陵水 17-2项目船体 BCS阀门安装探索

常小龙 武延涛 李勇 武风晨 牛建华

海洋石油工程（青岛）有限公司 山东青岛 266520

摘 要

陵水17-2项目船体共计256台控制阀，分布于BA、BW、PW、AU、FD、GC、HV系统，本次根据各系统阀门的分布特点对控制阀的安装方案进行探索。由于项目建造阶段受疫情影响，控制阀到货时间普遍延迟，按建造计划的安排无法在合拢阶段预装，本次以船体立柱合拢后的工况进行分析探索。

关键词：深水；半潜式平台；BCS控制阀；分析探索

0引言

陵水17-2项目建造阶段受疫情影响，导致船体BCS控制阀门无法按计划供货，在分段建造期间无法安装就位。考虑阀门尺寸及建造周期，在船体合拢后进行安装。本文从安装路径及安装方案上提出了相应的解决思路，以期为相关管理人员提供一定的参考。

1 BCS控制阀各系统分布

本项目船体共计256台控制阀，分布于BA、BW、PW、AU、FD、GC、HV系统，本次根据各系统阀门的分布特点对控制阀的安装方案进行介绍。由于受疫情影响，控制阀到货时间延迟至6月5日及7月5日，按建造计划的安排C7立柱已经进入合拢阶段，本次以立柱合拢后的工况进行分析。

关键尺寸如下

• 立柱顶端舱口尺寸：1220X1550XR150

• 底层设备间及液压滑动门通过尺寸: 1680X665XR100

• 逃生通道尺寸：1000LX2000H

图1 立柱顶端舱口盖及运输通道

绿色：舱口盖整体通过尺寸

图2 浮筒及节点运送通道

绿色：节点区域滑动液压门

黄色：安全通道占用空间

红色：节点、浮筒区域电磁阀示意

图3 立柱顶端舱口盖布置

黄色： 可使用的舱口位置

表1 立柱顶端舱口盖尺寸（ACCESS OPENING）

依据图纸：DD-DWG-SEMI(HULL)-OU-1011(01) LAYOUT OF HATCH FOR A PLATFORM REV1

表2 节点设备间与浮筒通道之间液压滑动门尺寸（通孔尺寸）

图4 节点设备间与浮筒通道之间液压滑动门尺寸（通孔尺寸）

本次安装方案考虑使用工机具及材料如下

1. 门字架：放置于顶层HATCH口，使用门字架将阀门由HATCH口通过ACCESS通道吊装至机械间及电气间内。

2. A字架（见图1）：采用A字架（载荷1.5T），放置于顶层HATCH口或阀门就位位置，下放阀门或安装阀门使用。

3. 临时吊点：尽量不考虑使用，特别是在主结构上不推荐使用

4. 地牛：对进舱后的阀门进行倒运使用。

5. 吊带、倒链、滑轮：现场依据情况灵活使用。

6. 钢板：为确保地牛的顺利移动，铺设于安装通道上，可用其他相近材料进行替代。

图5 A字架参考形式

2吊装运输安装概述

• 阀门吊装

验收完毕后的阀门，领取到现场后，根据安装位置划分，所有阀门使用履带吊分别吊装至对应的立柱顶部舱口位置，然后使用吊机小勾或门子架+电动葫芦的方式，从舱口位置进行下放。

1. 将目前已粗定位的液压舱口盖打开或整体移除。

2. 阀门在吊装前用麻绳或胶皮垫缠绕进行保护，防止下放过程中发生磕碰。

3. 阀门上连接牵引绳，在下放通道路径上，每间隔一定距离安排一名工人，下放过程中通过牵引绳控制阀门，以免下放过程中发生磕碰。

4. 在下放位置的下方铺设木头或胶皮，缓冲在阀门落下后发生的碰撞。

5. 下放到位的阀门先放置周围或直接放到运输地牛小车上。

6. 重复上述过程，将一个节点和浮筒区域的阀门都下放至节点1800平台上/10800平台，或相应的房间内

7. 顶部区域的阀门利用履带吊直接吊装和安装，常规吊装作业。

• 阀门运输及安装

1、浮筒内的电液阀运输和安装

该区域的阀门主要是10寸及12寸的电液阀门，重量约200KG。由于其他专业施工，节点1800平台铺设的是脚手架架子板。

在运输通路的架子板上铺设胶皮或钢板，利用人字架或手拉葫芦将阀门放置地牛小车上，并进行适当的固定，将地牛小车利用人力沿运输通道运输至阀门安装位置。利用手拉葫芦将阀门卸下并进行阀门就位安装。

3安装方案

• BA系统

BA系统共计111台阀门

节点分段以NW节点为例进行分析，NW节点内共计13台BA系统BCS阀，具体尺寸及分布如下

下放位置

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图6 节点舱阀门分布

由上图可看出节点区域的压载阀门分布于逃生通道的两侧，在底层机械间的逃生通道上铺设钢板，使用吊机小钩或门字架利用立柱舱口占用空间将阀门吊装至NW节点设备间内（lower machinery room）的下放位置，在阀门的就位位置上方设置A字架，之后使用地牛将阀门进行倒运，A字架配合就位，其中需要关注的是XV-96008、XV-96009两台阀门（如下图所示），该阀门安装高度距离格栅约1米，安装阶段上下管线连接完成，考虑利用上方管支架支撑悬挂倒链，配合A字架将该阀门安装就位。

浮筒分段以南浮筒为例进行分析，南浮筒内共计12台BA系统BCS阀，具体尺寸及分布如下

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图7 通道舱阀门分布

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图8 通道舱阀门分布

浮筒内部电磁阀基本平均分布于浮筒通道内，12寸电液阀4台，位于通道两端靠近液压门位置，为确保最短倒运路径，6台可由NW节点穿过液压门倒运，6台可由SE节点穿过液压门倒运，从立柱上方舱口使用吊机小钩或门字架下放，到达节点内部后，通过安全通道上铺设的钢板通过地牛进行运输，穿过液压门期间需利用人力进行搬运，待到达就位位置后可利用已安装的维修吊点或A字架进行安装。

• BW系统、FD系统、AU系统、PW系统

BW系统共计37台电液阀，最大尺寸6寸，分布于节点、浮筒及立柱区域，重量最重约为116KG，采用常规倒运方式运输至就位位置进行安装；

PW系统共计46台，最大尺寸6寸，立柱内凝析油舱内共计28台，尺寸为3寸，每个阀门安装位置均有结构小平台，吊装至舱内后可采用滑轮方式拉至平台位置进行安装.

图9 化学品舱内阀门分布

污油舱内11台6寸电液阀，蝶阀形式，重量约36KG，布置于舱底，通过顶部舱口盖吊装进舱底，人力搬运至就位位置安装。

FD系统2台，最大尺寸3寸；AU系统4台，最大尺寸1.5寸；以上3个系统阀门尺寸均较小，重量较轻，直接采用人力搬运安装即可。

• GC系统

GC系统共计8台，最大10寸，分布于立柱顶部，直接利用履带吊吊装和安装，常规吊装作业

• HV系统

HV系统共计48台，立柱顶部24台，最大尺寸32寸，直接利用履带吊吊装安装，船体内部24台（每个节点两端通道为2台16寸电液阀，每个节点10800平台上为2台28寸电液阀，每个立柱34.6米房间内为2台20寸电液阀）

图10 节点通道阀门布置

上图为节点两端通道上两台16寸电液阀，重约389KG，在底层机械间的逃生通道上铺设钢板，使用吊机小钩或门字架利用立柱舱口占用空间将阀门吊装至设备间内，之后使用地牛将阀门进行倒运，上端风管暂不安装，根据现场情况确认是否可以利用上方门字型管支架（H150型钢） 悬挂倒链配合安装就位。

图11 +10800阀门布置

上图为节点上方两个水平放置的28寸通风蝶阀，运输通道为立柱顶端舱口至节点房间上方，下放至就位位置后利用设置的维修吊点将下放的阀门吊起进行安装就位，阀门上方的通风管道不进行安装，同时考虑利用上方结构平台安装倒链及绑带辅助进行安装。

图12 房间阀门布置

上图为34.6米房间内两台20寸电液蝶阀，重量535KG，该阀门的尺寸大于房间内的舱口尺寸，无法直接通过舱口下放，需拆除驱动头后从房间舱口下放至34.6房间内，利用维修吊点吊装就位安装，由于该房间结构非主要结构，依据现场实际情况可考虑焊接临时吊点辅助安装。

4结语

随着我国深海油气开采步伐的不断加快，类似的半潜平台将会更多地矗立在我国的深海，在类似船舶的建造过程中，要提前考虑各种风险，提前做好风险管控，从项目管理的角度将可能的风险降到最低，陵水船体由于受疲劳、应力极限等因素制约，同时BCS阀门的分布在全船比较分散，导致无法采用开工艺孔安装的常规方式，通过陵水船体BCS控制阀的安装探讨，以期能够给后续的类似施工提供一定的参考。

参考文献：

[1] 崔卫东，王焱，刘浩燃，等 . 浅析阀门密封面堆焊 质量控制的常见问题 [J]. 焊接技术，2019，48（4）：92-94.

[2] 浅谈双端面机械密封的结构及维修. 陈海波. 科技展望. 2016(20)

[3]石油化工行业高温热油泵机械密封研究与实践邓波. 石油 和化工设备.2020(23)