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摘要:渤海海域的海洋石油平臺位于我國北方地區(qū),冬季環(huán)境溫度會達(dá)到-15℃左右。鉆修井機在冬季作業(yè)時,管道內(nèi)的液體在低溫環(huán)境中會凍結(jié),因此需要研究一種保溫拖鏈解決管線結(jié)凍的問題。
關(guān)鍵詞:鉆修井機;液體;結(jié)凍;保溫拖鏈
1研究背景
通過鉆修井機拖鏈的海水、淡水、飲用水及柴油管道全部采用軟管,并且裸露在大氣當(dāng)中。由于是間斷作業(yè),鉆修井機在冬季作業(yè)時,管道內(nèi)的液體在低溫環(huán)境中會凍結(jié),甚至造成管道開裂,影響到鉆/修井作業(yè)的工作效率。海洋鉆修井機的消防水系統(tǒng)應(yīng)與平臺保持一致,通常采用濕式消防水系統(tǒng)。但渤海海域冬季溫度較低,通過拖鏈的消防水管線為軟管,不能進行保溫伴熱,為避免軟管內(nèi)消防水凍結(jié)造成軟管破裂、漏水,因此,需將整個消防水環(huán)網(wǎng)排空。一旦鉆修機區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi),后果將不堪設(shè)想。
2保溫拖鏈結(jié)構(gòu)及工作原理
由于海洋鉆修機采用的常規(guī)拖鏈全部為敞開式結(jié)構(gòu),管線全部暴露在空氣中,因此在考慮保溫拖鏈設(shè)計時,首先將原有拖鏈的節(jié)距調(diào)整到合適的距離,用鋁合金型材加以封閉,圓弧過渡處采用雙層密封結(jié)構(gòu)。保溫拖鏈主要是由316L不銹鋼鏈板與316L上、下蓋板組成,鏈板與鏈板之間有一層隔熱棉,連接采用銷軸加螺栓連接固定,上下蓋板之間也有一層隔熱棉,使得上下蓋板成為一個組合件。鏈板與上下蓋板之間采用螺栓固定連接。海洋石油平臺的鉆機和修井機滑移拖鏈采用持續(xù)的熱空氣吹掃保溫,彌補熱量高的散失,從而使得相對封閉的拖鏈內(nèi)部環(huán)境溫度達(dá)到預(yù)定數(shù)值。其原理是將自然風(fēng)通過鼓風(fēng)機吸入并加壓,輸送至空氣升溫箱內(nèi),升溫箱中布置有循環(huán)水加熱盤管,通過盤管散熱,將循環(huán)水的熱量傳導(dǎo)至進入升溫箱的空氣,當(dāng)空氣的溫度升到規(guī)定值后進入設(shè)置在拖鏈內(nèi)部的空氣吹風(fēng)管道,吹風(fēng)管道壁上按照規(guī)律布局一系列通風(fēng)孔,升溫后的熱空氣通過這些通風(fēng)孔進入拖鏈內(nèi)部,使相對密閉拖鏈內(nèi)部形成溫度相對恒溫效果。
3保溫拖鏈內(nèi)部加熱型式研究
3.1保溫拖鏈加熱源的選擇及控制系統(tǒng)
采用防凍液為熱媒加熱空氣,防凍液最低溫值為-25℃,空氣管道為全部純銅結(jié)構(gòu),每套加熱系統(tǒng)的管道長度在50m以上,保證空氣在出口溫度在規(guī)定值,根據(jù)保溫拖鏈的長度確定加熱器個數(shù)。加熱裝置獨立控制,每套加熱器的溫升在2℃以下。加熱器采用瓦特龍品牌,以保證使用穩(wěn)定性。
3.2保溫拖鏈內(nèi)部溫度控制系統(tǒng)
保溫拖鏈內(nèi)部加熱系統(tǒng)采用單獨管道進行加熱,根據(jù)拖鏈的長度和需要保溫管線的數(shù)量的多少,確定加熱模式;長行程拖鏈每5m一套單獨熱風(fēng)輸送系統(tǒng),按照每15cm2排布一根加熱管道的模式保證拖鏈內(nèi)部溫度恒定在規(guī)定值。拖鏈內(nèi)部每隔一段距離就安裝一套溫度傳感器,通常將每套溫度傳感器分成四個測溫點,可以單獨控制每個測溫點溫度。
4結(jié)語
通過對鉆修井機拖鏈保溫技術(shù)的研究,可以防止經(jīng)過拖鏈內(nèi)的海水、淡水、飲用水、柴油及消防水等介質(zhì)在低溫環(huán)境中凍結(jié),避免停鉆維護工作,有效提高鉆井、修井工作效率。因為環(huán)境溫度低造成鉆修井機的軟管每一到兩年就需要更換,通過保溫拖鏈的研究可以使拖鏈的使用年限延長到5a以上。同時通過對保溫拖鏈的有效密封設(shè)計,為拖鏈內(nèi)的管線和電纜創(chuàng)造了一個相對封閉的環(huán)境,減少外部因素(如物體墜落等)對拖鏈內(nèi)部管線和電纜的影響及使用壽命。
參考文獻
[1]李薇,林志浩,陸征希,等.JU2000E型自升式平臺拖帶鏈設(shè)計與應(yīng)用[J].中國海洋平臺,2017,32(3):18-22,29.
[2]朱奇先,楊新恩.電驅(qū)動鉆機傳動模式及電源配置的研究[J].電氣應(yīng)用,2011,(16).
[3]李繼志.石油鉆采機械概論[M].東營:石油大學(xué)出版社,2006.
[4]李華德.交流調(diào)速控制系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.
作者:楊曉冬 倪先鋒 張雷 單位:中海石油(中國)有限公司天津分公司