? ? ? ?海洋石油的發(fā)展已經(jīng)引起了全世界的關(guān)注，世界海洋石油的日產(chǎn)量也在逐年增加。由于陸地上的石油逐漸枯竭，開采海上油氣將變得越來越重要。與此同時，隨著開采技術(shù)的不斷進步，海洋石油的發(fā)展也將繼續(xù)向深海發(fā)展。目前我國能源戰(zhàn)略向海洋發(fā)展的趨勢，國內(nèi)三大石油公司對海洋采油平臺的投入也逐年增加。根據(jù)平臺的消防要求，每個平臺上的消防泵容量一般在300~3000m3/h左右(包括生活用水)。過去，國外產(chǎn)品大多用于平臺上的消防泵。自2004年國內(nèi)公司在墨西哥灣PEMEX項目中成功應(yīng)用柴油發(fā)動機驅(qū)動的立式長軸消防泵以來，國內(nèi)外各種海洋平臺上已經(jīng)應(yīng)用了多種類型的產(chǎn)品，在本文中，長軸泵生產(chǎn)廠家湖南天宏泵業(yè)想通過以下幾點來闡述這類產(chǎn)品在海洋平臺上的技術(shù)特點。

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一、材料要求

? ? ? ?根據(jù)海水腐蝕金屬材料的特點，接觸介質(zhì)部分的零部件材料的選擇必須符合相關(guān)標準和設(shè)計要求。雖然API610附錄G“材料等級選擇指南”中沒有明確應(yīng)用什么等級的材料，但從其他應(yīng)用場合，如鹽水，明確選用D-1或D-2等材料。D-1和D-2材料分別對應(yīng)雙相不銹鋼和優(yōu)質(zhì)雙相鋼，這是API610附錄表H中可以找到的。由于海水腐蝕的特點是晶間腐蝕和孔隙腐蝕，雙相不銹鋼和雙相不銹鋼具有良好的結(jié)晶耐受性能。

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二、規(guī)格種類

? ? ? ?根據(jù)平臺發(fā)電機組的容量和平臺空間的設(shè)計，以電機驅(qū)動的立式長軸消防泵為主，配備1-2臺柴油機驅(qū)動的消防泵；還有所有由柴油機驅(qū)動的立式長軸消防泵；另一種方法是使用低揚程、大流量的潛水泵與臥式加壓泵串聯(lián)使用。但由于最后一種方式對平臺空間的要求較高，目前設(shè)計的消防泵方案主要有前兩種。

? ? ? ?從規(guī)格上講，消防泵出口壓力一般在1.0-1.1MPa左右，長25-30m，單臺流量在300-1200m3/h。在結(jié)構(gòu)形式上，潛海水電機驅(qū)動的海水提升泵多為電機驅(qū)動，柴油機驅(qū)動的深井泵多為立式長軸。

? ? ? ?長軸泵進口配有濾網(wǎng)，開口尺寸合適，有效防止大顆粒雜質(zhì)進入泵內(nèi)損壞泵。葉輪采用平衡孔平衡軸向力，葉輪前后蓋板配有可更換密封環(huán)，保護葉輪和導(dǎo)葉體。長軸泵的中軸和揚水管是多節(jié)的，軸由螺紋聯(lián)軸器或套筒聯(lián)軸器連接。揚水管的數(shù)量可以根據(jù)用戶的需要增加或減少，以適應(yīng)不同的液下深度。葉輪和導(dǎo)葉體可以是單級或多級，以滿足不同揚程的要求。長軸泵的揚水管采用法蘭連接，相鄰兩個揚水管之間有導(dǎo)向軸承體，導(dǎo)向軸承體和導(dǎo)向軸承體有向軸承體。

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三、防沙結(jié)構(gòu)

? ? ? ?在我國沿海地區(qū)，除南海和東海遠大陸架海域外，大部分海域的海水含沙量較大。這導(dǎo)致泵組運行時，大量的砂海水會磨損和破壞泵軸和泵軸承，從而縮短上述部件的使用壽命。因此，上述海域使用的泵需要使用防沙結(jié)構(gòu)，以避免破環(huán)。

? ? ? ?在NFPA20中，對立式長軸消防泵有兩種結(jié)構(gòu):水潤滑開軸和油潤滑閉軸。標準中描述的選擇原則是，當泵安裝平面與水面相距超過15.3m時，應(yīng)選擇油潤滑的閉軸結(jié)構(gòu)。這不僅考慮了泵上軸承位的潤滑問題，而且由于水位較低，這種結(jié)構(gòu)也解決了含沙海水對軸系件的磨損損壞。

? ? ? ?當采用油潤滑封閉軸結(jié)構(gòu)時，泵的泵軸和軸承部分密封在護管內(nèi)，與海水無接觸，潤滑油也充滿在護管內(nèi)，加油裝置安裝在泵上方，有效解決了防沙保護、長軸潤滑等問題。

? ? ? ?上述方法必須在消防泵上添加相關(guān)部件，如噴射環(huán)、電極安裝架、電纜固定夾等。此外，為了控制泵濾網(wǎng)中次氯酸鈉或銅離子的濃度，有效防止海洋附著生物的生存，有必要防止海水沖淡藥水。海洋平臺消防泵安裝時，一般采用外加護筒的安裝方式。這不僅達到了防止海浪對懸臂安裝立式長軸消防泵的影響，也方便了消防泵濾網(wǎng)和進口海洋生物的防治措施。

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四、防凍

? ? ? ?在中國北方的海域，一些近海平臺會出現(xiàn)海面結(jié)冰的現(xiàn)象。一旦這種現(xiàn)象發(fā)生在泵體內(nèi)部，將嚴重影響消防泵的運行，甚至導(dǎo)致泵體內(nèi)部的損壞。為了保證消防泵在嚴冬季節(jié)能夠正常投入運行，一般需要在靠近水面和水面下一定距離的揚水管上安裝加熱裝置。此外，加熱裝置的設(shè)計應(yīng)考慮加熱功率、電氣防水、加熱器部分的保溫和溫度控制等技術(shù)要求。特別是在計算加熱器功率時，必須根據(jù)所需加熱管道中水的溫升所需的功率，以及所需的保溫預(yù)警。

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五、防海生物

? ? ? ?由于溫度等原因，我國南海和東海地區(qū)的海洋附著生物生長十分頻繁和迅速，一旦設(shè)備下到海水中，防海生物裝置不能及時啟用，其在海水消防泵濾網(wǎng)和進水口的附著力嚴重影響了設(shè)備的運行。對于這一嚴重危害，必須采取有效的防海生物生長措施。

? ? ? ?現(xiàn)在比較成熟和廣泛使用的方法主要有三種：①電解水防污染法，即采用次氯酸鈉發(fā)生器防污染法；②電解銅，鋁陽極防污染法；③電解海水、電解銅、鋁聯(lián)合防污法。目前，電解銅、鋁、防海生物的方法相對成熟方便。銅陽極在海水中電解，產(chǎn)生微量銅離子。鋁電解后，產(chǎn)生少量氫氧化鋁絮。當海水通過系統(tǒng)時，絮狀物會擴散，粘附在海洋幼蟲可能生活的緩慢海水流動區(qū)域。慢慢地，這些絮狀物會附著在海水管道系統(tǒng)的內(nèi)壁上，在整個系統(tǒng)中形成一層薄薄的保護層，從而防止海洋生物的附著和海洋腐蝕。