空化射流技術(shù)在海上石油平臺海生物清理中的應(yīng)用

    時間:2024-06-24 16:42:00作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設(shè)備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對石油的需求量愈發(fā)增大,除國外進(jìn)口之外,我國也在加大國內(nèi)石油開采力度,其中海上石油開采成為我國石油來源的重要途徑之一。海上石油平臺作為海上石油開采的重要設(shè)備,其大部分開采裝置,如固定導(dǎo)管架平臺、FPSO、海上鉆井平臺作業(yè)船舶等大型海洋石油設(shè)施的樁腿或者水下部分結(jié)構(gòu)表面,各隔水套管、護管、海管立管表面等典型部位會受海生物的附著與代謝、積垢對淺海導(dǎo)管架式石油平臺水下結(jié)構(gòu)造成一系列影響。

    海生物對海上石油平臺水下結(jié)構(gòu)的附著,會導(dǎo)致其自身重力載荷加大;加大海洋導(dǎo)管橫向受力,減弱平臺抗風(fēng)暴能力;堵塞海水提升泵等泵類吸入口;加劇導(dǎo)管架鋼結(jié)構(gòu)腐蝕速度;導(dǎo)致海底基礎(chǔ)沖刷加劇,隨著海生物附著厚度的增加,加大導(dǎo)管架機械探傷程度,干擾海洋石油平臺結(jié)構(gòu)的檢修工作。為避免海洋生物對海上石油平臺水下設(shè)施機構(gòu)造成一些負(fù)面影響,需要及時對其進(jìn)行清理。目前,海生物清理技術(shù)有手工清理、MGP機械摩擦式清理、高壓水射流清理和空化射流清理,其中手工清理的方式因工作強度大、清洗質(zhì)量差、效率緩慢等因素逐漸被淘汰。
     
    海生物污損

    1、MGP機械摩擦式清理:MGP是由一種耐海水與風(fēng)化老化的工程塑料做成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),可以安裝在導(dǎo)管架或者橫向、豎直、斜向的結(jié)構(gòu)桿件上,在潮汐、海浪拍打等自然力推動下連續(xù)撞擊結(jié)構(gòu),不停沿著構(gòu)件往復(fù)運動,通過機械作用力摩擦刮除海生物。其使用過程中易受自然海洋環(huán)境、巨浪沖擊碰撞損壞、自身老化等因素影響其使用壽命。

    2、高壓水射流清理:高壓水射流清理方式是通過高壓清洗裝置形成高壓射流,產(chǎn)生較強的打擊和剪切引起破碎應(yīng)力,使沖擊壓力超過垢面或海生物附著力,達(dá)到清理的目的。雖然其具備節(jié)能環(huán)保、效率高的特點,也是目前海生物清理技術(shù)中應(yīng)用最為普遍的技術(shù)。但高壓水清洗裝置在清洗過中壓力過高,容易造成高壓傷害,具有一定的危險性。且在超高壓力作用下,有可能破壞原油結(jié)構(gòu)油漆等保護涂層。

    3、空化射流清理:空化射流技術(shù)是在高壓水射流技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步提高清污效率而引申出來的一種新型射流技術(shù),它是將壓縮空氣與高壓水融合,通過空化作用加入到射流技術(shù)中形成新型的射流技術(shù),通過其配套的設(shè)備對壓力、流速等參數(shù)進(jìn)行控制使水流束在經(jīng)過空化噴嘴時生成大量的空化氣泡,適當(dāng)?shù)目刂瓶栈瘒娮斐隹诮孛媾c靶材表面之間的距離,使空泡在運動過程中長大并通過射流沖擊的靶材表面上潰滅,進(jìn)而達(dá)到?jīng)_擊甚至破碎的靶材的目的。

    空化射流技術(shù)是目前國際上正在被大量推廣使用的水下清理海洋生物的技術(shù),在清潔過程中,需要在清潔表面小范圍內(nèi)生成高達(dá)140~170 MPa的微射流沖擊,利用這種沖擊能力實現(xiàn)清理海生物附著的目的。其在清洗銹跡和剝落油漆時,不會對底層油漆和防垢防腐涂層造成損壞,與傳統(tǒng)的MGP機械摩擦式清洗、高壓水射流清洗、手工清洗海生物的方法相比,空化射流技術(shù)具有清洗效率高、清洗范圍廣泛,能夠清洗包括船用螺旋槳、舵、海底門、平臺水下結(jié)構(gòu)部分;且不會破壞油漆等保護涂層,對操作人員的技術(shù)要求相對更低,不會對操作人員產(chǎn)生安全隱患。
     
    空化射流清洗槍清洗實況

    從以上結(jié)論來說,空化射流技術(shù)在海上石油平臺海生物清理中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢,雖然空化射流技術(shù)目前在國內(nèi)尚處于興起階段,但鑒于其更能保障作業(yè)人員的人身安全、有效保護設(shè)施表面防腐層的突出特點,在海洋石油設(shè)施清理行業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。德高潔正是在這樣的形勢下自主研發(fā)并投入使用了一系列空化射流清洗設(shè)備,其中德高潔DIS280/120DS 水下海生物空化射流清洗機可用于清洗不同類型的船舶、海上石油平臺、碼頭、水下管道等海生物以及其他附著物。
     
    德高潔DIS 280/120DS空化射流清洗機

    德高潔DIS280/120DS空化射流清洗機可搭配的清洗裝置主要有適用于清洗各種曲線、曲面、柱面和孔洞的組合式卸荷型空化噴槍及脈沖式空化射流槍,適用于清洗大范圍平坦表面的空化射流清洗盤,還有空化射流拋光器可為各種類型螺旋槳等設(shè)備薄片區(qū)域進(jìn)行水下清洗、拋光和打磨。其清洗介質(zhì)可以是自來熟、也可以是海水,設(shè)備可連續(xù)工作,清洗過程中無毒物排放,不僅如此設(shè)備可搭配空化射流清洗槍、空化射流拋光器、空化射流清洗盤以應(yīng)對不同的水下清洗需求。

    伴隨著海上石油開采行業(yè)的興起,海上石油平臺的海洋生物附著問題越來越受重視,海生物清理已經(jīng)成為海上使用開采中一項較為重要的且常態(tài)化的工作。企業(yè)應(yīng)當(dāng)跟社會技術(shù)發(fā)展節(jié)奏,選擇更環(huán)保、高效、安全穩(wěn)定的海生物清理方案。

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