立管設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2018-07-03
立管設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
該FPSO使用內(nèi)轉(zhuǎn)臺(tái)單點(diǎn)系泊定位，設(shè)計(jì)壽命30年。
1.設(shè)計(jì)環(huán)境條件考慮
中國(guó)南海經(jīng)常有臺(tái)風(fēng)過(guò)境，近年來(lái)臺(tái)風(fēng)的過(guò)境次數(shù)和破壞力均有所增強(qiáng)，帶來(lái)的結(jié)果是極限環(huán)境設(shè)計(jì)條件隨之增加。LH11-1FPS設(shè)計(jì)條件變化情況比較如表1所示，從表中可以發(fā)現(xiàn)百一遇的極端設(shè)計(jì)條件出現(xiàn)了非常明顯的增加。處于安全設(shè)計(jì)考慮，系泊系統(tǒng)的極限設(shè)計(jì)條件也隨之提高。考慮到該FPSO較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)壽命（30年），采用100一遇的環(huán)境條件來(lái)作為極端設(shè)計(jì)條件會(huì)使得最終結(jié)果偏于危險(xiǎn)，基于此，系泊系統(tǒng)的極端設(shè)計(jì)條件從100年一遇增加到500年一遇。
使用如此嚴(yán)酷的環(huán)境條件作為計(jì)算設(shè)計(jì)條件，同時(shí)水深僅有87m，該FPSO的系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)遇到較大的挑戰(zhàn)。該系泊系統(tǒng)必須具有足夠的破斷強(qiáng)度以保證纜繩的安全性，同時(shí)還需要有足夠的恢復(fù)力特性以滿足500年一遇條件下立管的安全性。
表1 南海LH11-1（老流花FPS）環(huán)境條件變化比較
極端設(shè)計(jì)條件(100YRP)
設(shè)計(jì)壽命
資料年份
水深 [m]
Hs [m]
Tp [s]
一小時(shí)平均風(fēng)速 [m/s]
表面流速 [m/s]
LH FPS
12.98
15.3
42.90
2.26
15
1995
300
LH FPS
13.60
16.4
43.80
2.00
10
2006
300
增加百分比[%]
4.8%
7.2%
2.1%
-11.5%
/
2.系泊設(shè)計(jì)
為了適應(yīng)設(shè)計(jì)條件要求，系泊系統(tǒng)須有合理的回復(fù)剛度以限制FPSO的位移。
展開 2015年11月17日，德克薩斯州奧斯汀/美通社/--憑借與英特爾和Cray共同完成的海底立管仿真項(xiàng)目，Altair榮獲本年度石油和天然氣領(lǐng)域HPCwire讀者和編輯選擇獎(jiǎng)。頒獎(jiǎng)儀式將在舉辦于德克薩斯州奧斯汀的2015年高性能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和分析國(guó)際會(huì)議(SC15)上進(jìn)行。
Altair、英特爾和Cray共同打造的海底立管仿真解決方案可為工程師提供所需的計(jì)算系統(tǒng)，使其以更快的速度、更高的擴(kuò)展性和精度執(zhí)行高級(jí)海底計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析。該解決方案采用了由Intel?Xeon?處理器驅(qū)動(dòng)的Cray?XC超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并配備Altair的AcuSolveCFD求解器。借助此解決方案，負(fù)責(zé)立管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析的操作員和工程師能夠延長(zhǎng)部件壽命、減少不確定因素、提高超深水系統(tǒng)的整體安全性，同時(shí)還能嚴(yán)格遵守開發(fā)進(jìn)度。
“石油和天然氣行業(yè)經(jīng)常需要在各種大集群上進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算密集型仿真，在這一方面的需求近乎無(wú)止境。”AltairPBSWorks首席技術(shù)官BillNitzberg表示，“Altair、英特爾和Cray將先進(jìn)的HPC技術(shù)融會(huì)貫通，向世人展示了能源企業(yè)如何在仿真更快、擴(kuò)展性更高的前提下得到更精確的結(jié)果。感謝HPCwire！”
研究結(jié)果表明，該方案可大幅提升仿真速度，即使核心數(shù)達(dá)到4000以上，也可將單個(gè)CrayXC機(jī)柜的L/D比提高至原有水平的20倍。最終，可提升立管系統(tǒng)的性能和完整性并延長(zhǎng)立管壽命。
年度HPCwire讀者和編輯選擇獎(jiǎng)是通過(guò)全球HPCwire業(yè)界人士的提名和投票，再通過(guò)HPCwire編輯的評(píng)選而產(chǎn)生的。這兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)由HPCwire每年頒發(fā)一次，得到了HPC領(lǐng)域的權(quán)威肯定。每年，隨著這些獎(jiǎng)項(xiàng)的公布，以高性能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析為議題的超級(jí)計(jì)算年度會(huì)議拉開序幕。
展開 排水立管按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求設(shè)置檢查口，在最底層和最高層必須設(shè)置檢查口，其它每隔二層設(shè)置。檢查口中心距該層地面１米，檢查口的朝向應(yīng)便于維修。
排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接，采用斜三通和斜四通，立管與排出管端部采用兩個(gè)45°彎頭。
（7）閥門及衛(wèi)生器具安裝
1）閥門安裝
閥門安裝前仔細(xì)檢查，核對(duì)閥門的型號(hào)，規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求，并按規(guī)范進(jìn)行試壓。
閥門在安裝時(shí)根據(jù)管道介質(zhì)流向確定安裝方向。
安裝蝶閥、止回閥等法蘭閥門時(shí)，保證兩法蘭端面同心，擰螺栓采用十字交叉進(jìn)行。
安裝絲扣閥時(shí)，保證螺紋完整無(wú)缺，并涂填料物。
2）衛(wèi)生器具安裝
衛(wèi)生器具安裝：排水栓和地漏的安裝要平正、牢固，低于排水表面，周邊無(wú)滲漏。地漏水封高度不得小于50mm。衛(wèi)生器具交工前做滿水和通水試驗(yàn)。檢驗(yàn)方法為滿水后各連接件不滲不漏；通水試驗(yàn)給、排水暢通。
衛(wèi)生器具給水配件安裝：衛(wèi)生器具給水配件須完好無(wú)損傷，接口嚴(yán)密，啟閉部分靈活。
衛(wèi)生器具排水管道安裝：與排水橫管連接的各衛(wèi)生器具的受水口和立管均要采取妥善可靠的固定措施；管道與樓板的接合部位要采取可靠的防滲、防漏措施。連接衛(wèi)生器具的排水管道接口須緊密不漏，其固定支架、管卡等支撐位置正確、牢固，與管道的接觸要平整。
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排水立管按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求設(shè)置檢查口，在最底層和最高層必須設(shè)置檢查口，其它每隔二層設(shè)置。檢查口中心距該層地面１米，檢查口的朝向應(yīng)便于維修。
排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接，采用斜三通和斜四通，立管與排出管端部采用兩個(gè)45°彎頭。
分析結(jié)果表明，系泊系統(tǒng)能夠滿足立管設(shè)計(jì)要求。
借助此解決方案，負(fù)責(zé)立管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析的操作員和工程師能夠延長(zhǎng)部件壽命、減少不確定因素、提高超深水系統(tǒng)的整體安全性，同時(shí)還能嚴(yán)格遵守開發(fā)進(jìn)度。
“石油和天然氣行業(yè)經(jīng)常需要在各種大集群上進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算密集型仿真，在這一方面的需求近乎無(wú)止境。”
