關于海洋工程配管設計的影響因素及注意事項

陳倩

摘 要：隨著時代的發展，人們對于海洋的開發逐漸深入，對于海洋工程設計的關注度也越來越高。海洋工程的設計質量與石油開采有著密不可分的關系，因此必須保證其工程的安全性。在海洋工程設計中，配管設計為其關鍵環節，直接影響工程整體質量及安全性。因此本文就海洋工程配管設計面臨的現狀進行分析，并對其注意事項和影響因素展開詳細討論。

關鍵詞：海洋工程 設計 注意事項 配管

在目前海洋工程設計中，管線猶如人體的血管遍布海洋，承載了海洋工程運行時所需要的介質，是聯系各類模塊與設備裝置的重要樞紐。海洋工程進行加工設計的主要任務就是為現場施工提供有效合理的施工方案，因此，在海洋工程進行配管設計時，設計者必須要對不可控制的狀況、人為因素及環境帶來的外部因素作出具體全面的分析，關注設計時的細節并制定出完善優越的設計方案，以保障開采人員及工程運行生產時的安全性。

1海洋工程配管設計的影響

1.1管道內部流動介質帶來的影響

在目前海洋工程設計中，管道內部介質具有流動性的特質，其壓力、溫度、流量對于管徑、管材和壁厚材料的選擇都有起到了直接影響。管材需要考慮設計的強度、價格以及制造工藝，管徑則需要從安全性和經濟性這兩大點上面考慮，根據具體的壓力和流量來作出具體分析。壁厚方面需要考慮的因素較為繁多，需結合實際的制造、設計以及安裝水平這幾方面進行選擇，如此才能制定出安全耐用并且經濟合理的設計方案。對于溫度這一方面的問題也不容小覷，因為溫度不僅直接影響管道材料上面的選擇并且關乎著管道材質的應力。在常溫環境下，對于管道的材料選擇上較為簡單，但是當流動介質出現溫度過低或者過高的情況下，管道的設計材料就應及時更換，選擇耐低溫或者耐高溫的特殊材料。

1.2管道內外受到環境的影響出現腐蝕情況

導致海洋工程管道使用時間縮短的直接因素即腐蝕，在實際操作過程中，外部的環境和內部輸送的介質都有可能引起管道設備產生腐蝕，時間一久將導致管道無法正常使用、生產進度驟減的情況，甚至造成嚴重的安全事故和經濟損失。因此在最初進行海洋管道設計時要著重考量內外環境因素可能帶來的影響，制定出適用于當前防腐設計的強度。一般情況下，腐蝕性介質會降低管道內部輸送的PH值，在溫度達到一定位置時，腐蝕性的介質將會分解成離子和分子，與管道內部的金屬結合產生反應從而加速腐蝕的速度。此外，高溫也將導致鋼表面的氧化膜密度降低引起腐蝕，腐蝕產物隨著時間的流逝逐漸增多并且堆積滯留排放不出去，直接影響到海洋工程今后的發展。

2海洋工程配管設計的注意事項

2.1環境因素對管道布置的影響

影響海洋工程配管設計的主要環境因素便是地震、天氣及風浪。海洋的氣候與大陸氣候存在明顯差異，海洋平臺上不可避免的遭遇暴風雨或者海上風浪，如果這些環境因素直接作用在管道上，易給海洋平臺造成較大損失，因此在進行海洋管道布置時需考慮區域內的風向、退潮漲潮的時間以及海洋平臺上的結構等，盡可能的避免管道與風浪直接接觸，或者通過增強管道結構的強度、縮短吊架間距等措施來全面提高管道的質量。

2.2管道的布置

管道的整體布置影響著管道的施工和日常工作及維修，所以設計者在進行管道布置的設計時，需要對人為因素、環境因素和不可抗力狀況發生時作出具體分析，以安全第一作為首要設計理念，按照由下及上、由大及小為設計方案的基本原則，根據國家相關的規定及海洋工程設計的行業標準，制定出最為合理的管道布置方案，設計過程中要著重關注細節問題，例如防止介質在管道內產生垃圾堵塞、避免管線在甲板和穿墻處出現焊口等問題。管線在達到安全性的前提下，盡量做到路徑縮短且整齊美觀，不但有利于今后的維修并且方便于日常使用。

2.3管道支吊架的設計

管道支吊架在管道設計中起到了平衡配管以及控制管道設備受力的作用，換言之管道支吊架直接影響著配管應力的變量，管道支吊架的設計不但要選用適宜的型鋼，并且在每個支吊架間的位置布局和管路應力上都應做好準備，滿足管道設計要求，近幾年海洋工程的管道支吊架多采用承重支架、限制支架以及防震支架，在設計方案過程中可以按照海洋平臺的實際適應方向選擇使適用的類型。支吊架的落腳點對于管道設計也起到了至關重要的作用，一般情況下置于相對穩定的結構上較為合理。

結 論

綜上所述海洋工程的管線較易遭到外界環境等因素的影響，設計者必須做到根據海洋工程目前所處的實際情況及內外環境作出具體分析，從而選取最優越的管徑、管材、管線的壁厚及防腐問題的處理方案，保證管線滿足海洋工程的安全使用期限，工程設計是使產品滿足使用條件，達到質量標準，最終實現設計意圖的必要環節。設計施工時的水平高低，直接關系到工程發展的進度，設計者不但要時刻學習還要充分利用項目工程中所積累的經驗，認真考量所有問題發生帶來的影響，仔細把控每一個設計環節，以達到工程配管設計的最佳配置。

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