单点系泊和浮式生产系统.ppt

目录,第一节 单点系泊系统第二节 浮式生产系统概述第三节 浮式生产储油轮的工艺系统第四节 原油储存,第一节 单点系泊系统,一、概述,全海式集输方式全海式指原油从采出到外输的所有集输过程全在海上进行。它适宜位于远海、深海的油田。由于该方式多数采用浮式设施，费用相应较低，因此一些离岸较远的低产油田，边际油田也往往来用这种方式。海洋油气集输的方式一般可以分为全海式、半海半陆式和全陆式。由于方案不同，对储运方式及工艺设备的布局带来较大的影响。,1、海上油气生产和集输系统的模式：海洋油气集输的方式一般可以分为全海式、半海半陆式和全陆式。由于方案不同，对储运方式及工艺设备的布局带来较大的影响。,半海半陆式集输方式：指集输系统的部分工艺设施在海上，部分在陆上。一般是采集、分离、计量、脱水等在海上。原油经海底管线运送到陆上进行稳定、储存、中转等，该输送方式适应性较强，不论远海、近海都可采用。但该方式必须铺设海底管线，对海底地形复杂，或原油性质不适宜管输的情况，不宜采用这种方式。,一、概述,一、概述,全陆式集输方式：指原油从井口采出后直接由海底管线送到陆上，油气分离、处理、储存全在陆上进行，这种集输方式只能用于离岸很近的油田。由于海上作业工程量少，因而投资省、投产快。但这种集输方式因受井口压力的限制，对离岸远的油田不适用，而且因集输管线是油气水三相混输管内摩阻大，要求管径也相应增大。,2、选择油气集输方式的原则选择集输方式是海上油田开发的第一步，影响因素很多。必须在掌握如下资料的基础上进行综合经济评价后确定。油气藏情况：包括油田面积、可采储量、开采方法、油气井生产能力、开采年限、油气性质等；油田位置：油田离岸距离、岸上码头情况或建港条件、油田附近有无岛屿等；环境条件：油田水深、海底地形、海水和土壤性质、气象、海况、地震资料等；油气销售方向：原油内销还是出口，到消费中心距离、输送路线是水路还是陆路；海上施工技术：承制海上结构的工厂及海上施工、运输、铺管等技术水平和设备条件等；其他条件：如原油价格、材料价格、临时设备重至复利用的可能性、投资、操作费用、经济评价后的盈利情况。,一、概述,一、概述,3、单点系泊系统的发展：50年代后期发展起来，并迅速推广的一种海上系泊油轮的方式。最早的单点系泊是作为在中东和远东地区港口装卸油的终端，来代替新的码头或原有码头的延伸部分。后来发展成为海上油田系泊穿梭油轮或储油轮的单点系泊。如系泊的是储油轮，则穿梭油轮可旁系或串系储油轮，再通过软管从储油轮向穿梭油轮装油。单点系泊的油轮像风向标一样随海流或风向的变化围绕着单点系泊装置自由转动，油轮总是保持在最佳的抗风浪位置，通过海底管道输送来原油经单点系泊立管和旋转接头后，再经软管进入穿梭油轮或储油轮。它具有安全、可靠、经济等优点，对海上边际油田和早期开发起着重要的作用。下面简单介绍几种单点系泊。,一、概述,单点系泊系统-塔式悬挂臂座架 单点系泊系统（SPM）是一种塔式系统结构，可使FPSO随风浪作360回转。即使FPSO处于旋转状态，SPM油水通道仍可以通过产出液和回注液，而通过电滑环则可使FPSO为其它油田设施提供动力。悬挂臂配有大型压载浮筒为FPSO提供系泊恢复力。,二、单点系泊装置的类型,类型：单点系泊装置主要有两种基本类型，即悬链式浮筒系泊装置和单锚腿系泊装置。目前在我国海上油田采用的单点系泊装置大概有4种：导管架塔式刚性臂系泊装置、固定塔式单点系泊装置、可解脱式转塔浮筒系泊装置和永久式转塔系泊装置。,1、悬链锚腿系泊（Catenary Anchor Leg Mooring-CALM）：这是一种最普通的系泊。它是一个漂浮在水面上的大直径的鼓形浮筒，由6根悬链锚固定到海床上。浮筒上装有旋转接头、装油管汇和系泊臂。旋转接头通过浮筒下软管与海底管道相连。油轮由缆绳系泊到浮筒。一条漂浮软管将单点与油轮相连，通过该软管向油轮装油。它的主要优点是结构简单、便于制造和安装；它的组成部件除旋转头和软管之外，都是常规产品，设计、制造、安装简便、造价低廉。缺点是要求海底地貌平坦，浮筒的漂移、升沉随环境条件的恶劣而增长，这将使水下软管过度挠曲而易于损坏。在持续摇荡期间，工作艇难于靠近，给维修保养工作带来不便。,二、单点系泊装置的类型,2、单锚腿系泊装置（Single Anchor Leg Mooring，简称SALM）该装置它有一个细长的圆柱形浮筒，通常直径约为67m，高度约为15m。浮筒下面用锚链拉住，锚链的下端固定在海底基座上。由于浮筒具有正的剩余浮力，所以锚链始终保持一定的张力。海底基座是以承受浮筒的正浮力和最大系泊载荷为条件的。锚链与浮筒之间、锚链与海底基座之间，都用万向接头相连接；这种结构能使整个浮筒和油轮围绕系泊中心转动，而无需在浮筒上面安装轴承和转台。输油管路不通过浮筒，水下软管与漂浮软管合为一条，直通油轮。,二、单点系泊装置的类型,二、单点系泊装置的类型,3、单浮筒刚臂系泊装置（Single Bouy Storage，简称SBS）该装置是在悬链式浮筒系泊装置的基础上发展起来的，其主要差别是用刚性轭臂系泊取代缆绳系泊，如图所示。刚性轭臂与储油轮之间的铰链连接，允许产生纵摇；它的另一端支持在浮筒上，可以围绕浮筒旋转，并通过万向接头连接在一起，这样就可使浮筒、刚性轭臂油轮的摇摆角各自独立。大多数刚性轭臂都设计成A字架形式，采用封闭的箱型结构。,二、单点系泊装置的类型,4、单锚腿刚臂系泊装置（Single Anchor Leg Storage，简称SALS）该装置是在单锚腿系泊装置的基础上发展起来的，如图所示。刚性轭臂与油轮是铰链连接，并通过一个允许有相对纵摇和横摇运动的铰链接头与系泊立管相连。铰链接头通过滚柱轴承连接到立管顶部，使轭臂和油轮能随风摆动。与立管组合在一起的浮力舱趋于使立管保持垂直位置，从而为油轮保持在停泊点位置提供了恢复力。立管底部是通过万向接头与海底的锚定底座相连的。这两种类型的系泊装置，使用的刚性轭结构，可以减少油轮的自由度，改善其作业状况，使整个系泊系统的性能更为稳定。系泊油轮与单点系泊之间的刚性连接，可以避免在较恶劣海况下，油轮对浮筒的碰撞和失控飘移以及油轮和浮筒之间的激励振荡。这就是使用刚性轭臂的效应。油轮无需倒车推进器或拖轮控制，作业比较安全可靠。,二、单点系泊装置的类型,二、单点系泊装置的类型,5、导管架塔式刚臂系泊装置 下图是我国渤海某油田采用的导管架塔式刚臂系泊装置。浮式生产储油轮是借助于系泊刚臂连接到架管架上。系泊头安装在导管架顶部中央的将军头上。系泊头上安装有转输油、气、水的流体旋转头和一个转动轴承，它可以使生产储油轮和系泊刚臂一起绕着导管架转动。系泊臂是一个刚性“A”字形钢管构架，其前端依靠横摇-纵摇绞接头与系泊头相连接，后端依靠系泊腿与生产储油轮的系泊构架连接。在系泊刚臂后的压载舱中，装有防冻的压载液。当系泊系统处于平衡状态时，悬吊系泊刚臂的系泊腿是垂直的。当生产储油轮由于环境力而移动时，系泊刚臂被抬起，从而产生恢复力，迫使生产储油轮回到平衡位置。系泊腿的上、下端均用万向节分别与系泊构架和系泊刚臂相连接。系泊刚臂的前端和系泊头的连接是横摇纵摇绞接头，再加系泊头上的转动轴承，这就使生产储油轮在风浪中，能自由地进行所谓的六向运动（即纵摇、横摇、前后移动、升沉、漂移、摆艏）。,二、单点系泊装置的类型,二、单点系泊装置的类型,二、单点系泊装置的类型,单点系泊系统-塔式悬挂臂座架 单点系泊系统（SPM）是一种塔式系统结构，可使FPSO随风浪作360回转。即使FPSO处于旋转状态，SPM油水通道仍可以通过产出液和回注液，而通过电滑环则可使FPSO为其它油田设施提供动力。悬挂臂配有大型压载浮筒为FPSO提供系泊恢复力。,二、单点系泊装置的类型,1）主要部件的技术参数导管架：高度43.6m，底部15.415.4 m，顶部.8m5.8 m，四根桩腿的直径为1.3m转台轴承：直径2.44m。转盘：直径3.1m。流体旋转头：（a）输油模块：直径8in3个；（b）输气模块：直径4in1个；（c）输水模块：直径8in1个。系泊臂：总长36.5m，宽度24m（与系泊腿连接处）。系泊腿：直径0.6 m，总长13m。系泊构架：高度15.75m。,二、单点系泊装置的类型,2）环境设计条件：该单点系泊系统是按照以下环境条件设计的：A、无冰条件：百年一遇的风暴，与生产储油轮连接时的生存条件：有效波高:5.3 m；最大波高：9.9 m；平均波浪周期：9.3s；1小时平均风速：33m/s；1分钟阵风：41m/s；表层海流:1.76m/s。一年一遇的风暴，与生产储油轮连接时的环境条件：有效波高:2.3 m；最大波高：4.3 m；平均波浪周期：6.1s；1小时平均风速：18m/s；1分钟阵风：21m/s；表层海流1.37m/s。,二、单点系泊装置的类型,B、有冰条件：该系泊系统系泊臂的设计，在连接情况下，可以抵抗由下述的风、海流、冰而综合形成的载荷和运动：百年一遇的风速；25年一遇的冰情，即24cm厚的平板冰；44cm厚的冰堆，破碎的5 m5 m44cm冰块；冰的漂移速度：1m/s；无浪（因为被冰层压住）；冰的漂移方向和风的方向平行或稍有变化，足以保证生产储油轮能够转动。,6、固定塔式单点系泊装置 右图为我国南海某油田采用的一种固定塔式系泊。塔身是圆柱形的，立径为5.7m。塔底座用钢桩锚固在海床上。塔身水面上有一防碰圈。旋转接头安装在塔顶，一端连接立管，另一端与软管相连。该系泊的设计能抗南海的台风。当台风来时，系泊的储油轮可迅速撤离，解脱后的软管靠自重沉于海底。,二、单点系泊装置的类型,1）上部结构 固定部分是个直径为2.3m的圆柱体，是下部结构的延长部分，焊装有转台轴承座和三层固定平台，分别支承着流体旋转头、电仪设备、管线系统、阀门、清管器收发装置和通道设施等。旋转部分包括系泊转台、防碰圈和转动框架 2）下部结构下部结构是由一个直径为5.7m的圆柱体焊接在一个基座上，该基座由三个各成120度的径向箱形梁构成，用6根桩固定在海底，每根桩长60m。圆柱体内安装有三根用于输送油、水、气的刚性立管，采用法兰跟海底管线连接。3）系泊缆绳一段耐磨链，通过挂钩连接在单点系泊臂上。一条周径68.6cm(27in)，长60m的尼龙缆绳，其最小破坏载荷为1700t。,二、单点系泊装置的类型,4）柔性软管：在单点系泊和FPSO油轮之间，连接着两条悬垂的柔性软管；在油轮船头配有可以迅速连接或解脱的接头装置，解脱后软管末端的球阀会自动关闭，防止原油溢出。,二、单点系泊装置的类型,7、BTM,二、单点系泊装置的类型,二、单点系泊装置的类型,二、单点系泊装置的类型,三、单点系泊的主要部件,1、浮筒：除了固定塔式单点系泊装置之外，其余类型的单点系泊装置大多装设一个浮筒，以提供正浮力以及安装转盘和流体旋转头之用。浮筒尺寸的大小是根据所需正浮力和结构要求而确定的。除了强度上的要求外，浮筒必须满足水中稳定要求，包括在无链拖航和最大外界环境中的稳定。浮筒壳体通常分隔为多个水密舱并满足一舱不沉不翻。浮筒应能承受最大系泊负荷和外界环境负荷的作用。建成后的浮筒应经过1.5倍最大设计压力的试验。2、桩腿构件：单点系泊系统的桩腿是将浮筒支持在安装点的部件，基本上分为锚链类（或锚链立管）和刚性构件两种，按数量划分有单桩腿和多桩腿之分。桩腿构件之间的连接一般采用万向接头。桩腿受力相当复杂，一方面须作动态分析，另一方面需作水池模型试验。分析和试验时，对安装海域的风、浪、海流、潮汐、系泊船的参数等因素都需考虑。按照规范规定，桩腿必须能承受百年一遇的风暴负荷。APS规范规定，锚链的安全系数一般不得小于3。,3、系泊缆绳：系泊缆绳是系泊船只的主要部件。按APS规范规定，系泊缆绳最多只能由两根组成。它由系泊负荷决定。设计单点系泊系统时，系泊负荷是主要参数。目前国内外海上油田的单点系泊系统，大多采用尼龙缆绳，两端加接一小段耐磨铁链，以避免摩擦损坏；跟油轮连接的一端，还加接一个能快速连接和解脱的止链器。4、输油软管：单点系泊系统的输油软管，通常分为两段，一段是从海底管道的末端管汇连接到浮筒上的流体旋转头，称为水下软管（或者称为柔性立管）；另一段是从流体旋转头连接到储油轮，称为漂浮软管。水下软管是由钢材和塑性材料两部分组成，其钢材部分提供机械强度，而塑性材料部分起防漏作用。它具有耐酸性、抗腐性、承受高压的特点。漂浮软管是特制的压力橡胶管，为了便于安装制成分节，用钢接头连成一串置于水中或浮于水面，漂浮软管外层包有浮力材料，使其具有浮力以便漂浮安置；管端栓有识别浮标，以便油轮发现和打捞，接通油轮管线。漂浮软管内一般装有能自动关闭的截止阀，解脱时以防止原油溢出。,三、单点系泊的主要部件,5、流体旋转头：流体旋转头是单点系泊系统的关键部件，它是连通固定部分和旋转部分之间各种流体管道的转换设备。流体旋转头采用一个双密封系统，它具有模块化结构，在需要作多通道布置时，可以把几个旋转头叠装在一起。规范中对流体旋转头的制造和试验要求十分严格，在系泊负荷的作用下，必须做到内外不漏，抗腐蚀性强，能适应多种流体成分和流速高的要求。,三、单点系泊的主要部件,四、单点系泊系统的主要特点,1、系统的弹性：单点系泊装置是一种弹性系统，它对外力有复原的反应，有吸收、消耗能量的性能。2、系统的风标特性：单点系泊系统都具有可转动360的系泊转台，转台上的系泊桩柱带着被系泊的油轮一起，可以自由地绕着系泊中心点转动，并根据风、波浪、海流的方向，整个系统就象风标一样，使油轮处于顺风顺流的位置而改善了系统的受力状况，即所谓系统的风标特性。3、重复使用的性能：相对于海上石油终端中的固定式锚泊系统，单点系泊系统具有重复使用性，其主要部件如浮筒、桩腿、输油软管和流体旋转头等均可稍作修改，搬到另一个具有相近水深和环境条件的位置重复使用。（明珠号/长青号）4、低廉的费用和较快的研制、安装时间：跟其余类型的海上石油终端相比较，单点系泊系统的投资费用和输油作业成本都比较低。,第二节 浮式生产系统概述,浮式生产系统概述,1、简介 浮式生产储油轮是集原油，生产水处理，原油储存和外输，各平台注水，集输，全油田动力供给于一体的大型浮式原油处理和储存结构。其通过软钢臂系泊于桩基系泊塔上。在风，浪，泛环境载荷作用下，绕点点系泊作圆周运动船内配备有齐全的保船设备。生产甲板上布置有油、气、水处理设备发电设备，热介质锅炉，蒸汽锅炉和惰气发生装置。船首有连接单点软钢臂的系泊支架。毗邻着它的是生活住舱，住舱上设有直升飞机坪。船体艉部配备了一套穿梭油轮串靠的系泊设施。主要作用：1）、通过单点系泊塔的跨接软管，接收油井中抽出的原油，或向油井中输送注水；2）、用甲板上的油气处理设备加工原油，将处理好的合格原油储存在原油舱内；3）、通过船尾的原油外输设备，将合格原油输送给穿梭油轮；4）、在油田营运期间作为油田的操作、管理和控制的浮动基地；5）、为油田操作人员提供安全，舒适的生活条件。,浮式生产系统概述,浮式生产系统概述,2、舱室结构货油舱、压载水舱、污油水舱、原油或污水沉降舱、柴油舱、淡水舱、艏艉尖舱、机舱、泵舱等。,浮式生产系统概述,3、分类有动力/无动力单壳/双壳,4、FPSO的总体布置原则：1）安全可靠，符合规范要求 满足国际防污染公约，船体为双壳体，舷侧设专用压载舱。为满足国际防污染公约和破舱稳性要求，原油储存舱与边压载舱的长 度和数量进行了优化选择。满足规范对防火、防暴安全区域分隔和安全逃生方面的要求。2）便于操作3）满足实际操作的需要 设有足够的工作、居住、休息和娱乐等生活设施，为油矿员工提供安全、舒适的工作、生活和休息环境。设有足够的柴油、淡水舱，保证FPSO具有一定的自持力。,浮式生产系统概述,第二节 浮式生产储油轮的生产工艺系统,一、工艺流程概述,来自各井口平台的生产流体通过单点系泊装置流至浮式生产储油装置。设置浮式生产储油轮的工艺生产处理设施将对其进行油、气、水分离、原油脱水以及原油稳定操作，使原油能安全地在常压条件下储存。经处理合格的合格原油储存在浮式生产储油轮上的货油舱内，并定期地通过穿梭油轮外输。从原油处理系统分离出来的伴生气将被输送至燃料气处理系统作进一步的处理，然后作为燃料输送至各个燃料气用户；从原油处理系统分离出来的生产污水则被排至生产污水处理系统作进一步的处理，经处理合格的生产污水在增压后通过单点系泊装置由海底注水管线输送至各个井口平台回注地层。,一、工艺流程概述,二、流程介绍,1、原油处理系统 从井口平台产生的油气水混合液体通过海管输至单点（SPM），进入自由水分离器（V-101）进行油气水分离，分离出的气体进入燃气系统进一步处理，含油污水进入生产水处理系统，含有大约40%乳化水的原油进入热交换器H-101与来自电脱水器V-103的热合格原油进行交换。加热后的含水原油进入热处理器V-102，热处理预热器H-101将原油进一步加热，油气水进一步分离，含油污水进入到生产污水处理系统。分离出来的气体进入火炬系统燃烧，含乳化水30%左右的原油经增压泵P-101AF增压后经过电脱水预热器H-102加热进入电脱水器V-103，分离的底部乳化水回流到V-101以提高井口平台原油温度，分离出的合格原油（综合含水0.5%）流到HE-101与来自于V-101的含水原油进行热交换，交换合格的原油流入到一级处理舱（T-101A）油水得到进一步分离，分离出的原油进入二级处理舱T-101B，分离出的水进入水缓冲舱T-103，合格原油进入原油缓冲舱T-102，T-102沉降下来的水由P-104送到一级处理舱T-301A，合格原油经泵P-103送到海水冷却器WC-101冷却后进入货油舱。原油外输时经外输泵经过流量计后送至外输油轮。,二、流程介绍,2、生产污水处理系统从自由水分离器V-101A/B和V-102A/B分离出来的含油污水先后进入生产污水处理工艺舱T-301A、T-301B进行分离，分离后的含油较高的乳化水进入一级污油舱T-551A，经泵送到自由水分离器V-101A/B进一步处理，从处理舱沉降出来的乳化水被送到斜板除油器V-301A/B/C/D，大颗粒从水中分离出来，污油则从顶部被排放到一级污油舱T-551A。在压差的作用下，含油污水被送到气悬浮分离器V-302A/B，通过加气和化学法除去水中的乳化油，油和水悬浮颗粒粘附在水中分散的气泡上，被撇出后流进T-551A。含油污水由泵送到双介质核桃壳过滤器F-301AG过滤掉悬浮颗粒，处理过的污水可以注入或排海。,二、流程介绍,二、流程介绍,3、燃料气系统 从自由水分离器分离出来的伴生气流到燃料气洗涤器V-201（正常操作条件为340KPaA/50-75，处理能力为9283m3/h）。除去气中夹带的液滴和大的固体的颗粒，大部分处理过的气体将作为热介质锅炉的燃料气。另外一小部气体作为水处理系统的密封气，多余的气体进入火炬燃烧系统。火炬燃烧系统用于接收和处理各种紧急情况下如：工艺流程不稳定紧急释放、关断以及油气处理系统持续泄放出的碳氢化合物气体，该系统主要由火炬头X-551、火炬分液罐V-501、火炬点火盘和火炬分液罐泵P-501A/B组成。压力释放系统释放出的液体和碳氢化合物气体首先汇集到火炬分液罐V-501(正常操作条件为110KPaA/50-70)进行气液分离，分离出的气体通过火炬臂到火炬头燃烧，分离出的液体通过液位开关控制P-501A/B排放到污油舱。,二、流程介绍,二、流程介绍,4、开闭排系统开排系统：无独立的开排罐，而是利用污油水舱做开排罐，在进舱前增加水封，以确保污油舱的密闭性；闭排系统：常规无独立闭排罐，利用污油水舱作为闭排罐。5、化学药剂注入系统,二、流程介绍,6、海水处理系统和注水系统1）海水水质：作为注水水源的海水，是由海平面以下一定深度提取，海水具有高矿化度，一般为35004000mg/L，海水中还含有注入油层后会对油层造成伤害的物质，主要有：水中含有丰富的溶解氧；海水中会有一定量细菌；海水中含有大量的藻类及海生物；海水中还有大量的悬浮固体颗粒，这些固体颗粒的含量又受海域、海流、气象等条件影响。这些有害物质的存在，会给注水工艺流程、注水井、甚至地层，造成结垢、腐蚀、堵塞等伤害，为此，注海水必须对海水进行处理，达到注水标准以后才能够作为合格的注入水注入油层。,二、流程介绍,2）注入海水的水质标准,二、流程介绍,3）处理流程：海水提升泵将海水从海底门提升加压进入海水处理流程，先后经由粗滤器、细滤器、脱氧塔、逐级过滤、脱氧后进入注水增压泵，由海底管线输送至各生产平台，各生产平台将分配来的处理后海水经过注水泵进一步增压后进入注水管汇，由注水管汇分配至各注水井。,二、流程介绍,4）脱氧塔：一般具有真空脱气和化学脱气两种功能。（设计压力为-98.7-99.36kPa）真空脱氧：基本原理是依靠真空设备提供的真空压力，降低塔内的气体分压，使海水中溶解的气体逸出，并被抽出，从而达到除去海水中的溶解气体的目的。在脱氧塔内分两极真空脱氧。化学脱氧：基本原理是：加入化学药剂，可与溶解氧通过化学反应生成无腐蚀性产物。这些化学药剂称为除氧剂（或脱氧剂）。亚硫酸钠或亚硫酸氢铵：,二、流程介绍,二氧化硫：这一反应中1ppm的氧需要4ppm的。与亚硫酸钠一样，这种反应通常需要某些化学物质如硫酸钴作为催化剂。二氧化硫是气体，它比亚硫酸钠价格低，用量也较少。但它用得不像亚硫酸钠那样普遍，因为它不好处理，并且催化剂与其必须分开加。联氨：在正常操作温度下，联氨与氧的反应非常慢，油田上不使用。,二、流程介绍,第四节 原油储存,浮式生产储油轮是集原油生产、货油储存及货油外输设施于一体的综合性驳船。,一、原油储存和外输系统概述,FPT%,1、货油储存状态舱室惰气压力在1000mmH2O，含氧量：8%以下。原油储存温度保持65-70。货油装载率控制在85-90%，最大不超过95%。2、舱室测量系统货油舱液位监测系统是由挪威Skarpenord公司生产。该系统采用独立的IBM兼容制彩色计算机系统，应用MS-DOS计算机语言，使该系统可以处理和显示相关数据。组成：该系统由舱内探头、信号传递部分、一台AT-200模拟机、一台IBM监视计算机、输出接口装置和打印机等组成。探头布置：货油舱、污油水舱和除油水舱内装有3组探头，它们沿测量导管分别布置在舱的底部、上部和顶部，每组探头又由压力探头和温度探头组成；四个柴油舱只设一组压力/温度探头；压载舱和其他舱只设底部一组压力探头；测量船体吃水的也只设一组压力/温度探头，它们分别布置在第四压载舱左右舷和首尾尖舱的底部；另外还有一组压力/温度探头测量大气压，此探头布置在CCR的墙壁上。,二、原油的储存和测量,二、原油的储存和测量,二、原油的储存和测量,3、货油舱透气系统功能：货油舱在温度，压力变化时能顺利地呼气和吸气，以及向货油舱内注油时能及时地排气。在货油舱外输货油时，应从惰气系统接收惰气来防止产生真空。不能直接从呼吸头吸入空气，因为含氧量太高。组成：透气管和透气塔、呼吸头、扫气盖、压力真空破坏器。舱内充惰性气体的目的 降低舱内含氧量，使其不助燃。在油舱内造成一定的微正压以减少油气挥发，防止空气进入。降低舱内可燃气体浓度，使其不燃烧和爆炸。对油舱的内壁有一定的防腐作用。透气阀：组件每舱一个，由高速透气阀、真空阀和自由透气盖组成。货油舱高速透气阀采用子母式双压力高速透气阀，污油水舱及其他流程舱采用普通形单压力高速透气阀。高速透气阀出口距主甲板以上至少9 米高，危险混合气通过高速透气阀出口的节流速度不小于30 米/秒。常见故障分析,二、原油的储存和测量,二、原油的储存和测量,最大1400 m3/h货油转驳,4、货油倒舱目的：消除不和理配载、阀门故障、为维修进行洗舱。类型：重力倒舱、泵倒舱。,二、原油的储存和测量,三、扫舱和洗舱系统,1、扫舱系统原理：扫舱系统是FPSO上一个多种作业的系统之一，它影响洗舱和舱底水排放这样一些涉及到全船安全的事宜。功能：对货油舱、污油水舱实施扫舱作业。为洗舱作业提供洗舱液。洗舱时既可用原油，也可用海水。清除货油舱底部的沉降水。实施货油舱之间的倒舱。作为货油外输系统的备用系统（当货油泵出现了故障或处于定期检修时）。作为货油外输系统的辅助系统。为外输计量装置提供试验液体（货油），对外输流量计进行标定。作为货油注入的备用系统。,当泵舱由于误操作或意外破损进入了大量的海水时，可作为应急排水的有效手段。亦可将经过排油监控装置的检验并符合排放标准的水排出舷外。作为货油外输作业的最后阶段用柴油扫线或置换管内的残存原油。组成：、扫舱泵（二台）功率355 KW 排量 500m3/h 电机额定电流 78A。、气液分离器。、扫舱真空泵及其真空装置。、控制台。、管路、阀、仪表及管路附件,三、扫舱和洗舱系统,三、扫舱和洗舱系统,三、扫舱和洗舱系统,2、洗舱系统1）洗舱的目的：、定期清洗，保证舱室利用率。、舱内设备维修。2）洗舱的分类：经常性洗舱、定期洗舱、全面彻底洗舱、海水洗舱3）洗舱系统的组成：扫舱泵、洗舱机（共36台）、洗舱加热器一个、洗舱控制、指示和报警设施、阀、仪表、管路等,1、概述：储油轮内货油的储存和输送，一定要保持其流动性，也就是说要求货油温度必须维持在析蜡点温度以上。货油加热计算，通常要考虑两个因素：1）保持原油温度在析蜡点以上的正常储存温度时所需要的热量，也就是储油轮内货油向外的散热损失。2）将货油从“冷态”的环境温度加热升温到析蜡点以上的正常储存温度所需要的热量，即货油加热升温的耗热量。2、货油舱的加热与保温：无论货油舱采取何种加热与保温方式，都必须满足货油的外输工况，即外输温度高于原油的析蜡点，以确保流体的流动性。其加热方式有：加热盘管加热舱口加热器加热,四、油舱加热保温系统,1、压载系统配置的目的：压载系统是为了浮式生产储油轮在原油注入、货油外输、货油倒舱，以及进行扫舱洗舱作业使船体具有较好的稳性和有良好的结构受力状态。当原油装载不合理而出现船体结构不利的的受力、吃水、自由液面等情形时，可通过压载系统来调整不合理的配载。压载系统操作必须结合装载计算机系统进行。2、系统概述：FPSO压载系统中设置了两台专用压载海水泵，分别布置在泵舱两舷。泵舱两舷还分别设置了两个压载专用海底门，作为泵和重力压载的入水口和卸载的排水口。压载水总管贯穿所有的压载水舱和艉尖舱，形成环形布置，每舱有高低吸口与总管相连，支管有液压遥控蝶阀。压载系统中还有一套独立的机舱专用压载系统。压载作业时，如果压载舱液位低于吃水线时，可采用重力注水。待舱内液位与吃水线平齐时，再启动压载泵注水。,五、压载系统,3、设备组成，下面我们就以我国渤海湾内的世纪FPSO为例对浮式生产储油轮的压载系统进行说明：1）压载泵两台：型号为FRAMO SB6OO 液压驱动无级调速立式离心泵，带自吸真空装置。排量为：2300/1100 m3/h，自吸能力：30/35 mlc 2）压载泵自吸真空装置：包括电磁阀组、重力水柜和空气喷射泵。3）压载喷射泵：排量为：200m3/h,自吸能力：7 mAq4）泵舱吸入总管为：DN600，排除总管为：DN500，扫舱总管为：DN2005）压载舱主吸口为DN400，吸口与舱底防冲击板的距离为300mm；扫舱吸口为DN200，吸口与舱底防冲击板的距离为50mm；压载舱环形总管为DN500,并在环形总管左右舷连通处设有液压遥控蝶阀。6）泵舱海底门上蝶阀为手动泵液压蝶阀，手动泵设在蝶阀遥控液压间。除了常开蝶阀和止回阀外，其余需操作的蝶阀均为遥控蝶阀，可从中央控制室操作。7）压载舱内蝶阀为遥控蝶阀，可从中央控制室控制操作。,五、压载系统,4、压载系统的操作：压载系统的操作必须按事先计划好的并经过配载稳性计算确认的方案进行，决不能随意的进行压载和卸载。若为了省事而不顾船体结构的受力情况，长期使用不合理的配载方案，对船体稳定性和结构寿命是很不利的。压载系统调载作业应与货油卸载协调。每次卸载、卸载作业完成后，应通过配载稳性计算机确认是否己达到预定要求和船体是否处于合理的浮动状态和受力状态。5、压载系统故障分析,五、压载系统,五、压载系统,1、概述：原油外输是当FPSO上的货油舱内的原油储存到一定量后，利用FPSO上的原油外输泵、原油外输管汇及其附属设备把FPSO上的原油输送到外输油轮上的过程。2、外输计划的编制及配载控制 3、基本组成 A、原油外输泵（两台）：是由挪威（Eureka公司）生产的单级双吸口卧式离心泵，功率 730KW、排量1150m3/h。B、阀门管件及控制仪表。C、计量装置：原油外输流量计。D、系泊设备和设施：系泊绞车、护舷碰垫、导缆孔、带缆桩等。E、外输软管。F、真空装置。G、控制台。4、货油泵（外输泵）深井泵带真空系统的离心泵,六、原油外输系统,5、外输流程,六、原油外输系统,六、原油外输系统,6、靠泊方式串靠并靠,六、原油外输系统,六、原油外输系统,