注气式水下干式仓设计

海洋石油平台的双层保温立管是石油开发中的重要组成部分,由于制造问题多数存在立管外腐蚀情况。通过双层保温立管的内管外腐蚀分析及目前修复方案的弊端,提出一种注气式干式仓立管修复工艺方法。注气式干式仓通过向仓内注入干燥气体观察气体压力与海水压力的变化情况。当气体压力大于海水压力时,海水从干式仓底部排出;当干式仓内压力与干式仓底部海水压力相等时,底部形成气液结合面,在水下形成密闭的干式环境空间。通过建立三维模型,计算了仓内压力变化海水进入干式仓的内部高度,得到了压力变化与进入仓内液面高度的关系,为控制仓内压力提供了理论依据;干式仓的自重与浮力的平衡保证立管不受上拔力或干式仓自重带给立管的重力负荷。同时,通过有限元方法校核了干式仓在海水中承受外压时的强度。所提出的立管维修新方法,可有效解决水下立管干式环境维修难题。