王智宇
摘要:浮式生產儲卸油裝置(FPSO)主發電機組的啟機測試具有故障多、難度大、周期長的特點,多是由于前期的檢查及準備不足造成的,因而啟機前全面且規范的檢查及準備尤為重要,可有效節省啟機調試測試時間,節省成本。
關鍵詞:主發電機;浮式生產儲卸油船FPSO;啟機前檢查
隨著海洋石油行業的發展,大型海上油田的不斷增加,浮式儲油卸油裝置(FPSO)兼具石油開采和油、氣、水處理一體化的高集成度,未來具有廣闊的應用前景,而全船的動力核心——主發電機組是核心中的核心,主發電機組的啟機測試具有故障多、難度大、周期長的特點,往往是由于前期的檢查及準備不足造成的,因而主機啟機前全面且規范的檢查及準備尤為重要,可有效節省啟機調試測試時間,進而節省工程成本。
主發電機啟機測試主要分為主機本體、輔助工藝系統、輔助電儀系統、臨時設備四大部分。
輔助工藝系統包括儀表氣系統、冷卻水系統、海水系統、柴油系統。主機的工藝閥門的自動控制需要通過儀表氣系統來實現。各系統調試前首先應取得機械完工證書(MC),現場進行查線,檢測系統管線是否按照圖紙安裝、連接完成,法蘭連接處螺栓、墊片是否完整無損壞、類型正確(MC要求)管線試壓、吹掃、氣密、干燥、恢復完成,具有檢驗報告,閥門類型、安裝正確,保養良好,可無障礙靈活開閉。管線系統檢查完畢后再對設備進行檢查,主要包括:1.空壓機、干燥器安裝、報驗完成,具有安裝檢驗報告;2.設備撬內及控制盤柜內部清潔,無缺件、壞件;3.設備油品加注完成;4.撬內儀表安裝完成,無缺件、壞件;5.設備油品加注完成;6.儀表氣罐安裝、清罐、封罐、氣密、NR13報驗完成,具有檢驗報告及人孔扭矩報告7.系統內儀表、安全閥安裝完成,類型正確,儀表無損壞,撬內及撬外儀表、安全閥標定完成,在有效期內;8.設備相關電纜連接完成;
上述儀表氣系統管線及設備均檢查合格后,對進入主機的儀表氣管線整體按照設計壓力的1.25倍進行氣壓試驗,如果系統容積過大則可分為數段進行試驗。在拆除臨時隔離設備,恢復系統的過程中應按照圖紙逐項拆除,拆除后對加入系統的臨時設備進行清單,按照清單銷項,歸庫。
FPSO船的主機通常用淡水冷卻,淡水再用外圍的海水進行二級冷卻。海水及冷卻水系統管線的檢查與儀表氣系統類似,不同之處在于管線做1.5倍的水壓試驗。管線系統檢查完畢后再對設備進行檢查,冷卻水系統設備的檢查主要包括:1.冷卻水泵、應急冷卻水泵安裝,具有安裝檢驗報告;2.設備撬內及控制盤柜內部清潔,無缺損件;3.油品加注完成;4.系統內罐,換熱器安裝、清罐、封罐、氣密、NR13報驗完成,具有檢驗報告及人孔扭矩報告;5.系統內儀表、安全閥安裝完成,類型正確,儀表無損壞,撬內及撬外儀表、安全閥標定完成,在有效期內;6.設備相關電纜連接完成;
輔助電儀系統主要包括UPS備用電系統、配電系統。UPS系統是FPSO的備用電源系統,主機斷電后由UPS為全船基本及應急系統提供基本用電,主機正常投用時為UPS系統充電。UPS系統的調試主要包括如下事項:1.設備所處位置具備良好的通風和照明環境;特別是電池間內通風良好;2.要求盤柜清潔需使用電子清洗劑等專用設備,并提供清盤報告;3.電池房間舾裝必須完成;4.扶梯、工作臺安裝完成,影響調試障礙物及腳手架需拆除;5.所有電纜連接、校線、絕緣測試完成,具有檢驗報告;6.所有接地線連接完成;7.BT5265501AB電池組安裝需完成;8.UPS至主機所有電纜連接需完成且PN-5265501AB具備上電條件。
主機啟機前需對配電系統包括中壓盤、主機輔機盤和常規配電盤柜進行檢查。中壓盤的上電前檢查事項主要包括:1.設備所處的位置具備良好的通風和照明環境;2.盤柜清盤完成;3.房間舾裝需完成;4.房間結構完成,臨時設施清除;5.操作小車、操作手柄、絕緣桿、聯鎖鑰匙等工具領料出庫;6.臨時絕緣膠墊鋪設到位;7.逐個檢查中壓母排,確保連接完好,逐個測試螺栓扭矩,并且絕緣護套安裝良好;8.聯鎖電纜連接正確;9.中壓母排橋安裝完成,中壓母排橋連接相序正確;10.全部高中壓盤柜和母排橋完成耐壓試驗,母排橋測試直流電阻;11.全部CT和PT測試變比,極性,直流電阻等試驗;12.全部CT出線接線良好,短接片連接完好;13.與設計圖紙核對全部CT和PT的接線組別是否正確;14.核對綜保裝置的參數設定值是否正確,要求提供最新版綜保整定書;15.盤柜護板和柜門安裝良好,閉鎖系統功能可靠;16.中壓電纜,UPS盤柜至中壓盤電纜,220V小功率盤至中壓盤電纜,電纜敷設完成,連接、校線、絕緣測試及耐壓測試完成;17.所有接地線連接完成。
主機輔機盤的上電前檢查項主要包括:1.設備所處的位置具備良好的通風和照明環境;房間內必須具備臨時通風設施;2.盤柜清盤需完成;3.房間舾裝需完成,地板鋪設需完成,腳手架拆除需完成;4.所有銅排連接完成,并逐個確認完畢;5.所有母排連接螺栓需要確認螺栓扭矩,并提供扭矩報告;6.所有電纜敷設、連接完成,并出具校線報告。7.所有接地線連接完成。
主機啟機前對本體的檢查主要包括:1.機組安裝尺寸、位置的測量,對水平度進行復測及調平;2.檢查進氣管道,對其進行安裝后的清潔,安裝濾芯;3.機芯在本體安裝后安裝并調平對中;由于機芯的安裝精度要求非常高,因而一般需要在廠家的現場指導下進行,提前準備激光對中儀和千分尺;4.相關管線回裝;5.通風管段(通常為玻璃鋼或鋁皮制成)安裝;6.啟動器回裝;7.對機組對中調平,包括透平端與齒輪箱的聯軸器和發電機端與齒輪箱之間的聯軸器兩部分;8. 軸承蓋回裝/主滑油管線回裝;9. 震動、速度探頭標定回裝;10.聯軸器回裝。
主機本體啟動前的檢查中主要包括液壓啟動系統串油、礦物油系統串油,油品需達到廠家規定的油品等級,購買的油品往往低于廠家要求的等級,因而油品加注進系統后都是需要串油的,對于精度要求較高,需用較細的濾網時,可以在一個濾網上同時使用粗細兩層濾網,粗濾網主要用于支撐,防止細濾網變形;燃油系統的管線往往也要經過串油;啟機前測試輔機馬達,IGV測試;震動探頭回裝間隙標定;消防系統啟動測試。
主機啟動前還需準備一些臨時設備設施,通常為節省成本,FPSO的主機在陸地階段就要啟機測試,但這時的浮式生產儲卸油各系統還為投用,也及沒有負載,因而要測試主機就要提前準備負載——干電阻;干電阻的投用成本較高,且市場資源緊張,因而需提前制定干電阻的動復員計劃,提早預訂,造船廠的碼頭空間也是重要資源,如何擺放大型干電阻,配置臨時電纜也需要提前設計。
由于主機的冷卻需要用到海水,建造海域和FPSO正常投用海域的海水參數、潔凈度會有差異,這需要根據設計提前安裝臨時海水濾器及臨時防海生物藥劑注入設施,現行較多的藥劑主要為次氯酸鈉,較節省成本的方法可購買粉末,按比例自行配比,FPSO投用前還需潛水員拆除水下濾器。
如果FPSO本身沒有臨時發電機或在主機測試階段臨時發電機還不具備投用條件,就需要租用臨時發電機,以幫助啟動輔助系統及主機啟動,臨時發電機及主機的柴油供應需提前制定柴油加注方案,防漏油方案及應急處置方案。油品需要提前進行等級測試。
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