第二篇 總圖最終稿 安驗收050430_第1頁
第二篇 總圖最終稿 安驗收050430_第2頁
第二篇 總圖最終稿 安驗收050430_第3頁
第二篇 總圖最終稿 安驗收050430_第4頁
第二篇 總圖最終稿 安驗收050430_第5頁
已閱讀5頁,還剩72頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

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)田設施總體布置和單座平臺上部設備設施布置兩方面工作??傮w布置是根據(jù)油(氣)田生產(chǎn)設施數(shù)量與使用要求、擬建平臺海域的環(huán)境條件、施工方法及建造使用平臺的經(jīng)驗,解決工藝布置與結構形式相配合的總體問題;設備設施布置是在總體布置的基礎上,將油(氣)田開發(fā)生產(chǎn)所需的上部生產(chǎn)設備設施安全、合理和經(jīng)濟地布置在有限的平臺(或浮式生產(chǎn)儲油裝置)甲板上。設計時,總圖所包含的兩方面工作應充分結合考慮,但對于不同的設計階段,側重點不同?;驹O計前的各階段,總體布置為重點;基本設計及以后的各階段重點考慮設備布置。本章描述了總圖設計和布置的準則與方法,目的是幫助設

2、計工程師完成海上油(氣)田開發(fā)所需的合理而又安全的總體布置和設備設施布置。本章適用海上油(氣)田開發(fā)生產(chǎn)新建和改擴建平臺(群)及上部生產(chǎn)設備、設施的布置以及浮式生產(chǎn)儲油裝置上部生產(chǎn)設備、設施的布置。第二節(jié) 總圖設計布置主要內容和原則與基礎一、 主要內容1. 總體布置,如平臺功能、形式、方位、層高、層數(shù)等;2. 鉆采、集輸?shù)裙に囋O施布置;3. 平臺動力設施布置;4. 救生設備及直升機坪布置;5. 靠船設施、起重設備布置;6. 供電、供水、供氣設施布置;7. 廢油、廢水、廢氣處理設施布置;8. 安全防火及防腐設施布置;9. 備品倉庫及材料堆場布置;10. 對內、外通信聯(lián)絡系統(tǒng)布置;11. 辦公、居

3、住和生活服務設施面積和HVAC設施布置二、 設計布置原則1. 總體布置應依據(jù)油(氣)田(群)開發(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,進行多方案技術經(jīng)濟比較,選取有利于安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、減少投資、提高經(jīng)濟效益的優(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,潛在著火災、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??倛D設計布置應依據(jù)有關規(guī)范的規(guī)定首先預防危險,其次是一旦發(fā)生危險則盡可能限制其危害程度和范圍,再就是能為及時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)過程是由工藝設計確定,通常按照生產(chǎn)流程順序和同類設備適當集中的方式進行布置。設備設施布置應為操作管理提供方便,對于主要操作區(qū)域、巡檢和逃生路線,提供暢通的通道、過橋和梯子等,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),需要對設備、儀表和管道進行經(jīng)常性的維護和檢修。通常的檢修是直接更換故障設備、部件或就地檢修。布置時應充分考慮通道、空間以保證維護和檢修及事故處理。對于大部件的起吊、搬運(平臺吊機不能達到)應考慮設置必要的滑軌及單獨卸貨平臺。5. 滿足結構合理性的需要海上油(氣)田生產(chǎn)設備設施(簡稱平臺上部組塊)布

5、置在生根于海床的固定結構或浮式結構上,合理的設備設施布置將有助于平衡平臺甲板樁腿支撐所必須承受的垂直荷載,從而使得整個結構的受力達到最佳。6. 滿足海上施工的需要應充分考慮海上施工能夠動用到特種機具(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、東西兩塊等方式設計布置(平臺北),也可以將生產(chǎn)設備設施按系統(tǒng)進行模塊化設計。7. 以人為本應根據(jù)生產(chǎn)的需要,設置合理的作業(yè)人員活動場所和床位;并設置安全可靠的登平臺設施,確保作業(yè)人員上下平臺的安全。振動和噪音大的機械設備要盡可能遠離生活區(qū),并采取減振、隔振及減少噪音等措施。8. 應力求經(jīng)濟合理設備設施布置應在遵守國

6、家法令、標準規(guī)范和滿足上述各項要求的前提下,盡可能緊湊布置,以減小甲板面積,同時應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、臨時和永久工程的銜接關系,分期建設和考慮發(fā)展的可能性。10. 整齊大方觀美設備設施布置盡量做到排列整齊、高低協(xié)調,管道橫平豎直。并力求使管道系統(tǒng)簡化。三、 設計基礎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)的相對關系。2. 油(氣)藏開發(fā)方案井口平臺數(shù)量、每座井口平臺開發(fā)井及預留井槽數(shù)量、油(氣)田生產(chǎn)過程中是否增加調整井。3. 鉆井、完井、采油(氣)及

7、修井方案井口平臺數(shù)量、每座井口平臺開發(fā)井及預留井槽數(shù)量、井口平臺的位置(通常取1口直井的坐標來表示平臺的位置)、生產(chǎn)井的鉆井和完井方式(鉆井船預鉆井、平臺鉆機)、調整井的鉆井和完井方式(自升式懸臂鉆井船、平臺鉆機)、采油(氣)方式(自噴、機采、氣舉)、以及修井方式(自升式懸臂鉆井船、平臺修井機、平臺鉆機或修井船)。4. 油(氣)田所在海域自然條件海域的風玫瑰、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. 預計的油(氣)田生產(chǎn)組織機構每座平臺生產(chǎn)定員、如果安裝有平臺鉆機或修井機還應包括相關操作人員(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、設備表這些圖表中表示出工藝設備、輔助生產(chǎn)設備和管道的設計與操作條件、規(guī)格型號、外形尺寸等以及設備與管道的關系。7. 平臺建筑物的類型和建筑面積,如:中央控制室、馬達控制間、變壓器間、應急發(fā)電機間、CO2間、維修間、儲藏間和化驗室等。8. 海上施工機具的資源,如浮吊、機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機型或常用機型。第三節(jié) 規(guī)程、規(guī)定和法規(guī)1. 海上固定平臺安全規(guī)則國經(jīng)貿安全(2000)944號2. 民用直升機海上平臺運行規(guī)定民航總局令第67號3. 海洋石油工程制圖規(guī)范SY/T100284. 海上結構物上生產(chǎn)設施的推薦作法SY/T48055. 海上固定平臺直

9、升機場規(guī)劃、設計和建造的推薦作法SY/T48066. 敞開式海上生產(chǎn)平臺防火與消防的推薦作法SY/T100347. 石油設施的電氣安裝一級危險區(qū)一類和二類的分類推薦作法SY/T100418. 海上生產(chǎn)設施的設計和危險性分析推薦作法API RP14J9. Solars規(guī)范10. 入級和第3方檢驗:必須遵守檢驗機構的規(guī)范11. 國標及強制性應遵循的規(guī)范、規(guī)定第四節(jié) 總體布置一、 平臺功能1. 有人和無人駐守井口平臺根據(jù)油(氣)藏開發(fā)方案要求的井口平臺數(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,確定井口平臺有人或無人駐守。通常油(氣)井數(shù)不多、單井產(chǎn)能較高、具有自噴能力、上部設施較

10、少、不安裝自持式修井機、油(氣)田范圍內存在提供生產(chǎn)生活支持的中心處理平臺或浮式生產(chǎn)裝置的井口平臺應按無人駐守井口平臺設計。2. 平臺自持能力通常海上油(氣)田遠離陸地,平臺維持生產(chǎn)需要的生產(chǎn)、生活等物資主要通過供應船提供,要求平臺具有一定的自持能力,因而在總體設計時應考慮足夠空間用于儲存淡水、燃料油、化學藥劑、備品備件和食品等。一般情況下,平臺自持能力按715天考慮。二、 平臺形式海上油(氣)田生產(chǎn)平臺功能可分為井口平臺和中心處理平臺兩大類。井口平臺又細分為采油(氣)平臺和具備鉆井或修井能力的采油(氣)平臺;中心處理平臺細分為具有集油(氣)和工藝處理及生活動力設施而無井口的綜合平臺、具有集油

11、(氣)和工藝處理及生活動力設施且?guī)Ь诘木C合平臺、具有集油(氣)及工藝處理及生活動力設施且?guī)Ь诓⒕邆溷@井或修井能力的綜合平臺。對于僅有1座生產(chǎn)平臺的油(氣)田,平臺形式通常設計成帶井口的中心處理平臺,當其周邊存在可依托的生產(chǎn)生活設施時,也可設計為采油(氣)井口平臺等。對于有2座和以上生產(chǎn)平臺的油(氣)田,通常其中1座平臺設計成中心處理平臺或立管平臺,該平臺一般相對其它諸平臺而言是幾何中心、或產(chǎn)能最大、或流體性質較差(如含H2S、CO2等)。上述的平臺形式都是比較典型的,在實際運用過程中,應根據(jù)實際情況,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平臺或是組合平臺,如:采油(氣)

12、井口平臺+中心處理平臺、帶井口的中心處理平臺+生活動力設施平臺等。平臺形式的通常根據(jù)油(氣)藏開發(fā)方案要求的井口平臺數(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因素結合經(jīng)濟性進行綜合對比而確定。無論井口平臺還是中心處理平臺,通常按開式結構設計。在增加擋風墻的平臺上應考慮通風。三、 平臺方位平臺方位是平臺向北朝向與平臺所在海域真北(大地北)相對關系,習慣上以與平臺的長邊垂直的方向表示平臺北。平臺方位的確定關系到平臺直升機甲板、靠船設施、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計,須綜合考慮平臺所在海域常年主導風向、主導表層海流(海浪)方向以及本海域已建平臺方

13、位等因素。根據(jù)主導表層海流方向確定平臺的主要靠船設施布置位置,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。實際運用中,對于重要的生產(chǎn)平臺均采用對稱布置靠船設施。平臺靠船采取旁靠和尾靠兩種方式,無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)的布置設計也要考慮主導表層海流方向,以使事故狀態(tài)時推下的救生艇盡快隨流遠離平臺。根據(jù)常年主導風向確定直升機甲板、火炬和安全泄壓系統(tǒng)的布置,直升機甲板布置在上風向;火炬和安全泄壓系統(tǒng)則布置在下風向。表2-8-1為我國大部分海上油(氣)田海域的常年主導風向和海流

14、方向。表2-8-1 我國大部分海上油(氣)田海域的常年主導風向和海流方向海域與油(氣)田名稱常年主導風向(來向)常年主導表層海流方向(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平臺方位以圖形方法表示,它是平臺方位、常年主導風和海流的組合圖,具體表示方法見圖2-8-1。我國部分已建或在建海上平臺方位、常年主導風和海流組合圖參見圖2-8-2。圖2-8-1平臺(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 我國部分已建或在建海上平臺方位、常年主導風和海流組合圖四、 平臺坐標平臺坐標是指將要建設的生產(chǎn)平臺在海上油(氣)田中具體

16、位置,通常取平臺的一口井或平臺幾何中心點坐標,采用WGS-84坐標系。平臺原點坐標(直井)由鉆井專業(yè)提供。五、 甲板面積目前海上油(氣)田生產(chǎn)平臺基本上采用樁基鋼結構導管架支撐上部設備設施,導管架最常用的為4和8腿。平臺單層甲板面積等于導管架頂部工作點圍成的面積及從工作點起向外最大懸臂所構成面積之和,見圖2-8-3 平臺甲板示意圖。導管架工作點間的距離通常為1220m;從甲板邊緣到工作點的懸臂跨距盡量不要超過工作點跨距的一半,但支撐生活樓和直升機甲板的懸臂可另行考慮。對于6腿和8腿導管架,沿平臺長向的每組導管架工作點間距離盡可能比沿平臺短向的導管架工作點間距離小。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,各交叉點就是導管架工作點。圖2-8-3 平臺甲板示意圖六、 平臺分層海上油(氣)田開發(fā)需要許多生產(chǎn)設備和設施,若將這諸多的設備布置在一個平面上是不合理和不經(jīng)濟的,有效的方式是分層布置,多層甲板既能使平臺可利用面積達到最大,又能減小基礎(導管架)尺寸且充分利用空間。海上平臺由于其功能不同,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。參見圖2-8-4平臺豎向示意圖。功能單一、生產(chǎn)設施較少的平臺通常設置12層甲板就完全滿足需要;中心處理平臺則須考慮34層甲板。圖2-8-4平臺豎向示意圖七、 甲板高度合理地選擇平臺甲板高度既能節(jié)省投資,又可使平臺美觀實

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備設施高度、管帶儀電橋架的高度、檢修空間、預計海上安裝浮吊吊臂長度和舉升能力等,對于個別較高設備,如塔類可考慮穿過上層甲板,而不必因其高度而增加整個甲板高度。對于需要利用自升式鉆井船修井或鉆調整井的平臺,預計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)平臺甲板高度范圍統(tǒng)計見表2-8-2。表2-8-2 部分海上油(氣)生產(chǎn)平臺甲板高度范圍統(tǒng)計甲板高度(m)中心處理平臺井口平臺上層甲板中層甲板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按設計環(huán)境條件時潮汐

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的間隙設計,即可以按下式進行估算:底層甲板標高=2/3百年一遇的波高+百年一遇高水位+底層甲板結構梁高+1.5m對于渤海區(qū)域按50年一遇的波高考慮,其它海域為百年一遇的波高。最終結果應與結構專業(yè)依據(jù)環(huán)境條件計算出一致。底層甲板在特殊情況下可以采用格柵。八、 平臺與鉆井船相對位置油(氣)田開發(fā)中后期通常會增打調整井以彌補產(chǎn)量的下降,對于不設平臺鉆機或側鉆功能修井機的生產(chǎn)平臺,將采用自升式懸臂鉆井船鉆井,因而總體設計時,應根據(jù)預計采用鉆井船的型號、最大氣隙高度及船體高度,將需要鉆井側的平臺上部組塊懸臂減小以適應鉆井需要,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備??傮w設計時還應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號共計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2024。通常與鉆井船最近一排井到平臺邊緣的距離為2.23m,其中逃生通道寬度為11.5m。鉆井船靠近平臺最外側的輪廓線與平臺應保持足夠的安全距離。參見圖2-8-5平臺與鉆井船相對位置示意圖。圖2-8-5 平臺與鉆井船相對位置示意圖九、 平臺模塊鉆機和修井機1. 平臺模塊鉆機平臺模塊鉆機由鉆機主體、動力、鉆井泥漿(含泥漿凈化處理設備)、油料罐(柴油)、水罐(淡水)、固井泵、灰罐、吹

21、灰(P-tank罐)空壓機及凈化裝置、其他設備(測井設備、錄井房、化學藥劑庫)等模塊和鉆井管子堆場組成。設計時根據(jù)具體情況,可將油料罐、水罐、海水系統(tǒng)、工廠/儀表風系統(tǒng)及應急發(fā)電系統(tǒng)等與平臺相關生產(chǎn)設備共同考慮。鉆井設備及其系統(tǒng)設施平面布置盡量保證鉆井工藝流程順暢、各類作業(yè)方便、操作安全可靠。同時在進行鉆井設備布置時,還要考慮逃生路線及所有設備的操作和維修空間,使工作人員能盡快安全到達集合區(qū)。整套平臺模塊鉆機的設備設施布置在平臺上層甲板上,但受平臺甲板面積的限制,鉆機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層布置設計。鉆機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,對平臺的每一口井進行鉆井/修井作業(yè)。鉆機主體的底座分為上下兩層,以實現(xiàn)雙向移動,下底座的滑道至少有1條與甲板結構工作點的大梁重合;鉆機的其它設備設施根據(jù)甲板面積有多種不同的布置方式,通常動力、鉆井泥漿(含泥漿凈化處理設備)、固井泵及其他設備(也可布置在第二層)布置在下層(上層甲板);吹灰(P-tank罐)空壓機及凈化裝置、可控硅(SCR)、馬達控制中心(MCC)等布置在第二層;鉆井管子堆場布置在第三層;灰罐放置在上層甲板上,其既可布置在平臺邊緣或鉆機主體附近,也可布置在鉆機主體與鉆井泥漿(含泥漿凈化處理設備)之間。如果甲板面積較小部分,設備如泥漿凈化處理設備也可布置在鉆機主體的下底座

23、上。圖2-8-6為其中一種平臺模塊鉆機設備設施布置示意圖。平臺模塊鉆機的設備設施在平臺上層甲板上占據(jù)的面積約為長3750m,寬30m左右。鉆井管子堆場通道外邊緣與鉆井管子堆場相鄰最近1口井的距離不宜小于23m。平臺上層甲板上應根據(jù)實際情況留出物資材料卸貨區(qū)。2. 修井機平臺修井機由主機(井架、動力機組、絞車、轉盤、上下底座、司鉆房)、泥漿泵組、泥漿罐、防噴器系統(tǒng)、附屬設備和修井管子堆場組成。修井時非連續(xù)性使用的淡水、海水消防水以及壓縮空氣等由生產(chǎn)平臺提供,修井設備中不包含相應的泵、罐等。修井機設備及其輔助系統(tǒng)設施平面布置盡量保證修井工藝流程順暢、各類作業(yè)方便、操作安全可靠。同時在進行修井設備布

24、置時,還要考慮逃生路線及所有設備的操作和維修空間,使工作人員能盡快安全到達安全集合區(qū)。(a)鉆機上層布置示意圖(b)鉆機下層布置示意圖圖2-8-6 平臺模塊鉆機設備設施布置示意圖修井機設備設施布置在平臺上層甲板上,主機布置在上層甲板井口區(qū)上方,能作橫向和縱向移動,對平臺的每一口井進行修井作業(yè)。主機的底座分為上下兩層,以實現(xiàn)雙向移動,下底座的滑道至少有1條與甲板結構工作點的大梁重合。修井機設備設施根據(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的油管呈900布置;下底座的滑道與堆場的油管平行且在滑道內布置。如果甲板面積較小,部分設備也可布置在修井機主體的下底座上。圖2-8-7為其中一種

25、修井機設備設施布置示意圖。圖2-8-7 修井機設備設施布置示意圖修井機設備設施在平臺上層甲板上占據(jù)的面積約為長1731m,寬2035m。管子堆場外通道邊緣與管子堆場相鄰最近1口井的距離不宜小于13m。當修井機不具備鉆調整井功能時,需要動用自升式懸臂鉆井船進行平臺鉆井,因而要求修井機在自升式鉆井船打調整井覆蓋整個井位時,不與鉆井船懸臂結構發(fā)生干涉(即避讓),確保自升式鉆井船補打調整井作業(yè)和施工。修井機避讓根據(jù)鉆井船型號、平臺井口區(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避讓布置示意圖。有關鉆機和修井機設備詳細布置請參看本手冊第三篇第九章。(a)縱向避讓(b)水平向避讓圖2-8-8

26、典型的修井機避讓布置示意圖十、 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,該圖反映整個油(氣)田開發(fā)主要工程設施及設施間的相對關系等,如平臺數(shù)量、平臺特征點(或原點)、海管走向、海管登陸點等重要標志點的經(jīng)、緯度及與之相應的直角坐標。在繪制總體布置圖時,還應考慮周邊已建設施,如平臺、海管及電纜等與新建設施的關系。圖2-8-9為總體布置示意圖實例。圖2-8-9 總體布置示意圖第五節(jié) 平臺設備設施布置一、 設備設施布置要點平臺設備設施布置設計時必須要考慮的因素:1. 兩條主要逃生通道;2. 燃料源與點火源分離;3. 安全區(qū)和危險區(qū)4. 操作和操作人員所需空間;

27、5. 維修需要的空間;6. 為防止意外機械事故所需的空間;7. 針對點火源所需的保護空間;8. 為控制火災所需要的通道空間;9. 預留設備所需的足夠敞開空間;10. 特殊設備(振動、噪音);11. 管系簡化的設備布置二、 設備布置分區(qū)1. 平臺區(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,為確保安全生產(chǎn),根據(jù)SY/T10041,將有限的生產(chǎn)平臺上劃分為危險區(qū)和非危險區(qū);危險區(qū)又可分為0類、1類及2類危險區(qū)(危險區(qū)分類定義參見海上固定平臺安全規(guī)則)。海上平臺受甲板面積的限制,設備設施間或危險區(qū)與非危險區(qū)間沒有足夠的安全消防間距,必須設置防火墻或保護墻進行分隔。2. 設備布置分

28、區(qū)海上生產(chǎn)平臺受甲板面積限制,布置應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)設備設施的功能進行分區(qū)布置,通常整座平臺可大致分為5個區(qū)域,即:井口區(qū)1) 油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)2) 公用設備設施區(qū)3) 平臺裝卸區(qū)和預留區(qū)4) 生活區(qū)井口區(qū)屬1類危險區(qū);油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)按2類危險區(qū)考慮;公用設施、其它輔助設備和生活區(qū)則劃為非危險區(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,危險區(qū)內不應有明火設備,如柴油機和鍋爐等類似設備。三、 平臺逃生通道海上平臺逃生的基本手段就是把通道通至臨近靠船的登船點、救生艇和直升飛機,因此,設備設施布置設計

29、時必須考慮能保證平臺上所有人員的逃生,有標記明顯的脫險通道。每個區(qū)域盡可能有方向相反的兩條脫險通道。每層甲板應至少設有兩條盡可能遠的,便于快速到達救生艇甲板的主要脫險通道和脫險梯道。主要脫險梯道應從頂層甲板依次延伸向下至工作甲板,并與導管架上的脫險梯道相通,直至接近水面的人員著落處。主要脫險通道和脫險梯道必須是從平臺的各個地方都可以使用,所有脫險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7m 長的“死胡同”,否則應設逃生通道和應急出口。脫險梯道最小凈寬不小于0.8m,斜度不大于500。生活樓到直升機甲板梯道的寬度應考慮擔架通過。扶梯總長度超過8m,在中途

30、應設置過渡小平臺。當扶梯的安裝不可行時,垂直梯也可用作脫險通道。所有高度超過2m的直梯應設安全防護籠或其它的安全裝置。四、 平臺設備平面布置設備布置應進行整體考慮,各設備之間應留有一定的空間,既要使工藝流程合理順暢并能簡化管道系統(tǒng),又要滿足操作、維修及事故處理的需要,同時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。對無人駐守平臺,應設置安全可靠的登平臺設施以及防止外部人員登上平臺的裝置。1. 井口區(qū)布置井口區(qū)是平臺上最危險的區(qū)域,應將其與平臺剩余區(qū)域相隔離,并且盡可能遠離生活區(qū)。井口必須布置在甲板易于通向鉆機、修井設備并能提供足夠結構性支撐的位置,應與火源、燃料、

31、機械及下落物體相隔離或被保護起來。對于有井口的生產(chǎn)平臺,所應用的鉆機和修井機的類型及需鉆的井數(shù)決以及項目工程進度定了井口區(qū)的位置和大小,通常較大平臺的井口一般布置在平臺的一側,井口與其它區(qū)域可用防火墻相隔離,臨海面不設防火墻,以使井口區(qū)有良好的自然通風條件。井口也可設于圍蔽區(qū)內,但應按有關規(guī)范、標準的要求設置必要的通風設施。井口區(qū)的主要設備是采油(氣)樹,采油(氣)樹間的相對位置通常由鉆機、井口設備、操作和維修等因素決定。一般來說,兩個采油(氣)樹間中心距為1.52.5m,常用間距為1.82.3m。利用自升式懸臂鉆機鉆井的井口區(qū),鉆井船一次就位能完全覆蓋的井數(shù)為20口,井間距1.8×

32、2m。井口區(qū)隔水套管對于單筒單井通常為24、單筒雙井通常為36。測試、生產(chǎn)管匯盡可能與井口布置在一個區(qū)。對于高溫高壓自噴井的采油(氣)樹,由于其外形尺寸較高大,為便于操作維修,井口區(qū)通常設置一個高出甲板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、分離器、脫水器、天然氣壓縮機、液烴泵、液烴儲罐、清管器收發(fā)裝置、油(氣)換熱器、加熱器、天然氣計量以及管系等設備,這些設備都是發(fā)生火災潛在的燃料源,因此,在設備布置時,應使該區(qū)域的設備盡量遠離點火源,或與點火源隔開。區(qū)內的轉動機械應采用防爆電機或氣動設備。油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)的設備如無充分隔離保護不應該

33、布置在潛在點火源設備的上方或下方。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、管匯到達油(氣)生產(chǎn)處理區(qū)的分離器等處理設備,而且這兩個區(qū)的設備設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)的設備設施應靠近布置,這樣既能符合工藝流程要求,又能簡化相互間的連接管道。3. 公用設備設施區(qū)公用設備設施區(qū)主要包括淡水、海水、污水處理、發(fā)電、儀表工廠風、燃料、化學藥劑、甘醇再生、熱介質、排放、消防和通信等系統(tǒng)的設備以及中控室、馬達控制間、變壓器間、維修間、CO2間和化驗室等設施。公用設備設施應布置在非危險區(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,則相應的處理設備應布置在

34、油(氣)生產(chǎn)處理區(qū);污水處理系統(tǒng)中的生產(chǎn)含油污水處理設備應布置在危險區(qū)。公用設備設施中的燃油發(fā)電機、透平發(fā)電機、明火加熱甘醇再生塔、熱介質爐等設備以及中控室、馬達控制間、變壓器間、維修間、化驗室等設施都屬于潛在火源(燃火設備),設計布置時,應將其遠離井口區(qū)和油(氣)生產(chǎn)處理區(qū),若因條件所限使某些燃火設備布置在危險區(qū)內,則應將這些設備封閉并保證足夠的正壓通風。同區(qū)內燃火設備與相鄰其它設備的間距不小于4.5m,否則應利用防火墻隔離。淡水、海水、儀表工廠風等系統(tǒng)設備則宜布置在危險區(qū)和燃火設備之間。生活污水處理、消防、中控室、馬達控制間、變壓器間、維修間、CO2間和化驗室等設施可鄰近生活區(qū)布置。發(fā)電設

35、備、生活污水處理設施和空調設備通常布置在靠近生活住房區(qū)域,這樣可以簡化從公用系統(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,應盡最大的可能使生活住房免受外來火災、爆炸和噪音的影響。同時,由于生活區(qū)內包括廚房和吸煙區(qū),是潛在的點火源,因此,應布置在平臺的非危險區(qū)內,并盡可能遠離井口區(qū)、油(氣)處理區(qū)等潛在泄漏燃料的區(qū)域,且在平臺的上風向,以便達到“隔離”的目的,增強人員的安全感。在條件許可的前提下,生活區(qū)盡可能設置在單獨的生活平臺或生活動力平臺上,與生產(chǎn)平臺棧橋相連。兩個平臺的間距應綜合考慮安全、結構、環(huán)境、鉆井等因素。當平臺甲板上沒有足夠的空間,生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)或鉆機在同一層甲板上

36、,應用防火墻或公用區(qū)以及足夠的空間將它們隔開,防火墻可以是獨立的建筑物,或是住房構造的一個組成部分。由甲板的結構鋼支撐的獨立防火墻,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,則不得在墻上設窗,并盡量減少開口。生活區(qū)至少設有兩個盡可能遠的便于達到露天甲板和登艇甲板的脫險通道,脫險通道應建在與生產(chǎn)區(qū)相對的住房外面,將人員暴露在潛在火源和熱源的情況降為最低,每個脫險通道應便于通過并且沒有障礙,沿通道的所有出口門應易于開啟。生活區(qū)住室的門應向內開,所有通向露天甲板的出入口的門應向外開,餐廳等公共處所的門應向外開或為向兩面開關的活動門。有機械設備和工藝設備的房間應設有兩個向外開

37、的門,并至少有兩條與甲板逃生通道相通的逃生通道;如果房間的任一點到房間出口不超過7m,可只設一個出口。生活區(qū)的上方和下方嚴禁布置鉆井和油氣處理設施。生活區(qū)大小應根據(jù)油(氣)田生產(chǎn)規(guī)模、定員確定。生活樓層高不應小于3.5m,房間凈空不宜小于2.3m。表2-8-3 給出了平臺生活區(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0.19冷庫0.19可容納制冷機/冷凍機餐廳0.84洗衣間0.37娛樂/休息室1.39電視室0.28醫(yī)務室0.19公共廁所/更衣間0.56設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機組及相關設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)田名稱長×寬×高(m)層數(shù)床位(個)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. 平臺裝卸區(qū)和預留區(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、通過工作船定期運送生產(chǎn)消耗品(如化學藥劑)、備品配件和生活必需品。同時,平臺上較大型設備也需要送到陸地工廠維修等,因此,布置設計時要考慮足夠的裝卸區(qū)。裝卸區(qū)的位置與平臺吊機同側,且在吊機吊臂范圍內。上層甲板裝卸區(qū)通常布置在生活區(qū)附近,面積要求能同時放置2個20英尺的集裝箱及相應的通道;上層甲板以下每層甲板(底層甲板除外)的裝卸區(qū)是在平臺邊緣向外懸臂形成的裝卸甲板,面積根據(jù)實際情況確定,通常為6×3m,層與層之間的裝卸甲板應錯位布置。裝卸區(qū)的數(shù)量主要依據(jù)平臺吊機數(shù)量,通常在吊機側的每層甲板(工作甲板除外)上設1個;如果主甲板以下的甲板預留了較大型設備位置,則需在其附近設置1個裝卸平臺。

41、2) 預留區(qū)根據(jù)開發(fā)方案的要求,部分油(氣)田在生產(chǎn)的中后期需要在平臺上增加處理設備,如污水處理、泵、發(fā)電機和壓縮機等,因此,設計時應為將要增加的設備預留下布置空間。預留區(qū)在滿足工藝流程要求的前提下,應盡量安排在平臺吊機或其它施工機具便于到達的區(qū)域,以利于設備安裝就位。通常發(fā)電機、壓縮機及其附屬設備的預留區(qū)設置在上層甲板,其它設備根據(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留區(qū)其上部必須留出吊裝孔或在平臺甲板邊緣設置裝卸平臺。五、 豎向布置通常海上油(氣)生產(chǎn)平臺都具有2層以上的甲板用于布置必需的設備設施,根據(jù)平臺層高差,按照工藝流程要求將某些設備分別布置在不同標高的甲板上,就能達

42、到充分利用位能節(jié)省設備(如增壓泵)費用的目的;將泵布置在較低標高的甲板上,也能為其提供一個大的正吸入壓。甲板層高空間合理利用能減少甲板面積節(jié)省費用,換熱器或加熱器可以考慮設置雙層布置;公用設施房間也能設計成2層等。六、 防火墻海上油(氣)平臺由于受甲板面積限制,布置時難以采用常規(guī)物理空間分離點火源和燃料源,通常利用防火墻或遮蔽物來達到目的。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和妨礙逃生的缺點,因此,設計時應注意只有在設備不可能充分隔離的情況下使用防火墻(甲板),并將其對逃生路線的影響減致最小。海上平臺使用防火墻(甲板)共有A、B、C及H等四個

43、級別,其中用于危險區(qū)與非危險區(qū)隔離的防火墻(甲板)是A和H級。兩者間差異的關鍵是試驗火源和要求承受的耐火時間不同。目前海上平臺常用防火墻(甲板)的最高要求是A60或H60級。A級和H級二者之間的異同見下表2-8-5。表2-8-5 A和H級防火墻比較A級H級· 應以鋼或其它等效材料制造· 應以鋼或其它等效材料制造· 應有適當?shù)姆罁霞訌?#183; 應有適當?shù)姆罁霞訌?#183; 其構造應在60min的標準耐火試驗至結束時,能夠防止煙及火焰通過· 其構造應在120min的標準碳氫化合物燃燒耐火試驗至結束時,能夠防止煙及火焰通過· 應用認可的不燃材料

44、隔熱,使在下列時間內,與原始溫度相比較,其背火面的平均溫度增高不超過139;且在包括接頭在內的任何一點的溫度增高不超過180;· “A60級” 60 min· “A30級” 30 min· “A15級” 15 min· “A0級” 0 min· 應用認可的不燃材料隔熱,使在下列時間內,與原始溫度相比較,其背火面(火源為碳氫化合物燃燒)的平均溫度增高不超過139;且在包括接頭在內的任何一點的溫度增高不超過180;· “H60級” 60 min· “H0 級” 0 min· 必須按“標準耐火試驗”的要求對用于“A”級分

45、隔的隔壁和甲板試樣進行一次耐火試驗,并取得發(fā)證檢驗機構的認可。· 必須按“標準耐火試驗”的要求對用于“H”級分隔的隔壁和甲板試樣進行一次耐火試驗,并取得發(fā)證檢驗機構的認可。對海上原油生產(chǎn)處理平臺,設計按級防火墻考慮滿足海上固定平臺安全規(guī)則要求。對天然氣生產(chǎn)處理平臺,目前已有多個項目按級防火墻考慮。不同區(qū)域間詳細防火墻等級應嚴格按海上固定平臺安全規(guī)則中相關要求執(zhí)行。在同一危險區(qū)域,也能通過增加防火墻進行消防防護區(qū)再劃分,從而達到減小消防泵功率的目的。七、 單體設備、設施布置1. 直升機甲板及直升機加油站1) 直升機甲板無人駐守生產(chǎn)平臺的直升機甲板應布置在遠離井口區(qū)的安全區(qū);在住人平臺上

46、的直升機甲板多數(shù)布置在生活樓的上面,通常直升機甲板結構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且減少喘流。直升機甲板的面積是由其使用目的和降落的直升飛機尺寸兩個因素決定,當直升機甲板不考慮布置其它設備時,甲板面積按所用直升飛機旋翼(單旋翼和橫列式雙旋翼直升飛機)轉動時最大全長為直徑形成的圓形區(qū)域設計,參見圖2-8-10直升飛機甲板尺寸。通常直升飛機甲板為正方形,其它形狀也可采用。表2-8-6給出了常用直升飛機參數(shù)。圖2-8-10 直升飛機甲板尺寸布置時直升飛機甲板只能設在2100抵/離扇區(qū)內,參見圖2-8-11直升飛機甲板示意圖;而且直升飛機甲板2100扇區(qū)的1800范圍內

47、,甲板邊緣至水面51的斜坡以外,不允許有固定障礙物,參見圖2-8-12直升飛機甲板無障礙物扇形面;高于直升飛機甲板平面0.25m以上的設施,只能設在主起降方向一側1500扇形區(qū)內,對其高度的限制如圖2-8-13所示。設計的直升飛機主起降方向應盡量與主導風向逆向平行。圖2-8-11 直升飛機甲板示意圖直升飛機甲板應設兩個方向不同的通道,通道比甲板面低約1m的位置設置小平臺用于布置保護直升飛機的泡沫消防炮,甲板周圍應設寬度不小于1.5m的安全網(wǎng)。圖2-8-12 直升飛機甲板無障礙物扇形面圖2-8-13 直升機甲板1500扇形區(qū)障礙物限制示意圖表2-8-6 常用直升飛機參數(shù)直升飛機總重(公斤)旋翼直

48、徑(米)總長(米)著陸設施類型數(shù)目接觸面積cm2占總重量的百分數(shù)制造:型號通用名稱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有關設計直升機甲板的尺度、布置、標志、安全設施等具體要求,應嚴格遵循中國民航總局第67號令民用直升機海上平臺運行規(guī)定。值得注意的是煙氣和冷放空管禁止排向直升機甲板。由于直升飛機是由吸入大量空氣的透平來驅動的,在吸入的空氣中,即使可燃氣體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、運轉,影響直升飛機控制。2) 直升機加油站直升機加油站由燃油儲罐、加油泵、流量計和加油槍組成。燃油儲罐的安放地點應通風良好,必要時應有降溫措施,且應盡可能遠離居住處所、逃生通道、救生艇登艇場所和熱源;還應設有能把油罐應急拋入海中的裝置。加油泵盡量靠近燃油儲罐布置。2. 平臺吊機平臺吊機的主要作用是從供應船上裝卸貨物,滿足供給;其次是輔助進行日常設備維護和鉆修井,如壓縮機氣缸、泵、發(fā)電機或明火加熱器內的火管、換熱器的管束等搬運;再就是人員上下平臺。吊機的數(shù)量和形式的選擇取決于平臺的尺寸和形狀,通常小型平臺設1臺吊機,大型平臺對側設2臺吊機。平臺吊機布置在上層甲板上面與靠船碼頭同側的吊貨區(qū)。吊機位置應滿足平臺的正常作業(yè)要求,但不應防礙修井機或自升式鉆井船的操作以及不

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論