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中海油研究总院平台延寿技术通过中国腐蚀与防护学会鉴定

2018-08-10 13:44:35
作者:余晓毅
来源:中国海洋石油报

中国腐蚀与防护学会主办的科技成果鉴定会宣布,中海油研究总院有限责任公司(下称研究总院)研发的首套国产“海上在役平台张紧式(拉伸式)外加电流阴极保护及监测一体化装置”技术成果达到国际领先水平,具有广泛的海上在役平台延寿应用前景。

    7月17日,中国腐蚀与防护学会主办的科技成果鉴定会宣布,中海油研究总院有限责任公司(下称研究总院)研发的首套国产“海上在役平台张紧式(拉伸式)外加电流阴极保护及监测一体化装置”技术成果达到国际领先水平,具有广泛的海上在役平台延寿应用前景。该平台延寿装置通过对导管架施加保护电流,有效避免了钢结构在海水中发生腐蚀,不仅解决了平台安全的燃眉之急,更使海上油田的后续滚动开发成为可能。


    受制于人,苦心孤诣终有成

 

    目前,中国海油有一些海上平台已接近或达到了设计使用年限,“老龄化”平台阳极耗尽后,导管架将会快速发生腐蚀。如果继续采取牺牲阳极的方法,不可避免的水下焊接将产生高昂的施工费用,因此相对廉价的外加电流型阴极保护便成为导管架延寿的主流技术。这项关键技术掌握在外国公司手中。为尽快掌握这一关键技术,打破区域开发瓶颈,研究总院从21世纪初开始,就开展了外加电流阴极保护的基础研究。


    “整个研发过程历经数年,通过数值模拟解决了导管架保护电位分布,研制了新型安装装置用于固定辅助阳极,最重要的是解决了以往的结构密封可靠性关键难题。”研究总院防腐首席工程师常炜介绍。


    2014年,经过漫长而艰苦的技术测试和实验,技术团队终于成功研制出工业样机。


    海上告急,严控质量出成品

 

    多年的研究终于等来了检验的时刻。


    2016年,研究总院技术团队收到了有限公司深圳分公司(下称有限深圳)的现场急告:陆丰13-2WHP平台导管架保护不足,急需新增阴极保护装置。研究总院迅速反应,提出通过运用保护电流复合电缆的张紧式外加电流阴极保护及监测一体化装置技术解决方案,这样不仅能够避免复杂的水下安装作业,还能大幅节约成本。该方案一经提出便被有限深圳采纳。     尽管已有两年的试验经验,但面对无先例、无标准、无成品的“三无”难题,研究团队还是欠缺一份信心。“没有标准就在测试和试验中摸索,从无到有造出来。”常炜给大家打气。经过反复验算,项目组巧妙设计限位装置,成功克服了130米水深对复合电缆台风工况受力提出的挑战。为了保障实施过程一次成功,研究团队对复合电缆样缆进行了疲劳、阻水、耐电压、绝缘电阻等多项性能的可靠性测试。单是疲劳性能一项,测试时长就达1200小时,电缆疲劳近200万次,相当于在实际海域中服役65年。


    2017年3月,经过前期样缆测试、产品制造、陆地联调、BV船级社全程认证等各环节的严格控制,整套装置终于在惠州基地整装待发。


    背水一战,争分夺秒胜台风

 

    5月30日,是2017年的端午节,也逐渐接近陆丰13-2WHP平台与台风较量的日子。“每年5月到11月是南海的台风季,如果错过了安装窗口期,平台安全隐患就将一拖再拖,所以必须在台风来之前装上!”由于这几天的海况并不适合安装,有限深圳工建中心技术支持部的邓周荣眉头紧锁。


    尽管所有的环节都经过论证和预演,等待安装窗口的技术人员却丝毫不敢松懈,逐一认真排查风险点。“这个位置再焊个支撑,下放的时候务必要注意保护辅助阳极和参比电极。”常炜不得不绷紧神经,这项十年磨一剑的成果就差临门一脚了。


    6月11日,台风“苗柏”如期而至。微信工作群里,大家都信心满满:因为就在台风到来的前一天,他们抓住了最后的窗口期,安全下放了电缆,控制和监测模块全部通电成功,ROV(水下机器人)监测数据表明平台已保护良好,这意味着全套装置顺利完成安装调试。     “系统结构完好,功能正常!”前方现场捷报频传。在随后一年多的运行中,该装置经历6次台风考验,即便15级超强台风“天鸽”正面通过陆丰油田群,平台依然平稳运行。


    继陆丰13-2WHP平台的成功应用后,WC14-3、WC13-1、WC13-2等平台也陆续提出了延寿需求,由此这套可节约2000万元的“续命”电缆受到了更多的关注。“这套装置的国产化应用,解决的不仅是一个孤立平台的延寿问题,最重要的是解决了油气田群滚动开发、稳产增产的大问题,以科技创新和绿色发展为支撑,为中国海油高质量发展增添了利器。”研究总院海洋工程总师李志刚说。

 

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责任编辑:王元

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