海洋石油平臺(tái)上特殊件的用途及特點(diǎn)

王玉偉，馬志剛，楊健，陳鴻玉

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

1 特殊件介紹

國(guó)內(nèi)海洋石油平臺(tái)上特殊件，通常使用不同代碼對(duì)特殊件進(jìn)行編號(hào)，主要如下：SP01 表示泄放環(huán)；SP02 表示化學(xué)注入件；SP03 表示節(jié)流閥；SP04 表示膨脹節(jié)；SP05 表示阻火器；SP06 表示快速接頭/軟管；SP07 表示過(guò)球三通；SP08 表示Y 形濾器；SP09 表示臨時(shí)濾器；SP10 表示防蟲(chóng)網(wǎng)；SP11 表示定壓放氣閥；SP12 表示角閥；SP13 表示視鏡；SP14表示手動(dòng)快關(guān)閥；SP15 表示焦耳-湯姆森閥；SP16表示國(guó)際通岸接頭；SP17 表示自動(dòng)排氣進(jìn)氣閥；SP18 表示錘擊由壬，其中SP 是SPECIAL ITEM 簡(jiǎn)寫(xiě)。在具體項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中為避免同一類(lèi)特殊件的混淆，還要在SP 后面加上2 位數(shù)的流水號(hào)實(shí)現(xiàn)特殊件材料“一物一碼”（如化學(xué)注入件SP02-01）方便追蹤和管理。下面就介紹幾種海洋石油平臺(tái)上常見(jiàn)的特殊件的作用和特點(diǎn)。

2 特殊件作用及特點(diǎn)

2.1 泄放環(huán)的作用及特點(diǎn)

泄放環(huán)BLEED RING（又稱排放環(huán)或取樣環(huán)）是一個(gè)帶有一個(gè)或多個(gè)徑向管道連接的環(huán)狀連接件，被設(shè)計(jì)用于安裝在帶有螺栓孔的標(biāo)準(zhǔn)法蘭之間，使用傳統(tǒng)的墊片材料密封。泄放環(huán)通常帶有3/4〃的螺紋連接孔或1/2〃的承插焊接孔，用于連接閥門(mén)或儀表元件。泄放環(huán)的環(huán)面可以與任何類(lèi)型的法蘭相匹配。泄放環(huán)的尺寸和等級(jí)與泄放環(huán)所在管道的法蘭尺寸和等級(jí)一致。

泄放環(huán)可以用來(lái)代替孔板法蘭連接。在非危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)用泄放環(huán)，與安裝孔板法蘭相比，可以節(jié)約大量安裝空間和材料費(fèi)用。根據(jù)所泄放環(huán)的服役環(huán)境和用途需要，可以使用多種材料制作泄放環(huán)，比如碳鋼、不銹鋼、PVC 等。泄放環(huán)的主要用途是管道放殘、采集取樣、連接儀表元件和為閥門(mén)泄壓。比如，在閥門(mén)和盲法蘭之間安裝的泄放環(huán)，其用途是在維修或者更換閥門(mén)前，可以使用泄放環(huán)對(duì)閥門(mén)進(jìn)行泄壓。

2.2 化學(xué)注入件的作用及特點(diǎn)

化學(xué)注入件（INJECTION QUILL）通常用于將化學(xué)藥劑注入到工藝管道的中央，有效避免化學(xué)藥劑對(duì)工藝管道注入件開(kāi)孔處的腐蝕，并確?；瘜W(xué)藥劑以均勻的方式分散在工藝管道中，達(dá)到藥劑與在工藝管道中的介質(zhì)更充分混合的目的。

在海洋石油平臺(tái)上，根據(jù)工藝需要化學(xué)注入管線通過(guò)化學(xué)注入件向工藝管線內(nèi)注入的常用化學(xué)藥劑為破乳劑、消泡劑、防腐劑、降凝劑、除氧劑、殺菌劑、絮凝劑、防凍劑、殺菌劑等?；瘜W(xué)注入件的常見(jiàn)形式是注入管插入工藝管線中央，分別通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭與化學(xué)藥劑管線和工藝管線連接，注入管的安裝方向?yàn)樾苯潜诚蚬に嚬艿懒飨?，詳?jiàn)圖1 化學(xué)注入件典型圖及安裝示意圖。需要特別注意的是，低等級(jí)（比如150LB）化學(xué)藥劑管線與化學(xué)注入件連接處的法蘭通常會(huì)采用高等級(jí)法蘭（比如300LB）連接。

圖1 化學(xué)注入件典型圖及安裝示意圖

2.3 膨脹節(jié)的作用及特點(diǎn)

膨脹節(jié)（EXPANSION JOINT）一種吸能、減震部件，用于在熱脹冷縮或振動(dòng)的情況下使兩個(gè)固定組件之間能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)。熱脹冷縮或振動(dòng)所產(chǎn)生的力是十分巨大的，膨脹節(jié)的伸縮特點(diǎn)可以防止任何運(yùn)動(dòng)或壓力傳遞到固定部件。

在海洋石油平臺(tái)上，膨脹節(jié)通常用于燃油、燃?xì)饣螂p燃料發(fā)電機(jī)的煙管或管線出口處，用于吸收熱脹冷縮或振動(dòng)所產(chǎn)生的相對(duì)位移。膨脹節(jié)通常采用法蘭連接，由發(fā)電機(jī)供貨廠家提供。

2.4 快速接頭/軟管的作用及特點(diǎn)

快速接頭（QUICK DISCONNECTION/HOSE）是一種不需要工具就能實(shí)現(xiàn)管路連通或斷開(kāi)的接頭。一般分為母體和公體兩部分，母體又稱陰頭，公體稱陽(yáng)頭?？焖俳宇^按照安裝形式大概分為：螺紋連接、鋼珠鎖緊連接、快插式連接、自鎖式連接。軟管通常連接在快速接頭上組成管路系統(tǒng)。快速接頭/軟管通過(guò)快速接頭拆斷和連接時(shí)，動(dòng)作簡(jiǎn)單，節(jié)省時(shí)間和人力。

在海洋石油平臺(tái)上，快速接頭/軟管用于連接需求用戶和公用站，公用站一般是壓縮空氣、氮?dú)狻⒉裼?、淡水、海水的公用管線組成的管路供給集成，快速接頭/軟管懸掛于公用站附近。這樣設(shè)置既方便連接用戶又減少了硬管管線的數(shù)量。在快速接頭/軟管安裝施工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照特殊件編號(hào)安裝，避免因連接公用站的快速接頭/軟管數(shù)量眾多造成混淆。

2.5 過(guò)球三通的作用及特點(diǎn)

過(guò)球三通（BARRED TEE）是一種用于清管器發(fā)射或接收系統(tǒng)管線中，以確保清管器能夠安全通過(guò)的三通管道配件。過(guò)球三通內(nèi)部焊接有格柵（棒狀或條狀），以防止清管器進(jìn)入分支。格柵安裝應(yīng)保證與管道內(nèi)徑齊平，以防止清管器在通球過(guò)程中被掛住或損壞。限制桿材料應(yīng)該選用與母材相似或相同的材料。過(guò)球三通可以防止卡球事故和引導(dǎo)清管器順利通過(guò)主管線。

為防止卡球，過(guò)球三通內(nèi)徑一般不允許有正公差。過(guò)球三通內(nèi)部格柵安裝方向必須與流向平行。格柵的焊縫必須平滑、沒(méi)有銳角，避免損壞清管球。

2.6 定壓放氣閥的作用及特點(diǎn)

定壓放氣閥（CASING PRESSURE BLEED VALE）是安裝在采油樹(shù)套管出口管線上，用于調(diào)節(jié)電潛泵井套管壓力和控制套管氣的排放量的角閥。其作用原理為當(dāng)氣體聚集達(dá)到放氣閥設(shè)定壓力時(shí)，氣壓頂開(kāi)閥桿，套管氣向外排放、套壓下降；當(dāng)壓力降到放氣閥設(shè)定值以下時(shí)，閥桿在彈簧力的作用下下行，閥桿與閥座重新密封。

使用過(guò)程中須要注意定壓放氣閥只起調(diào)節(jié)套壓作用，不起關(guān)閉油井作用。

2.7 濾器的作用及特點(diǎn)

濾器（STRAINER）常見(jiàn)分型為Y 型過(guò)濾器、籃式過(guò)濾器、T 型過(guò)濾器、全自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器、雙聯(lián)切換過(guò)濾器、消氣過(guò)濾器、磁性過(guò)濾器、臨時(shí)過(guò)濾器、氧氣過(guò)濾器等，海洋石油平臺(tái)配管專業(yè)主要使用Y 型過(guò)濾器。

Y 型過(guò)濾器屬于管道粗過(guò)濾器，可用于液體、氣體或其他介質(zhì)大顆粒物過(guò)濾，安裝在管道上能除去流體中的較大固體雜質(zhì)，使機(jī)器設(shè)備（包括壓縮機(jī)、泵等）、儀表能正常工作和運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定工藝過(guò)程、保障安全生產(chǎn)的作用。當(dāng)流體進(jìn)入置有一定規(guī)格濾網(wǎng)的濾筒后，其雜質(zhì)被阻擋，而清潔的濾液則由過(guò)濾器出口排出，當(dāng)須要清洗時(shí)，只要將可拆卸的濾筒取出，處理后重新裝入即可，使用維護(hù)方便。

2.8 錘擊由壬的作用及特點(diǎn)

錘擊由壬又稱高壓由壬（HAMMER UNION），主要用于鉆修機(jī)模塊過(guò)路管線，常用類(lèi)型為1502型，1502 型由壬額定壓力103.42 MPa，測(cè)試壓力155.13 MPa，推薦用于注水泥、壓裂、酸化、測(cè)試及堵塞和壓井管線。配有可更換的彈性丁腈橡膠密封環(huán)。

2.9 國(guó)際通岸接頭的作用及特點(diǎn)

國(guó)際通岸接頭（INTERNATIONAL SHORE CONNECTION）是根據(jù)國(guó)際海事組織要求所有船體必須安裝的通用軟管標(biāo)準(zhǔn)連接件。其主要用途是在船或平臺(tái)上所有泵無(wú)法工作的情況下，用于連接從岸上或其他救援船上的消防水，保證消防水持續(xù)接入用于滅火。

2.10 自動(dòng)排氣進(jìn)氣閥的作用及特點(diǎn)

自動(dòng)排氣進(jìn)氣閥（ AIR RELEASE AND VACCUM VALVE）顧名思義是用來(lái)自動(dòng)排氣或進(jìn)氣的閥門(mén)。當(dāng)管線系統(tǒng)中有氣體時(shí)，氣體會(huì)順著管道向上爬，最終聚集在系統(tǒng)的最高點(diǎn)，而自動(dòng)排氣閥一般都安裝在系統(tǒng)最高點(diǎn)，從管道中清除氣體非常重要，因?yàn)闇舻目諝鈺?huì)顯著降低泵或管道的效率和壽命。反之，當(dāng)海水、消防水大量排液時(shí)，此閥也可以防止負(fù)壓（真空）的發(fā)生。

3 常見(jiàn)特殊件安裝注意事項(xiàng)

化學(xué)注入件：注意安裝方向插入管斜邊背離主管流向，同時(shí)應(yīng)注意插入管頂部一般位于主管中線，根據(jù)圖紙上特殊件位號(hào)安裝，避免使用混淆。

快速接頭/軟管：海洋石油平臺(tái)上快速接頭/軟管種類(lèi)和數(shù)量眾多且有部分規(guī)格相同，安裝時(shí)要注意區(qū)分軟管長(zhǎng)度和特殊件材質(zhì)。

濾器：Y 型過(guò)濾器可以水平安裝，也可以垂直安裝，進(jìn)出口方向與閥體上的箭頭方向應(yīng)保持一致。

錘擊由壬：錘擊由壬用于連接高壓軟管時(shí)，注意區(qū)分軟管端連接端是公頭還是母頭。

自動(dòng)排氣進(jìn)氣閥：一般安裝一個(gè)隔離閥，以便于維修或更換時(shí)從管道上拆卸。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)述了幾種僅限于海洋石油平臺(tái)使用的特殊件的用途和特點(diǎn)。特殊件雖名為特殊，但其在海洋石油平臺(tái)上有長(zhǎng)時(shí)間和廣泛的應(yīng)用，設(shè)計(jì)工作者未來(lái)應(yīng)考慮對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和選型，以達(dá)到提高設(shè)計(jì)效率、降低安裝難度的目的。