空化射流技術(shù)在海上石油平臺海生物清理中的應用

    時(shí)間:2024-06-24 16:42:00作者:LeeZhou來(lái)源:德高潔清潔設備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    隨著(zhù)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,我國也在加大國內石油開(kāi)采力度,其中海上石油開(kāi)采成為我國石油來(lái)源的重要途徑之一。海上石油平臺作為海上石油開(kāi)采的重要設備,其大部分開(kāi)采裝置,如固定導管架平臺、FPSO、海上鉆井平臺作業(yè)船舶等大型海洋石油設施的樁腿或者水下部分結構表面,各隔水套管、護管、海管立管表面等典型部位會(huì )受海生物的附著(zhù)與代謝、積垢對淺海導管架式石油平臺水下結構造成一系列影響。

    海生物對海上石油平臺水下結構的附著(zhù),會(huì )導致其自身重力載荷加大;加大海洋導管橫向受力,減弱平臺抗風(fēng)暴能力;堵塞海水提升泵等泵類(lèi)吸入口;加劇導管架鋼結構腐蝕速度;導致海底基礎沖刷加劇,隨著(zhù)海生物附著(zhù)厚度的增加,加大導管架機械探傷程度,干擾海洋石油平臺結構的檢修工作。為避免海洋生物對海上石油平臺水下設施機構造成一些負面影響,需要及時(shí)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)狀結構,可以安裝在導管架或者橫向、豎直、斜向的結構桿件上,在潮汐、海浪拍打等自然力推動(dòng)下連續撞擊結構,不停沿著(zhù)構件往復運動(dòng),通過(guò)機械作用力摩擦刮除海生物。其使用過(guò)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(guò)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力,使沖擊壓力超過(guò)垢面或海生物附著(zhù)力,達到清理的目的。雖然其具備節能環(huán)保、效率高的特點(diǎn),也是目前海生物清理技術(shù)中應用最為普遍的技術(shù)。但高壓水清洗裝置在清洗過(guò)中壓力過(guò)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,有可能破壞原油結構油漆等保護涂層。

    3、空化射流清理:空化射流技術(shù)是在高壓水射流技術(shù)的研究基礎上,為進(jìn)一步提高清污效率而引申出來(lái)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(guò)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(guò)其配套的設備對壓力、流速等參數進(jìn)行控制使水流束在經(jīng)過(guò)空化噴嘴時(shí)生成大量的空化氣泡,適當的控制空化噴嘴出口截面與靶材表面之間的距離,使空泡在運動(dòng)過(guò)程中長(cháng)大并通過(guò)射流沖擊的靶材表面上潰滅,進(jìn)而達到?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(guò)程中,需要在清潔表面小范圍內生成高達140~170 MPa的微射流沖擊,利用這種沖擊能力實(shí)現清理海生物附著(zhù)的目的。其在清洗銹跡和剝落油漆時(shí),不會(huì )對底層油漆和防垢防腐涂層造成損壞,與傳統的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(mén)、平臺水下結構部分;且不會(huì )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(huì )對操作人員產(chǎn)生安全隱患。
     
    空化射流清洗槍清洗實(shí)況

    從以上結論來(lái)說(shuō),空化射流技術(shù)在海上石油平臺海生物清理中的應用具有明顯優(yōu)勢,雖然空化射流技術(shù)目前在國內尚處于興起階段,但鑒于其更能保障作業(yè)人員的人身安全、有效保護設施表面防腐層的突出特點(diǎn),在海洋石油設施清理行業(yè)中有著(zhù)廣闊的應用前景和發(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(lèi)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(zhù)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(xiàn)、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?zhuān)m用于清洗大范圍平坦表面的空化射流清洗盤(pán),還有空化射流拋光器可為各種類(lèi)型螺旋槳等設備薄片區域進(jìn)行水下清洗、拋光和打磨。其清洗介質(zhì)可以是自來(lái)熟、也可以是海水,設備可連續工作,清洗過(guò)程中無(wú)毒物排放,不僅如此設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(pán)以應對不同的水下清洗需求。

    伴隨著(zhù)海上石油開(kāi)采行業(yè)的興起,海上石油平臺的海洋生物附著(zhù)問(wèn)題越來(lái)越受重視,海生物清理已經(jīng)成為海上使用開(kāi)采中一項較為重要的且常態(tài)化的工作。企業(yè)應當跟社會(huì )技術(shù)發(fā)展節奏,選擇更環(huán)保、高效、安全穩定的海生物清理方案。

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