作為“深海一號”大氣田的心臟,“深海一號”能源站有一項創新格外引人注目,就是這個龐然大物可以在海上一次性工作30年,它是怎么做到的呢?
在海上航行的普通船舶通常2至3年就要進行一次塢修檢驗,而“深海一號”能源站的設計標準是“30年不回塢”,意味著這座海上巨無霸要與高溫、高濕、高鹽霧、超強臺風等惡劣環境不間斷戰斗30年!
“深海一號”能源站由上部組塊和船體兩部分組成,按照“30年不回塢檢修”的高質量設計標準建造,設計疲勞壽命達150年,可抵御百年一遇的超強臺風。能源站搭載近200套關鍵油氣處理設備,同時在全球首創半潛平臺立柱儲油,最大儲油量近2萬立方米,實現了凝析油生產、存儲和外輸一體化功能,具有較好的經濟效益和技術優勢。
要實現這一目標,選材和結構設計至關重要,選材上大規模采用的超高強鋼,比常用高強鋼強度提高20%,“六橫四縱”的主體框架如同強有力的脊梁撐起了全球最大的半潛平臺桁架式組塊。
“‘深海一號’能源站尺寸巨大,總重量超過5萬噸,最大投影面積相當于兩個標準足球場大小,總高度達120米,相當于40層樓高,最大排水量達11萬噸,相當于3艘中型航母。其船體工程焊縫總長度高達60萬米,可以環繞北京六環3圈;使用電纜長度超800公里,可以環繞海南島一周。”據中國海油陵水17-2氣田開發項目總經理尤學剛介紹,該項目在建造階段實現3項世界級創新,運用13項國內首創技術,攻克10多項行業難題,是中國海洋工程建造領域的集大成之作。
上部組塊和船體之間,采用特殊的導向裝置確保連接精度,連接后每個支撐結構都可連續使用百年。
浮箱與立柱的連接處使用的“最強鐵三角”結構,如同“十指緊扣”般把它們交叉鎖在一起,設計壽命達百年。除此之外,能源站還有著自己的防腐秘籍。
船體系長統性壽命防腐方案可靠性設計是保障30年無休的重中之重。防腐專家團隊提出了系統性防腐措施,保障“深海一號”全時在位服役。
內外兼修 雙管齊下
針對頻繁調載的壓載艙室,在增加壓載艙室內壁腐蝕裕量的基礎上涂覆防腐涂層,并配套鋁基犧牲陽極作為補充保護。
#海洋腐蝕環境劃分示意圖
全時在位 有“備”而來
在海水全浸區,船體外表面設計了滿足30年運行的犧牲陽極,保障了海水中的鋼結構在全壽命周期處于保護狀態,這也是國際上長達45年不回塢經驗的解決方案。
但防腐專家團隊在此基礎上給結構防腐上了雙保險,考慮了犧牲陽極無法滿足30年要求時,提出“犧牲陽極+備用外加電流”的陰極保護設計方案。
#船體備用陰極保護裝置示意圖
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