船舶舱室腐蚀堵漏的工装技术

于 浩

(中海石油(中国)有限公司秦皇岛32-6作业公司,天津 300459)

在海洋石油开发领域,浮式生产储卸油船舶(简称FPSO)兼有生产、储油和卸油功能。某生产储卸油船舶为16万吨级,年处理能力400万方,设计寿命25 a,腐蚀寿命25 a,服役近20 a。近年来,逐渐发现该船舶个别压载舱存在L型横段顶板锈蚀渗漏、壁板横焊缝锈蚀渗漏、三舱交汇竖焊缝锈蚀渗漏的问题。为了保证现场的正常生产,避免安全、环保等事件的发生,本工作设计制作出了适用于不同位置、不同使用需求的工装,并考察了其堵漏、补强效果。

1 舱室腐蚀漏点概况

工装设计需要结合漏点的大小、形状、位置、周围的环境特点,现场的1S压载舱存在4个渗漏点,渗漏点的基本概况如下。

第一漏点位于199肋位,编号为16的铁板上,漏点处裂纹长约5.5 mm,裂口宽度最大3 mm,呈不规则裂纹状,两侧有台阶感高低不平。渗漏点距离相邻的工艺舱T-101A舱壁板仅170 mm,漏点周边腐蚀严重区域尺寸约800 mm×1 800 mm,铁板距离下方舱底2.15 m,渗漏点两侧各有一段支撑用T型钢,详细信息见图1。

(a) 腐蚀区域

第二漏点位于242肋位,1S压载舱船头方向,社漏电在“L”型舱室竖向舱室处顶部空间,距离主甲板顶部约6 500 mm,预估对应工艺舱T-551A 13.5 m液位处,其为1S压载舱、T551A和泵舱的三舱交汇处,周围没有可以利用的支撑点，详细信息见图2。

(a) 漏点位置

第三漏点在1S压载舱第二层,有三段2 m长的横向腐蚀带,1P压载舱第二层靠船尾侧有三处角落焊缝存在渗漏。腐蚀点及漏点距离主甲板顶部约6 500 mm, 漏点对面舱室为货油舱,随着货油舱中的液位变化,漏点会渗漏原油或者可燃气等不同介质,存在安全隐患和环保风险。

第四漏点位于1S压载舱、T551A舱和泵舱的三舱交汇竖焊缝,1S压载舱船头方向,距离主甲板顶部约6 500 mm, 预估对应T551A舱13.5 m液位处,三舱交汇竖焊缝锈蚀严重。

2 舱室腐蚀堵漏工装设计与应用

作业人员根据现场作业环境的特点,分别采取顶压密封、包裹密封的技术思路,实现对漏点的止漏。针对腐蚀严重的压载舱L段横段顶板,作业人员充分利用顶板所在区域下方的两个T型梁,将螺栓置于其上,为顶板腐蚀点的密封板提供支撑力[1]。针对腐蚀渗油的三舱交汇的竖焊缝和两舱交汇的横焊缝,作业人员充分利用漏点所在区域的空间,通过加工制作积液箱的方式实现包裹密封[2]。

2.1 第一漏点

此处减薄较为严重,并且漏点四周100 mm区域测厚发现都仅为4～5 mm,针对漏点进行小面积封堵的效果不理想。制作了450 mm×550 mm的钢板工装,通过接触面涂防腐蚀材料进行整个平面封堵,这样既能将漏点封堵,又避免了漏点扩大带来的其他风险。

使用防蚀胶泥将漏点临时止漏,以便后续堵漏、补强作业。利用漏点处铁板两边的T型梁作为支撑点,两根槽钢,形成底部支撑,四根螺栓放置在槽钢上方,加工了一个带有密封圈的密封槽,在密封槽内部填充BELZONA1111,安装于四根螺栓的上方,上紧螺栓上的螺母为密封槽提供支撑力[3],详见图3。

(a) 涂抹BELZONA1111的钢板及螺栓工装图

2.2 第二漏点

第二漏点附近区域减薄较为严重,且出现孔洞,不能太用力挤压。由于为竖向三角区域,空间狭小,需要在可焊接作业的壁板上焊接槽型钢,以为渗漏点堵漏作业的铁板提供反向支撑力。

制作了750 mm×300 mm的钢板工装,对钢板接触面涂抹防腐材料BELZONA1111,对渗漏点实现整个平面封堵,这样做既封堵漏点,又避免漏点扩大带来的风险。

2.3 第三漏点

第三漏点上下存在肋板,现场加工制作积液箱,安装于漏点所在的角焊缝上下肋板之间,形成封闭的腔室。在积液箱的壁板上安装上下两个放残阀,用于定期放残[4]。

渗漏的角焊缝位于上下两个肋板之间,对于肋板上的透气孔,采用BELZONA 1111封堵;与油舱相接触的壁板,使用DevconAPS金属胶将积液箱侧壁板黏贴于油舱的壁板上,通过焊接的方式将积液箱其余壁板焊接在上下肋板上。

2.4 第四漏点

加工制作一个积液箱体将渗漏的竖焊缝包裹,使用BELZONA1111将角铁的一个面黏贴到与油舱相接触的壁板上,使用焊接的方式完成箱体其他部分的焊接。在箱体上下各安装一个丝堵。在箱体出现渗漏问题时,使用注胶工具对着上丝堵孔注胶堵漏;下丝堵孔放出箱体内多余的残液[5]。

3 结论

利用两端带有法兰的螺栓实现堵漏铁板的举升,为堵漏铁板施加垂直方向的顶升力,实现堵漏铁板与漏点墙壁的贴合;为堵漏铁板施加水平方向的压力,使漏点位于由堵漏铁板所形成的密封槽内,进而实现漏点封堵。

将胶皮加工成堵漏铁板用密封胶条,使胶条内部即铁板的中央形成密封腔室,为堵漏、补强用BELZONA 1111提供填充空间,弥补了堵漏铁板与凹凸不平的锈蚀铁板之间无法紧密贴合的问题。

使用DevconAPS金属胶水黏贴和焊接相结合的方式,实现了油舱壁板的漏点堵漏作业。规避了清空油舱动热工带来的产量损失。且在能壁板上焊接支撑角铁,为带有法兰的螺栓一端提供支撑点,实现了对密封铁板的挤压密封。

制作了积液箱,充分利用漏点所处狭小空间,使用包裹的方式封堵。既克服了狭小空间堵漏的困难,又实现了不在油舱壁板上动热工,一举两得实现堵漏作业。

自行设计并制作了上述四种堵漏工装,现场人员实现了在生产状态完成舱室渗油的止漏工作,规避了安全环保风险,保证了船舶的正常生产。