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摘要：海洋石油平台管道布局设计是海洋石化厂工程的重要组成部分，特别是在海洋环境建造时，其安全性，技术和影响比其他项目更为复杂。近年来，随着我国海上石化产业的发展，海上平台管道建设的技术能力和要求逐步提高。特别是海上石油平台设备的布局紧凑，路线复杂，并且在油气生产和加工区的操作风险很高。本文结合海洋石油平台总体设计要求，分析了平台管道布置设计、支架设计和应力分析的原则、要求及其联系，可为今后海洋石油平台管道系统设计提供参考。
关键词：海洋石油平台管道；管道施工；管道布置
1海洋石油工程管道建设特点
1.1多样化的管道施工配件和复杂的物料管理
海上石油项目的管道建设中涉及的管道配件众多且复杂。阀门和流量计长达24英寸，小至螺栓和螺母，并且各种附件，材料和压力等级也多种多样且严格。为了保证管道施工的连续性，应根据实际情况动态匹配，科学调整管道材料采购，供应，施工计划和施工计划的协调管理。因此，管理相对复杂。
1.2管道建造过程繁琐多样，过程复杂
管道施工的程序很多，包括车间的预制阶段和现场安装两个阶段。前者的主要流程包括：施工前准备图纸计划，原材料检查和交付，原材料管段的清洁和矫直，切割，凹槽的打磨，焊接接头，焊接和焊后热处理，焊接检查和无损探伤，尺寸检查，组装以完成预制部分，防腐和除锈。后者的主要过程包括：吊装到安装现场，现场安装，现场焊接，焊接热处理，焊接接头检查和无损检测，根据设计的压力测试包进行的清洗和压力测试以及清洁和净化。如果有气密性测试要求，则必须完成气密性测试，油漆重涂和保温。通过最终检查后，应交付工作并签署验收报告。
2海洋石油平台管道的重要性
当前，随着新近海油层的发现，现有油井的开发以及近海油道运行时间的延长，近海油道的生产和生活设备必须以不同的计划和方法进行修改，最终实现稳定生产，提高产量，节能减排的目的。因此，海上石油通道改造项目在海上石油通道的运行中起着重要作用。几乎每个活跃的服务渠道每年都必须执行各种改造项目。
3管道布局设计
3.1输入条件和数据准备
在平台管道布局设计之前，需要某些设计输入条件和材料，主要包括以下几个方面：
（1）每个管道系统的PID和管道数据表规划设备，
（2）有关塔式储罐和容器的详细信息：设备总图，接口图和相关要求等。
3.2管道设计
在平台设计过程中，设计人员具有不同的设计概念和文化水平，并且由于设计经验的这些差异，因此有很多方法可以安排管道。在开发过程中，我们需要遵循一些通用原则，在开发过程中，我们需要遵守主要涉及的管道设计标准。首先，管道设计必须按照国家设计规范进行。其次，它满足技术要求并提出了使用管道的特殊要求。第三，调整管道布局（例如，设置FRP管道的直径或设计高压管道等）会优先考虑管道的特殊资源。第四，管道的固定装置设计必须满足相关要求，例如，调节流量计的直管长度的仪器需要正常的操作和维护。第五，在管道长度设计中，最小的配件和最短的管道长度。第六，它是管道长度设计中最小的配件和最短的管道长度。第七，将管道输送到外部时，需要考虑对海洋的影响。第八，需要一些灵活性。
4栈桥管道布置方法
4.1中心U形膨胀弯管道布置图
目前在中国的实际运营中经常使用中央U形延长弯管道布置方法，例如，南中国海北部的大多数栈桥都是以这种方式建造的。这种类型的栈桥具有方形设计，通常将管道放置在栈桥的顶部，并将电缆安装在管道的顶部，底部或两侧。这种类型的管道铺设需要在两端铺设直管。管夹主要根据中间的U形膨胀弯曲吸收位移和热应力。上述方法具有许多优点。例如，由于桥的两端是直管，所以在两侧设置的空间较小，并且可以设置两个人行道。而且，中间的U形膨胀弯头可以更好地吸收管道。通常不限制安装座两端的位移和热应力以及U形膨胀弯曲的伸长率。但是，此方法具有以下缺点：首先，整个栈桥占据很大的空间，因此使用浮动起重机安装所需的空间也相对较大。其次，管道消耗品比一般布局要多，并且还有两条管道。最终维护更加困难。
4.2软管连接管路两端布局
桥的两端都连接有软管，管线采用三角形设计，只有一个主要结构，中间有一个人行道。电缆铺设在过道的两侧。栈桥两端的管道通过软管连接。该方法的优点如下：在两端连接管线可以更好地吸收管线的位移和位移。管道和电缆不超过栈桥的主要结构，海上吊装所需的空间较小，安装更加方便。管道维护也很方便。这种方法的缺点是软管容易泄漏，这对汽油管道来说非常危险，但与海水和淡水等辅助系统管道相比，其影响较小。
4.3 Z型膨胀弯管道布置图
这种Z形管道布置方法适用于南海莺歌海地区的夜场气田，新建平台通过栈桥连接到ADP生产平台。该设计的栈桥采用正方形设计，上下划分，每层楼都有一条人行通道，电缆分别置于通道的两端，管线的位置通过Z形放在栈桥上。另外，管线的两端呈直管形式，管夹通过中间的Z形膨胀弯头吸收管线的位移和热应力。该方法具有巨大的优势。首先，电缆和管道不超过这座桥的主要结构，海上安装空间小，安装相对方便；其次，中间的Z形膨胀弯可以更好地吸收管道的位移和热量。应力和其他条件：同样，桥的两端都是直管，因此两个平台提供的空间很小，这种方法使管道的维护更加方便，并且可以设计两个人行横道。但是，这种方法也显示出其最大的缺点。也就是说，栈桥管线消耗的材料最多。
5单元体管道布置
通用单元管道布局主要有以下几个方面：
大气压容器，安装平台时，打开位置应尽可能朝一个方向，出液口应远离液位计，进液口应尽可能远离通风管，液位计的上开口应低于溢流口。流量管道和设备的布置和安装应考虑到人员的便利性。两个热交换器和管道的安装必须满足过程和操作的要求，但是还必须考虑到热交换器的安装和维护不受影响。考虑到液体的流动，压力容器和压力容器管道的布置应有一定的倾斜度。当出口位置连接到泵时，它应尽可能靠近泵，但不应超出灵活性要求。吸头需要一定的空间，以便在布局过程中用作操作员的通道，以防止由于偏心对泵性能造成的气蚀影响。在维护过程中，管道布局不会影响泵的提升。如果是螺纹管，可以在设备接口上设置活接头，并在紧急情况下在此处将其关闭。应对压缩机的管道进行热应力分析，不宜使用压缩机进口处的管道。使用弯头直接连接，并采取特定措施从管道入口中分离出气体和液体。阀门的安装也应易于操作和维护。连接到清管器及其执行器的七个清管器截止阀必须考虑空间大小。同时，考虑到阀门的内径，连接到清管器的管件和法兰，无可匹敌的设施，八个平台之间的栈桥管道，管道布置必须具有一定程度的灵活性，以适应小位移的发生。同时，应注意桥梁运动对管道的影响。支架的位置和类型应考虑到风荷载的影响。
6结论
从这些讨论中，我们知道在海洋石油平台的管道布局设计中要考虑许多因素。这些因素会在一定程度上影响管道平台的设计。该计划应基于安全性，功能性，经济性和美观性。可以轻松配置它以确保后续检查和维护。在管道系统中，有必要在特定设计中考虑使用特殊的管道布置方法，以确保满足海上石油平台管道布置设计的要求。
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