海洋平台仪表管三维设计支撑方案

（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）

海洋平台为实现油气处理功能，设置了多种类型的管道。管道按材质可分为碳钢管道、不锈钢管道、铜镍管道、玻璃钢管道等，这些管道的三维设计都需要遵循严格的规格和标准，而仪表管在各种类型的管道中与众不同。

一般而言，仪表管用来输送仪表气或液压油，它的管径较小（常用的仪表管在1英寸及以下）。现场施工时可以直接煨弯，省掉了预制的过程，也正因此，在有些项目中，仪表管没有三维设计过程，完全由安装工人现场布置。这种操作方法在常规项目中完全可行，但在一些特殊项目中，当仪表管道距离终端用户太远或者平台空间过于紧凑，再者周围无钢结构物作为支撑时，交给现场工人布置就有些勉为其难了。

笔者根据参与项目中仪表管三维设计出现的各种情况进行分析研究，对仪表管的支撑方案做一探讨分析，供同行参考。

1 三维设计使用的软件

笔者参与的项目使用的三维设计软件为AVEVA公司的PDMS12.1 SP4。

2 仪表管设计及对应的支撑方案

2.1 仪表管靠近终端用户

在海洋平台中，用于输送仪表气的管线一般为不锈钢管线或镀锌碳钢管线，管线末端留一个手动球阀，球阀后通过仪表管接仪表控制阀或仪表盘柜。在这种情况下仪表管距离终端用户很近，一般短于1m甚至在500mm以内。管道连接的设备接口为仪表管接口，管道需要通过法兰转换接头转成仪表管才能正确连接设备，如图1。在此类情形中，仪表管的长度都在1m以内，不需要单独设计支撑方案。

图1 设备口处仪表管连接

2.2 仪表管距离终端用户较远需要设计支架

当仪表管的长度超过1m时，一般需要设计支架。仪表管支架的设计原则与常规管道相同，只不过它是通过仪表管卡固定在型钢上。当仪表管为单根时可以采用图2的形式布置。

图2 单孔仪表管卡

当有几根仪表管并行时，可选择多孔仪表管卡，如图3。此时需要根据仪表管的间距以及尺寸信息，合理地选用管卡。

图3 多孔仪表管卡

型钢可以生根在结构梁或其他可焊接的结构物上，每隔1m设计一个支架，如图4。

图4 仪表管支撑方案设计

2.3 仪表管距离终端用户较远且多根仪表管并行

当仪表管距离终端用户较远且多根仪表管并行时，应该考虑设计仪表管托架。仪表管托架的规格根据要承受的仪表管的数量而定。图5为一个可以支撑15条仪表管的托架，托架通过型钢支架固定在结构梁上。

图5 使用仪表托架支撑仪表管

2.4 仪表管距离终端用户较远且周围无结构物可提供支撑

在有些情况下，仪表管距离终端用户较远，需要设计支架，但在仪表管路径上无可提供支撑的结构物。在此种情形下，可就近选择。在笔者参与过的项目中，一种常见的方案是将仪表管固定在管道上，如图6。

图6 通过U型螺栓将仪表管固定在管道上

3 结语

由于仪表管管径小，可现场煨弯，故而其支撑方案灵活多变，与常规管道不同。本文从管道专业仪表管三维设计及其支撑方案的角度出发，简述了在多种情形下如何根据仪表管的特点灵活处理，设计出满足平台需求的管线。经过项目中的实际应用，能够满足要求，其中的实践经验可供同行业人员参考。