阻截除油技術(shù)應(yīng)用-工程實(shí)施項(xiàng)目組匯報(bào)

阻截除油技術(shù)應(yīng)用

工程設(shè)計(jì)實(shí)施審查會(huì)中海油安全環(huán)保分公司安全工程公司2015年1月匯報(bào)內(nèi)容2一、項(xiàng)目概況二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三、設(shè)計(jì)方案四、施工方案一、項(xiàng)目概況3中海油能源發(fā)展股份有限公司科研項(xiàng)目“海上油田生產(chǎn)水阻截除油技術(shù)應(yīng)用研究”計(jì)劃依托JZ25-1CEP平臺進(jìn)行生產(chǎn)水阻截除油試驗(yàn)，現(xiàn)有的采油生產(chǎn)水處理工藝為“三相分離器出水→水力旋流器→加氣氣浮罐→泵→核桃殼過濾器→注水精密過濾器→注水緩沖罐”，擬在現(xiàn)有核桃殼過濾器后和核桃殼濾器前使用“阻截油水分離機(jī)組”和“保安精濾機(jī)組”進(jìn)行精度除油、除機(jī)雜的試驗(yàn)，系統(tǒng)處理后生產(chǎn)水返回注水緩沖罐，通過試驗(yàn)確保該平臺回注水達(dá)標(biāo)。受科研項(xiàng)目組委托，安全工程公司負(fù)責(zé)海上油田生產(chǎn)水阻截分離機(jī)組(不含阻截膜)、保安精濾機(jī)組、阻截膜清洗模塊、保溫及電伴熱的設(shè)計(jì)加工制造，以及該整套設(shè)備的涂裝、成撬、海上安裝及調(diào)試運(yùn)行。一、項(xiàng)目概況4WHPBCEPWHPA12″85km營口氣終端錦州25-1油田氣管線去JZ20-210″,28km錦州25-1南油田10″，6.6kmCEPWHPA8″&10″，12.8km12″，94km綏中終端12″，59.2km綏中終端12″29.4km12″，42.5km旅大10-1油田金縣1-1油田錦州25-1油田位于渤海遼東灣中部海域，東經(jīng)121°00′～121°10′，北緯40°15′～40°25′；東北距錦州20-2凝析氣田(中北平臺)28km，距錦州9-3油田(儲油平臺)48km；西南距錦州25-1南油氣田(CEP平臺)約12.8km，距塘沽約322km。油田范圍內(nèi)平均水深為21.8m，所處的渤海遼東灣海域在冬季有海冰覆蓋。匯報(bào)內(nèi)容5一、項(xiàng)目概況二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三、設(shè)計(jì)方案四、施工方案二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)6項(xiàng)目委托書及技術(shù)要求；與阻截膜廠家（南京碧盾）技術(shù)澄清會(huì)議紀(jì)要；JZ25-1CEP平臺現(xiàn)場調(diào)研報(bào)告；JZ25-1CEP平臺現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)；JZ25-1CEP平臺完工資料；JZ25-1CEP平臺改造資料。二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)7系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：處理量：2500m3/d入口指標(biāo)要求：含油率≤1000mg/L，懸浮物≤50mg/L，顆粒中值≤10μm3.出口指標(biāo)要求：含油率≤5mg/L，懸浮物≤3mg/L，顆粒中值≤2μm阻截膜最佳工作條件：設(shè)計(jì)壓力:≤1MPaG阻截膜正常工作溫度：5~90℃阻截膜入口含油率：

≤1000mg/L阻截膜入口懸浮物要求：15~20mg/L除氣罐水力旋流器浮選器核桃殼過濾器反沖洗污水罐一級和二級分離器生產(chǎn)水約700m3/d（29m3/h）水源井水約1680m3/d（70m3/h）二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)8注水精密過濾器注水緩沖罐二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)9二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)10

流量m3/h溫度℃壓力kPaG設(shè)計(jì)值實(shí)際值設(shè)計(jì)值實(shí)際值設(shè)計(jì)值實(shí)際值除氣罐26510035~6640~503040水力旋流器26510035~6640~5010001000浮選器26510035~6640~501040核桃殼濾器26510035~6640~50400300精密濾器26510035~6640~50250200流量、溫度和壓力滿足科研項(xiàng)目要求二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)11

含油率ppm懸浮物mg/L設(shè)計(jì)值實(shí)際值設(shè)計(jì)值實(shí)際值一級分離器出口≤2000187--27二級分離器出口≤2000139--36除氣罐出口1000~150075>100--水力旋流器出口≤10069>100--浮選器出口≤3059≤4017核桃殼濾器出口≤106≤204.5精密濾器出口≤85≤34.2科研項(xiàng)目要求100050阻截膜濾器入口懸浮物要求小于20mg/L，因此科研項(xiàng)目系統(tǒng)入口流程選擇在浮選器后。實(shí)驗(yàn)過程中通過調(diào)節(jié)油水界面，提高生產(chǎn)水的含油率和懸浮物含量。匯報(bào)內(nèi)容12一、項(xiàng)目概況二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三、設(shè)計(jì)方案四、施工方案三、設(shè)計(jì)方案13工藝

總體

安全電氣儀控結(jié)構(gòu)三、設(shè)計(jì)方案14注水精密過濾器注水緩沖罐阻截除油濾器精密保安濾器阻截除油濾器4臺在線1臺反沖洗單臺處理能力：26m3/h精密保安濾器2臺同時(shí)工作單臺處理能力：55m3/h三、設(shè)計(jì)方案15正常過濾流程預(yù)留接口三、設(shè)計(jì)方案16錯(cuò)流比例流程三、設(shè)計(jì)方案17自動(dòng)反沖洗流程時(shí)間和壓差兩種觸發(fā)方式三、設(shè)計(jì)方案18平臺水源自動(dòng)反沖洗流程三、設(shè)計(jì)方案19手動(dòng)化學(xué)藥劑再生流程三、設(shè)計(jì)方案20精密保安濾器三、設(shè)計(jì)方案21系統(tǒng)校核1、濃縮液回流至浮選器濃縮液連續(xù)流量≤10.4m3/h，浮選器設(shè)計(jì)處理能力265m3/h，目前實(shí)際處理量100m3/h，滿足要求。2、平臺水源反沖洗單臺阻截膜濾器反沖洗流量60~75m3/h，反沖洗時(shí)間3分鐘，單次需要水量5m3，注水緩沖罐容積110m3，反沖洗水泵排量100m3/h，核桃殼濾器反沖洗流量90m3/h，因此阻截膜濾器不能與核桃殼濾器同時(shí)利用反沖洗水泵進(jìn)行清洗作業(yè)。3、反沖洗水排放反沖洗污水罐容積90m3，阻截膜濾器機(jī)組5個(gè)依次反洗總共排放水量25m3，反沖洗污水罐容積滿足要求。序號來自去往位置TIP001核桃殼濾器前阻截膜設(shè)備入口TIP001精密濾器前阻截膜設(shè)備入口TIP002保安濾器出口注水緩沖罐TIP002TIP001TIP00222三、設(shè)計(jì)方案序號來自去往位置TIP003阻截膜濃縮水出口浮選器TIP004阻截膜反沖洗水出口反沖洗污水罐TIP004TIP005反沖洗水泵出口阻截膜反沖洗管線入口TIP005TIP003TIP004TIP00523三、設(shè)計(jì)方案序號來自去往位置TIP006儀表風(fēng)管線撬塊就近連接TIP007撬塊開排管線就近連接TIP008撬塊閉排管線或反沖洗污水罐入口就近連接24三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案25工藝

總體

安全

電氣儀控結(jié)構(gòu)26三、設(shè)計(jì)方案下層甲板EL.(+)17000二級分離器核桃殼濾器浮選器注水緩沖罐反沖洗污水罐吊貨甲板6m（L）*2.35m（W）吊機(jī)能力20t@20m27三、設(shè)計(jì)方案

阻截除油濾器A/B阻截除油濾器C/D/E精密保安濾器A/B尺寸2.9m(L)x1.7m(W)x3m(H)4.4m(L)x1.7m(W)x3m(H)2.6m(L)x1.5m(W)x3m(H)干重4t6t3t操作重8t12t5t三、設(shè)計(jì)方案28工藝

總體

安全

電氣儀控結(jié)構(gòu)三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案設(shè)備尺寸噴淋面積(m2)噴淋密度(L/min/m2)噴淋量(m3/h)L(m)W(m)阻截除油濾器A/B2.91.7510.23.1阻截除油濾器C/D/E4.41.77.510.24.7精密濾器A/B2.61.5410.22.5根據(jù)以上表格可知總共增加10.3m3/h消防水量，下層甲板原需要消防水量591m3/h，改造后消防水量增加至601.3m3/h，消防泵排量650.3m3/h，滿足要求。三、設(shè)計(jì)方案32工藝

總體

安全電氣儀控結(jié)構(gòu)新增用電設(shè)備1CEP-BF-30XXABACKWASHFILTERA2.2kW2CEP-BF-30XXBBACKWASHFILTERB2.2kW3CEP-BF-30XXCBACKWASHFILTERC2.2kW4CEP-BF-30XXDBACKWASHFILTERD2.2kW5CEP-BF-30XXEBACKWASHFILTERE2.2kW6CEP-CJP-3016ACHEMICALINJECTIONPUMP5.5kW7CEP-CJP-3016BCHEMICALINJECTIONPUMP5.5kW根據(jù)以上表格可知電力總負(fù)荷為：22kW三、設(shè)計(jì)方案經(jīng)過對電氣總單線圖分析可知，共有2臺6.3kV/0.4kV變壓器，即CEP-T-003（2000kVA）/CEP-T-004（3150kVA）。圖號：DWG-CEP-EL-1001OVERALLONELINEDIAGRAMFORCEP；版次：Rev1；三、設(shè)計(jì)方案BUS-LABUS-LBBUS-LCBUS-LECEP-T-004CEP-T-003三、設(shè)計(jì)方案TRANSFORMERLOADRATE

(NORMAL)CEP-T-003

(2000kVA)WINTER81%SUMMER64%CEP-T-004

(31500kVA)WINTER70%SUMMER56%WINTERLA1,626.37SUMMER(kVA)1,283.98WINTERLB+LC+LE2,220.42SUMMER(kVA)1,750.85結(jié)論：經(jīng)過以上電力負(fù)荷分析改造后電力情況可以滿足要求。三、設(shè)計(jì)方案單線圖：本次改造需要在撬內(nèi)增加一本地控制盤，由CEP-LV-001盤柜LB段供電，選用備用饋電50AT/100AF;作為本地控制盤的電源，如右圖：三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案本地控制盤防護(hù)等級：由安全區(qū)域劃分圖可知，控制盤位于CLASSI

DIVISIONII區(qū)，選用IP56ExdIIBT4;15kARMS1S.TAGNO.:CEP-LCP-3020;三、設(shè)計(jì)方案足夠的電伴熱備用回路如下圖：圖號：DWG-CEP-EL-1012-04備用回路三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案41工藝

總體

安全電氣儀控結(jié)構(gòu)42撬內(nèi)設(shè)置現(xiàn)場控制盤對撬塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)顯示、壓力/差壓監(jiān)測、流量監(jiān)測、各氣動(dòng)閥門控制、自動(dòng)反沖洗、手動(dòng)反沖洗、系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)等功能。

同時(shí)控制系統(tǒng)具備RS485通訊功能，實(shí)現(xiàn)與平臺中控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊，將撬內(nèi)所有信號數(shù)據(jù)傳送給中控，并接受中控系統(tǒng)的控制。

另外，中控ESD系統(tǒng)與撬塊控制盤通過硬線通訊，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)撬塊的緊急關(guān)斷。

整個(gè)儀控系統(tǒng)，對于平臺的影響：原中控系統(tǒng)需新增1個(gè)ESD系統(tǒng)DO點(diǎn)和1個(gè)PCS系統(tǒng)RS485通訊端口，中控系統(tǒng)組態(tài)邏輯按平臺控制需求進(jìn)行新增撬塊部分的組態(tài)編程。

三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案43工藝

總體

安全電氣

儀控結(jié)構(gòu)44結(jié)構(gòu)校核新增阻截膜設(shè)備撬塊和精密濾器撬塊處結(jié)構(gòu)如右圖，新增設(shè)備坐落在H900X400X20X38（DH9）主梁處，其余結(jié)構(gòu)梁型號H700X300X13X24(DH7)，H400X200X8X13(DH4)，H440X300X11X18(DHC)，H300X150X6.5X9(DH3)。

三、設(shè)計(jì)方案45新增載荷新增阻截膜設(shè)備撬塊和精密濾器撬塊位于組塊下層甲板EL(+)17000，總重25噸，詳見下表。

編號荷載名稱干重(噸)操作重

(噸

)1阻截膜撬塊10202精密濾器撬塊35荷載總計(jì)1325EL(+)17000增加設(shè)備載荷25噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于EL(+)17000原設(shè)備濕重1427.39噸，增重比例約25/1427=1.8%。根據(jù)API規(guī)范相關(guān)要求，因本次改造增加重量遠(yuǎn)小于原平臺載荷的1/10，僅對新增設(shè)備處結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部校核。三、設(shè)計(jì)方案46計(jì)算結(jié)果***MEMBERGROUPSUMMARY***AISC2005ASD/APIRP2A-WSDMAX.DISTEFFECTIVECMGRUPCRITICALLOADUNITYFROM*APPLIEDSTRESSES****ALLOWABLESTRESSES***CRITLENGTHS*VALUES*IDMEMBERCONDCHECKENDAXIALBEND-YBEND-ZAXIALEULERBEND-YBEND-ZCONDKLYKLZYZMN/MM2N/MM2N/MM2N/MM2N/MM2N/MM2N/MM2MMDH30021-0022WTOP0.932.0-5.23105.18-1.9168.9886.22119.68217.01CM+BN4.04.01.001.00DH40063-0064WTOP0.460.05.80-54.03-10.15140.72163.30137.45215.74TN+BN4.04.01.001.00DH70013-0014WTOP0.524.07.20103.685.54206.59364.43214.91317.43TN+BN4.04.01.001.00DH90037-0038WTOP0.874.071.80141.930.02212.57667.58238.45327.06TN+BN4.04.01.001.00DHC0019-0020WTOP0.374.01.0267.54-17.20206.59409.94216.51314.38TN+BN4.04.01.001.00對新增設(shè)備處結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部強(qiáng)度校核，桿件UC值均小于1，結(jié)果顯示原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。三、設(shè)計(jì)方案47海上吊裝新增阻截膜撬塊吊裝重量10噸，新增精密濾器撬塊吊裝重量3噸。平臺南側(cè)吊機(jī)能力為20t@20m，平臺北側(cè)吊機(jī)能力為15t@15米，經(jīng)核實(shí)平臺南側(cè)、北側(cè)吊機(jī)均有吊裝新增設(shè)備的能力。三、設(shè)計(jì)方案匯報(bào)內(nèi)容48一、項(xiàng)目概況二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三、設(shè)計(jì)方案四、施工方案四、施工方案491.施工組織及管理實(shí)施

1.1組織機(jī)構(gòu)及工程實(shí)施依據(jù)：

工程實(shí)施依據(jù)：1.根據(jù)科研項(xiàng)目組的施工委托書、技術(shù)要求書；2.《海上固定平臺安全規(guī)則》；3.《RepairofPressureEquipmentandPiping（壓力設(shè)備與管道的維修）》ASMEPCC-2--2011。4.CCS中國船級社：《海上移動(dòng)平臺施工、改造及檢驗(yàn)規(guī)范》；項(xiàng)目領(lǐng)隊(duì)1人操作人員10人安全監(jiān)督1人四、施工方案1.2崗位職責(zé)1.2.1項(xiàng)目領(lǐng)隊(duì)職責(zé)領(lǐng)隊(duì)是施工過程中的決策人和組織者，其主要職責(zé)是：調(diào)動(dòng)各方面積極性，保證施工安全、有效、順利的進(jìn)行；平衡甲方與各協(xié)作單位的關(guān)系，解決施工過程中出現(xiàn)的問題；對施工中遇到的重大問題做出現(xiàn)場決策；負(fù)責(zé)對工程質(zhì)量的回訪；全面負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目實(shí)施中的技術(shù)管理工作，工程前期負(fù)責(zé)編制施工技術(shù)文件；協(xié)調(diào)技術(shù)問題、安排、調(diào)整施工現(xiàn)場作業(yè)計(jì)劃；負(fù)責(zé)整理和匯總現(xiàn)場報(bào)告，組織對檢測結(jié)果的評估；施工現(xiàn)場的技術(shù)指導(dǎo)工作；工程完工所有技術(shù)文件的整理匯總和完工報(bào)告的編制、存檔1.2.2安全監(jiān)督職責(zé)對HSE工作進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)；對所有參加施工人員進(jìn)行安全教育與培訓(xùn)；對所有施工機(jī)具、安全用品、消防用品進(jìn)行安全檢察；負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的各種不安全因素，及安全事故的調(diào)查、登記、上報(bào)和處理意見，并負(fù)責(zé)將整個(gè)施工中的安全方面的資料收集、整理；負(fù)責(zé)施工過程中的登高、熱工作業(yè)等高?；顒?dòng)的安全監(jiān)護(hù)工作。1.2.3作業(yè)人員嚴(yán)格遵守施工方案和安全環(huán)保規(guī)定進(jìn)行作業(yè)；穿戴符合要求的勞動(dòng)防護(hù)用品；服從項(xiàng)目和平臺的安全管理人員指揮；有權(quán)拒絕違章指揮，發(fā)現(xiàn)各種隱患及時(shí)報(bào)告。1.3甲方協(xié)調(diào)工作本項(xiàng)目由平臺負(fù)責(zé)提供氣源、電源以及進(jìn)行機(jī)械隔離，鎖定等四、施工方案1.4施工內(nèi)容1.在平臺中層甲板的梁上焊接吊耳或安裝梁卡

四、施工方案2.使用平臺吊機(jī)，將阻截除油機(jī)組吊至吊貨區(qū)3.使用梁卡和導(dǎo)鏈，將設(shè)備移動(dòng)到指定區(qū)域。

新增設(shè)備區(qū)域四、施工方案4.從核桃殼旁通處連接管線到機(jī)組入口處。核桃殼濾器旁通處四、施工方案5.從阻截除油機(jī)組出口處連接管線到生產(chǎn)水緩沖罐生產(chǎn)水緩沖罐頂部管口四、施工方案6.從平臺的反沖洗罐連接管線到阻截除油機(jī)組，并將機(jī)組反洗的污水管線連接到平臺的污水罐。反沖洗水進(jìn)入污水罐四、施工方案7.連接阻截除油機(jī)組的回收管線到平臺的浮選器入口管線8.連接阻截除油機(jī)組的化學(xué)藥劑管線9.安裝管線的伴熱保溫10.連接電氣設(shè)備的電纜到MCC間，儀表電纜到中控四、施工方案1.5施工步驟施工前準(zhǔn)備

1.明確職責(zé)分工和項(xiàng)目管理方案以實(shí)施該項(xiàng)施工任務(wù)；

2.確保施工作業(yè)人員具有合格的作業(yè)證件和資質(zhì)；

3.準(zhǔn)備合格的施工機(jī)具，檢查確認(rèn)并連接完畢，要求所要使用的機(jī)具都具有第三方檢驗(yàn)合格證；

4.準(zhǔn)備齊全的施工作業(yè)材料（材料準(zhǔn)備清單）；所選用的施工材料要有相應(yīng)的證書要求、技術(shù)資料要求，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和安全員對所用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的審查；

5.作業(yè)之前對全體施工人員進(jìn)行技術(shù)、安全交底，配齊施工人員的安全勞保防護(hù)用品；并留有記錄，做好過程控制；

6.施工前由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與專業(yè)監(jiān)督取得聯(lián)系，進(jìn)行施工協(xié)調(diào)，將工程施工中需要平臺協(xié)助的事項(xiàng)（如確定施工部位相關(guān)設(shè)備、生產(chǎn)工藝流程的關(guān)閉、放空、隔離、鎖定，水、氣源的接通，落實(shí)施工內(nèi)容和相關(guān)安全措施，辦理各種作業(yè)手續(xù)等）提出請求并協(xié)助解決，共同分析作業(yè)危害原點(diǎn)及防護(hù)措施。四、施工方案施工過程1.組織人員學(xué)習(xí)施工方案、安全環(huán)保措施和作業(yè)危害分析表，并將設(shè)備和工具吊放到施工現(xiàn)場的指定位置，作業(yè)前配合相關(guān)人員檢查工具和設(shè)備是否符合此次施工作業(yè)的要求。2.由平臺操作人員按容器流程隔離操作程序?qū)⑺幸c阻截機(jī)組相連接的設(shè)備進(jìn)行掛牌，鎖定，以防止人員誤操作3.作業(yè)前辦理相關(guān)作業(yè)許可證避免交叉作業(yè)，4.為保障施工安全順利進(jìn)行，將對施工作業(yè)所在區(qū)域進(jìn)行警示帶隔離，甲板上的隔離區(qū)域?yàn)檎w撬塊及施工設(shè)備外延1.5米范圍內(nèi)，同時(shí)無關(guān)人員禁止到施工現(xiàn)場隨意走動(dòng)。5.在平臺的工字鋼上安裝合適的梁卡6.使用倒鏈將機(jī)組移動(dòng)到制定區(qū)域，中間過程中要注意不能平臺的設(shè)備管線發(fā)生碰撞以及人員受傷問題7.設(shè)備移動(dòng)到位后，開始進(jìn)行管線連接工作。8.管線焊接工作開始前以及開始后都要進(jìn)行持續(xù)測氣體含量，保證在氣體含量合格的前提下進(jìn)行工作，含氧不能低于21%,天然氣為0。9.當(dāng)天工作結(jié)束后，現(xiàn)場安全監(jiān)督保證所有的設(shè)備電源已經(jīng)關(guān)閉并遮蓋好，工作現(xiàn)場已經(jīng)清理完畢，沒有任何雜物四、施工方案1.6施工計(jì)劃控制序號施工內(nèi)容計(jì)劃工期12-34-78-1112-1718-2122-2425-3031-401JSA風(fēng)險(xiǎn)分析會(huì)、人員設(shè)備就位，設(shè)備防爆檢查2阻截機(jī)組吊裝到指定區(qū)域3

從核桃殼旁通處連接管線到機(jī)組入口處