海洋平臺儀表管設計及安裝研究

陳啟衛，祁永青，王永杰，崔繼鵬，高 康

(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

1 儀表管采辦

1.1 總體要求

詳讀規格書中對儀表管及管件的技術要求，并羅列清楚，作為采辦料單編制依據以及日后的評標依據。通常包括以下幾個方面：

(1)儀表管應滿足標準要求。通常不銹鋼管應滿足ASTM A269，400合金(MONEL)應滿足ASTM B165。

(2) 儀表管的材質、管壁厚度、直徑、壓力等級、硬度、制造工藝、化學成分、運輸存放要求等。

(3) 管件的要求包括材質、接口形式，尺寸。

(4) 規格書中對儀表管/管件的供貨商、品牌、產地要求。

1.2 材料采辦

將MTO中對儀表管及管件的類型、技術要求、數量總結分類、分模塊匯總。MTO數量通常包含凈量和余量，統計時應按凈量進行統計。采辦余量部分應按照項目或公司要求給出的百分比重新進行計算。注意事項：

1.2.1 技術疑問單

針對MTO、規格書中有疑問，不清楚，或有沖突，對采辦造成影響的技術參數和問題及時發送技術疑問單(TQ)進行詢問。

1.2.2 核對儀表典型安裝圖中儀表管及管件數量

根據儀表索引，找出需要安裝儀表管的儀表及其典型安裝圖，根據典型安裝圖核對儀表管及管件的數量，進行匯總后與MTO的數量進行對比分析，確定最終采辦數量。

1.2.3 根據各廠家資料進行技術評標

審核確認廠家的投標資質，質量體系認證證書，了解廠家的生產能力，海上工程業績，對供貨清單是否清楚，審查供貨儀表管/管件的詳細工藝、技術等參數，了解廠家可以提供的售后服務，現場技術支持等信息。仔細閱讀各廠家的投標文件，將采辦要求羅列成表，仔細核對各廠家在每個技術細節上是否符合要求，對技術標書中沒有寫明的事項在需澄清一欄中羅列清楚，最后進行總結分析后給出廠商評標意見表，簽字后發與項目組。

1.2.4 技術澄清會

參與各個廠家的技術澄清會，對于滿足要求的各細節內容進行明確。針對各廠家未滿足要求的技術指標或者敘述不清的的問題與廠家進行技術澄清，最后針對每個廠家形成由設計，廠家和項目組三方簽字確認的電纜澄清會議紀要。

1.2.5 跟蹤圖紙文件升版

在相關MTO、圖紙、文件升版第一時間內，對材料變化進行統計，發變更通知單VON(variation order notice)，業主確認回復后進行升版或下發下一批次采辦料單。

2 儀表管施工設計

2.1 儀表管建模及出圖

利用三維軟件管道建模功能，以小管徑管道代替儀表管，建立儀表管模型，明確儀表管安裝路徑；利用軟件報表功能統計儀表管及閥件數量，與詳設MTO對比，有效控制材料用量；利用軟件抽取儀表管現場安裝ISO圖，指導現場施工，大大提高施工效率。解決方案實施具體步驟如下：

2.1.1 儀表定位

結合儀表典型圖及三維模型，確定儀表在P&ID圖中的位置并確定管道內流體介質。如下圖1所示。

圖1 儀表典型圖

圖2 儀表管模型

2.1.2 儀表管建模

依據管道信息及儀表名稱尋找其在三維模型中的定位，選擇合適的位置定位儀表支架模型，依據儀表典型安裝圖，建立儀表管模型，如圖2。

2.1.3 ISO圖及材料報表

三維建模完成后，抽取儀表管ISO圖及材料清單指導現場施工，見圖3。

圖3 儀表管ISO圖

2.2 具體實施效果

(1) 儀表管閥件材料用量得到有效控制，材料平均節省55%左右，具體詳見下表1。

(2) 儀表支架精確定位，儀表管安裝路徑明確，改變以往儀表管現場定位模式，提高現場施工效率30%以上。

表1 儀表管閥件材料控制成果分析表

3 儀表管及其托架安裝技術要求

3.1 儀表托架及支架安裝

同一路徑的儀表管多于3根時，必須使用托架。儀表管托架支撐采用角鋼或槽鋼制作且應焊接在鋼結構上。除非得到業主的認可，通常情況下不得采用無焊接的擺動型支撐方式。

儀表管托架支撐間距水平方向應小于3m，垂直方向小于1m。托架或其它類型支撐應電氣接地，支撐間距盡量相等。托架的安裝應防止積水和油污。通常走甲板下方。托架應牢固地固定在支撐上。儀表管固定在托架上的間距應不大于1m，所有儀表管在末端距連接設備0.5m處應有支撐。如有必要安裝保護罩防止油和污垢落在托架上。支撐儀表管干線的托盤最小容量應比要求的大20%。

3.2 儀表管安裝

儀表管材質、規格應符合設計圖紙要求且應按照典型圖及安裝規程進行施工。儀表管在連接到儀表設備之前，使用干燥氣體將儀表管吹凈。儀表管的彎曲和切割應使用專門設計的彎管器和切割機，其斷面和彎曲應保持完好。托架上的儀表管不能彎曲，并且應進行固定，固定方式應根據相應的典型圖進行，且排布整齊。托架應有一定的空余量，一般不少于20%。

所有儀表管都應用儀表管卡子可靠的固定，固定用卡子、螺栓、螺母等均應采用不銹鋼316SS。所有的工藝管線和信號線的NPT螺紋連接要使用螺紋膠帶密封。單個水平儀表管固定間距應小于1m，單個垂直儀表管固定間距應小于2m。儀表管平行布置，避免交叉，接頭交錯排布。安裝儀表管和管線暫不需要連接的，七天之內應該將其端頭用臨時的絲堵或膠帶密封，時間比較長時則需要專用的管帽和絲堵。儀表管線在安裝的時候盡量連續敷設，敷設距離很遠的儀表管線在每6m一段的末端貼有儀表標識號和檢修號。為了防止腐蝕，儀表管不能綁在一起，要留有足夠的空間來避免鹽分堆積。儀表管托架也要一直保持豎直防止鹽分沉積。取壓管線應盡量的短，且直角彎應盡量地少。取壓口的位置應根據工藝管道內介質的不同選擇滿足規范要求的地方，取壓口處儀表的取壓管線水平敷設時應根據介質的不同有一定的坡度，液體向上傾斜，氣體向下傾斜，坡度為1∶12。儀表管線的安裝不得阻礙安全通道。

3.3 儀表管試壓

儀表管線應做壓力試驗和氣密試驗。壓力試驗應用清潔水作為試驗介質，試驗壓力應為工作壓力的1.5倍，且保壓5min，壓力不得下降。氣密試驗應用壓縮空氣或其他惰性氣體為試驗介質，試驗壓力應為工作壓力的1.2倍，且保壓5min，壓力不得下降。壓力實驗后，應將試驗用水放凈并且進行吹掃，寒冷季節試驗時應采取防凍措施。試壓用壓力表應鑒定合格且在有效期內。其精度為1.5級，刻度范圍為試驗壓力的2倍。試壓過程中不得帶壓處理問題。試驗完成后應在管線的一端泄壓。 試驗合格后，應作記錄。

4 結語

儀表管細化設計，為材料的準確采辦提供了相關依據，設計輸出成果能更加準確體現施工工作量，有效控制施工計劃及項目成本，是工程項目實現"降本增效"的有效措施，值得在后續項目推廣應用。