PTB往复式柱塞泵是一种海洋石油平台输送含水原油介质的重要设备,柱塞泵的故障失效停机将直接造成停产经济损失。结合笔者多年的海洋石油平台工作经验,开展了PTB往复式柱塞泵失效原因分析研究,相关研究方法对于指导往复式柱塞泵运行、维护以及故障排除有重要指导意义。

为了研究变深环境下轴向柱塞泵由于空化引起的噪声、振动以及零件腐蚀等问题,根据全空化模型与k-ε标准湍流模型,研究了柱塞腔在不同位置的气相体积分数的分布图以及该分布产生的机理,得到了不同斜盘倾角下柱塞腔和配流盘吸油口处气相体积分数随转角变化的特性曲线,以及不同海水深度下其气相体积分数的关系。数值计算结果表明空化的现象主要发生在位于吸油区域的柱塞腔的内侧;减小柱塞泵的斜盘倾角会导致减小柱塞腔和配流盘吸油口的气相体积分数与持续时间;增大海水深度可以减小柱塞腔和配流盘吸油口的气相体积分数与持续时间。从而奠定了柱塞泵在深水环境下性能优化的基础。

用计算实例说明,采用SW-1998"过程设备强度计算软件"对使用活节螺栓槽形螺栓孔的法兰进行计算时,法兰外直径D0值应根据GB150.3-2011《压力容器第3部分设计》7.3.2条中D0的说明正确输入,方可确保法兰的强度满足设计要求。

针对双螺杆式压缩机不能自动减载的故障,逐一检查压缩机滑阀液压腔、平衡活塞密封件、四通电磁阀等部件及润滑油液压系统,确定了润滑油油路系统压降过大,滑阀卸载腔液压不足,是造成压缩机不能自动减载的原因。

SGJ1000-21型固井车主要用于页岩气固井作业。该设备以进口载重越野车底盘为载体,集成了动力系统、QPE1000型柱塞泵、液压系统、气路系统、自动控制系统、高压管汇、低压管汇、柱塞泵润滑系统和混浆系统等。整机配备大功率QPE1000柱塞泵,大幅提升整机性能,能够实现单机独立完成大排量、高压力的固井作业。该固井车自动控制程度高,集成自动清洗等功能,能够有效地降低操作人员的劳动强度,提升了安全性。现场试验结果表明,整机性能明显优于目前的常规固井装备,能较好地满足页岩气固井作业大排量、高压力的要求。

海上能源开采过程中,为节约成本常采用水下生产系统进行控制和开发,水下生产控制系统主要为水下油气开采单元提供生产气液,液压控制,化学药剂注入以及信号传输控制等一体化的一种生产控制模式,本文主要针对水下控制系统在海上平台投产前调试方法进行探索和实验,该调试主要是涉及电气方面的控制与信号逻辑的测试,为海上平台其他同样项目的工程提供经验借鉴和调试方案样板。

设备侧装移运作业是指在海洋平台组块建造中,当设备到货时,其所在位置的上层甲板已经总装扣片,无法直接吊装设备到最终就位位置,设备必须要从组块一侧进入并牵引就位的一种特殊作业。设备侧装移运作业消耗大量人力物力,风险较高,急需研究更加高效安全的设备侧装移运技术,并开发相应的设备侧装移运系统。为此设计液压泵和钢绞线牵引油缸作为牵引系统。针对侧装路径上结构梁布置的不同工况,设计滚动支撑系统和滑动支撑系统两种方式。同步液压泵配以顶升油缸作为顶升系统,可完成设备顶升下放作业,取出支撑系统,使设备最终就位。该技术已在多个工程项目中推广应用。

水下隔离阀系统能够实现平台近端立管和海底管道的隔离,降低因海底管道泄漏引发的严重后果。文章中介绍了水下隔离阀系统的设备组成,论述了水下隔离阀系统设计采用失效安全型设计,直接液压控制方式。根据应用环境,水下隔离阀可布置在靠近导管架附近的海床上,也可布置在浮式平台的浮箱上,对设计中的要点进行了描述。本文的研究成果对水下隔离阀系统的设计具有借鉴意义。

液压拉伸紧固作为法兰管理中比较新兴的紧固方式,能够消除摩擦力以及不同螺纹润滑剂的性能对紧固数据的影响,对所有螺栓施加更加均匀的载荷,保证整个法兰螺栓的应力一致性,可以一次性紧固50%,甚至100%的螺栓,作业效率相比于扭矩紧固法也更高,更适用于大尺寸的法兰紧固作业。主要介绍了液压拉伸法紧固法兰螺栓的通用流程和相关紧固数据的计算。

对浮式生产储油装置(FPSO)中液压潜没泵系统的组成进行了阐述,并详细介绍了泵头处的压力密封原理。针对应急失电工况下,液压单元保压泵不能使用后液压系统如何保压的问题,介绍了目前传统的设置重力油柜方法,和在全球首艘10万吨级深水半潜式生产储油平台“深海一号”中的创新设计和实际应用的蓄能器保压的方法,并分析了两种保压方法在半潜式生产平台中应用的优缺点。