橇装化在国外沙漠油田中的应用

通过对橇装站场设计中存在问题进行分析,解决了橇块上设备布置不合适、橇块设计中的优化、超规格尺寸橇块的拆分、接口不统一、非成橇部分设计等问题。经过优化设计后的橇块可以满足油田生产的要求,同时降低了运输和现场组装的难度。     

往复式压缩机管道系统性分析方法研究

在设计过程中对压缩机组管道进行柔性分析十分必要。传统分析方法局限于橇块产品本身,对橇外平台管线的工况及对橇范围内管线设备的影响考虑较少。本文从系统性角度出发,充分考虑橇内外管线在运行中的相互作用,打破压缩机橇块产品与平台管线的界限,进一步提高分析的准确性,达到降低现场运行风险和建造成本的目的。     

三维软件在海洋平台成橇设计信息化应用

近年来,海洋石油平台橇装产业发展迅速,海上平台建造数目及维修改造量增多,橇装设备作为模块化订制化集中化的高效设计布置理念及实施,可有效缩短平台建造的时间。三维设计信息化在橇装设备中的应用,可以有效地提高设计效率和设计准确性。本文总结了在常规及复杂橇块设计中常用的三维软件信息化的应用,对于高度集成化的橇装设计具有很好的借鉴意义。     

基于有限元的大型橇装设备吊装强度校核

应用有限元软件ANSYS Workbench对大型液化天然气橇装设备的吊装进行数值分析,校核吊装时橇座和吊点的强度和刚度,并与橇座的实测位移值进行对比,结果基本一致,验证了本文数值计算方法在大型橇装设备吊装分析中的可行性,可为类似大型设备的吊装分析及工程应用提供参考。     

基于ANSYS的双层橇块的分析计算

针对高度较高的双层橇块,考虑吊装工况和正常操作时风载荷工况,利用大型有限元软件ANSYS进行整体分析计算,分析结果显示整体结构满足吊装和风载荷的强度要求,保证了双层橇块的安全性。     

沼气制油橇装装置的燃爆风险分析与优化设计

基于经济和技术可行性方面的考虑,沼气制油通常都采用小型模块式橇装化装置,但目前对于该类橇装装置的燃爆风险与优化设计方面的研究极少。为此,以某沼气制油橇装化装置为研究对象,采用HYSYS软件模拟沼气制油生产中可燃气体的动态泄漏过程,计算在过程控制系统干预下的动态气体泄漏速率,进而结合计算流体力学软件(FLACS)预测不同橇装模块(以下简称橇块)的安全间距、不同保护隔板排布方式下的爆炸强度和影响范围。研究结果表明:①增大橇块间的安全间距可以明显降低气云爆炸火焰传播造成的湍流扰动,其中爆炸远端压力监测板的爆炸超压最大值(p_(max))在安全间距为3 m时为721.1 Pa,在安全间距为9 m时则降低为83.68 Pa;②其他变量一致时,点火源位于橇块内部产生的p_(max)值大于两橇块之间;③在橇块两侧加保护隔板会加剧可燃气体爆炸后的超压,在装置实际工况下50 mm大孔动态泄漏导致的p_(max)值为5.784 kPa。结论认为,在橇块单侧增加保护隔板,可以在起到泄压作用的同时降低爆炸伤害(该排布方式不会产生过高爆炸超压);橇块间安全间距设置为6 m或者更大,可以在降低爆炸伤害的前提下尽可能节省装置的空间占位。     

换热器设计的计算机化

工程技术人员为了设计传热效率高、结构紧凑、成本低、安全可靠的换热器,必须精心考虑各方面的因素。要求进行准确的热力计算和校核,并且还要符合工艺制造水平.以往,工艺专业技术人员手工计算一台换热器通常需要几天时间,如果遇到比较复杂的换热器,则花费的时间更长.前几年,齐鲁石化设计院在设计工作中使用的ECSS工程化学模拟系统中的换热器软件包解决了换热器设计中的不少问题。目前,我院又引进了美国SIMSCI公司的HEXTRAN换热网络软件和国际传热学会的HTFS换热器设计软件,使我院在换热器设计中基本实现了计算机化。不仅减轻了工程技术人员的劳动强度,缩短了工程设计的周期,而且大大提高了换热器的计算精度和设计质量,还可以综合考虑换热器的传热效率,成本和安全可靠性等各方面的因素,明显地提高了经济性能.     

橇装式油井套管气利用换热装置的研究与应用

复杂小断块油田油井分散,油井套管气生产单井产气量差别大,随油井分布而分散,利用难度大。为了有效利用这些套管气资源,通过对油井产气量与换热负荷的计算,确定了相应的匹配关系,把套管气燃气供给、热能转换、循环供热、外置换热器、自动控制等部分设计成一个撬块,研发了橇装式油井套管气利用换热装置。该装置实现了橇装化、模块化和智能化,解决了单井点套管气的利用,提高了生产效益。     

苏丹石油工程外输流量计量及在线标定橇的设计

从工艺和自动化控制两方面介绍了苏丹石油工程中原油外输流量计量及自动标定系统橇块的设计。计量橇采用适用于粘稠介质的涡轮流量计作为检测元件,流量信号上传到流量计量管理系统,实现流量的交接计量和在线自动标定。     

橇块设备应力分析方法

现有的容器强度计算方法主要关注容器在静压下的可靠性,对容器管口处产生的局部应力缺乏有效的校核手段。随着成套设备广泛应用于海洋油气田开发领域,其安全性备受关注。本文从理论上对橇块内部管线和设备的力学模型进行分析计算,确保橇块安全使用,运用的分析方法对橇块设计具有一定的参考意义。     

天然气水合物钻井液冷却系统设计研究

天然气水合物钻井液冷却系统是天然气水合物钻井的关键技术装备之一,鉴于此,对天然气水合物钻井中钻井液冷却及温控系统进行了设计研究。系统整体采用模块化设计、一体化橇装结构,并采用闭式循环强制传热技术,系统核心部件换热器设计为人字形板式换热器,温度自动控制模块基于单片机进行设计。同时基于平均温差法完成换热器的热负荷和换热面积的理论计算。试验中系统能够实现钻井液冷却并在-4~4℃的范围之内动态恒温控制,能防止钻井液过冷冻结而堵塞换热器。设计的天然气水合物钻井液冷却系统可有效解决天然气水合物钻井中由于钻井液温度升高导致的井壁坍塌和天然气水合物分解的技术难题。     

换热器壳程三维数值模拟及场协同分析

为了分析换热器整体场协同关系,利用多孔介质分布阻力模型和换热器核心模型,采用三维数值计算的方法研究管壳式换热器的流动与传热,分析了换热器壳程场协同和传热效率的关系,以及壳程纵向流动和横向流动的场协同角随流速的变化规律,为优化换热器设计提供了理论基础。     

K80海洋修井机稳定性分析及加固设计

K80海洋修井机在渤海油田SZ36-1B平台新增井位作业时,可能会出现各橇块之间相对滑动或整机倾覆等问题。为此,采用StruCAD*3D三维空间梁结构分析计算软件建立结构分析模型,对修井机稳定性进行分析计算,提出修井机下移动底座加固设计和改造方案。截至目前,K80海洋修井机顺利完成了对新增井位4口井的检泵作业和2口井的大修作业,整机稳定性好,各橇块之间无相对滑动现象。因此,K80海洋修井机稳定性理论分析和计算结果正确,修井机下移动底座加固改造是成功的。     

基于WORKBENCH平台参数化建模的橇座优化设计

基于ANSYS软件WORKBENCH平台,对成套设备橇座吊装过程进行模拟并对此进行优化设计。计算结果表明,参数化建模可以减少分析时间,方便快捷地对结构进行优化设计。优化后的模型在保证吊装安全的前提下,降低了橇座质量,为平台上安装节省了空间,达到了经济性与安全性兼顾的目的。     

橇块中管道应力分析与评定

为保证橇块内管道及相连设备管口的安全,以某分离器橇块为例,用计算软件建立模型进行管道应力分析和规范校核。管道校核中将应力划分为一次应力和二次应力。一次应力是由于压力、重力和其他外力载荷所产生的应力,随载荷增加而增大;二次应力是由于热胀冷缩、端点位移等位移载荷作用产生的应力,具有自限性。合理布置管道支撑能够减小管道内的一次应力、二次应力。由于橇内自然补偿空间不足,调整支架形式及位置成为减小设备管口载荷的重要方法。     

基于PDMS软件的橇块管道设计的研究

在化工企业管道设计中运用PDMS软件为企业化工管道设计进行合理布置优化,一方面可以提高企业的经济效益,还在一定程度上提高企业的核心竞争力,创造更高的社会效益。化工设备橇块的应用,给企业的建设生产带来了很大的便利,橇块的管道设计在整体运行中占有很大的比例。     

天然气净化厂电气设计探讨

大型油气站场"橇装化建站,模块化建厂"的设计理念,不仅对工程建设周期提出了更高的要求,也是对电气设计的巨大挑战。对磨溪天然气净化二厂目前的实际用电负荷进行分析,找出用电负荷偏低的原因,提出负荷计算中系数选取的建议。同时,分析了大型净化厂主体装置区橇装化电气设计的特点,讨论了部分存在的问题及解决措施。其中,橇装化电气设计中创造性地引入PDMS三维设计软件是磨溪天然气净化二厂电气设计的亮点。最后,针对磨溪天然气净化二厂用电负荷分布及总图布置,提出实际工程中变电站电缆夹层的设计方案,分析了该设计方案的优势及存在的问题。磨溪天然气净化二厂电气设计的总结和探讨,为大型油气厂站橇装化电气设计和变电站电缆夹层设计积累了宝贵经验。     

分离式水下基盘的研制及应用

文章介绍了在海底混输管道中增加分离式水下基盘的设计方案,将水下基盘分为防沉板和WYE橇体两部分,分别对防沉板和WYE橇体进行了设计计算,并对防沉板和WYE橇体的制造、测试和安装等过程中的重点环节进行了阐述。     

双管板换热器的强度计算

双管板换热器是一种特殊结构的固定管板换热器，它的强度设计方法在GB151《管壳式换热器》中未有给出。在对双管板换热器与一般结构换热器的受力进行分析比较的基础上，论证提出了一种工程计算方法，结果偏于安全可靠。允许两块管板采用不同等厚度，使设计趋经济合理。     

井口管汇橇块整体吊装方案设计

文章针对吊装过程中橇块体积庞大、质量大且载荷分布不均、管线结构复杂、稳定性要求高等技术难点，先从理论上进行力学模型分析计算，随后结合现场情况合理选用吊具及制定出切实可行的吊装方案，具有典型的工程实际参考价值。