組成。燃油儲(chǔ)罐的安放地點(diǎn)應(yīng)通風(fēng)良好,必要時(shí)應(yīng)有降溫措施,且應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離居住處所、逃生通道、救生艇登艇場(chǎng)所和熱源;還應(yīng)設(shè)有能把油罐應(yīng)急拋入海中的裝置。加油泵盡量靠近燃油儲(chǔ)罐布置。2. 平臺(tái)吊機(jī)平臺(tái)吊機(jī)的主要作用是從供應(yīng)船上裝卸貨物,滿足供給;其次是輔助進(jìn)行日常設(shè)備維護(hù)和鉆修井,如壓縮機(jī)氣缸、泵、發(fā)電機(jī)或明火加熱器內(nèi)的火管、換熱器的管束等搬運(yùn);再就是人員上下平臺(tái)。吊機(jī)的數(shù)量和形式的選擇取決于平臺(tái)的尺寸和形狀,通常小型平臺(tái)設(shè)1臺(tái)吊機(jī),大型平臺(tái)對(duì)側(cè)設(shè)2臺(tái)吊機(jī)。平臺(tái)吊機(jī)布置在上層甲板上面與靠船碼頭同側(cè)的吊貨區(qū)。吊機(jī)位置應(yīng)滿足平臺(tái)的正常作業(yè)要求,但不應(yīng)防礙修井機(jī)或自升式鉆井船的操作以及不
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