法兰管理在石油模块建造过程中的应用

　　[摘 要]本文主要针对法兰管理在石油模块建造过程中的应用展开分析，思考了法兰管理的理念和内容，并对其在石油模块建造中的具体的应用要求和应用的措施进行了探讨，可供今后参考。
　　[关键词]法兰管理，石油，模块建造，应用
　　中图分类号：F230-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0226-01
　　前言
　　在石油模块建造过程中，一定要确保建造的效果，因此，采取一些比较可行的措施和技术是十分关键的，探讨法兰管理在石油模块建造过程中的应用，就是为了进一步提高应用的效果。
　　1、石油模块建造概述
　　海洋油气开发是近代以来陆地油气活动的延伸。据智研数据研究中心统计显示：世界海洋石油资源量占全球石油资源总量的34%，全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，其中已探明的储量约为380亿吨。目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探，其中对深海进行勘探的有50多个国家。世界海洋油气储量很丰富，而且海洋油气产量将会稳步上升，成为世界油气产量增长的源泉。由于深海的极大魅力，未来几年，在深海的投资将会不断增大，深海油气所占的比重也会越来越大。而且，亚太地区还可能成为世界海洋油气工业的引擎。开发海上油气资源，海洋石油模块钻机起着举足轻重的作用。它布置灵活，钻井能力涵盖范围大、环境适应能力较强、总费用较自升式及半潜式钻机平台相比较少而占有较大优势。先进的项目管理将为海洋石油模块钻机设计、建造、安装、调试提供有利的保障。模块钻机是海上石油固定平台模块钻机的简称，由钻井设备系统模块、钻井支持系统模块、散装罐模块、固井模块、测井模块和录井模块等组成。
　　2、法兰管理流程
　　为提高生产效率，降低生产成本，减少使用风险，从最初模块设计开始就应当重视法兰管理。
　　2.1设计人员编制法兰管理程序，在三维图纸中编制法兰节点号，QA/QC人员结合法兰管理流程编制相应的法兰管理检验计划（ITP），再根据三维图纸编制法兰管理表格（FMT），法兰管理表格（FMT）基础信息包括：法兰节点号，管线号，系统，管线等级，PID号，法兰尺寸、法兰磅级、法兰端面形式，垫片尺寸、磅级、材质类型，螺栓尺寸、材质、数量，紧固方法，扭矩值/拉伸值。例如：一个小型海上无人石油平台在1500吨左右，法兰节点大约1000多个，如此多的法兰节点需要一个完整的管理系统对法兰、垫片、螺栓螺母等材料以及每个法兰节点紧固报告、紧固时间、紧固结果、试压气密泄漏时间结果进行跟踪。最后，法兰管理表格（FMT）刻录光盘成电子文件和打印出纸版文件提供给平台业主，以备业主以后维修时使用。
　　2.2每一个法兰节点号装配唯一獨立的标牌。
　　标牌分为三部分：第一部分为法兰紧固，用黄色显示，正面显示内容：法兰节点号码（TAGNO：）、紧固人员的姓名、签名、紧固日期；反面显示内容：法兰节点的PID号码、法兰节点的三维图纸号码，第一部分需要业主及QC见证承包商按照正确的流程完成法兰紧固之后移除转交给监督；
　　第二部分为法兰试验，用绿色显示，正面显示内容：法兰节点号码（TAGNO：）、试验人员的姓名、签名、试验日期；反面显示内容：法兰节点的PID号码、法兰节点的三维图纸号码，第二部分需要业主及QC见证法兰节点位置完成水压及泄漏试验经业主批准之后方可移除转交给监督保存；
　　第三部分为永久标牌，用白色显示，正面显示内容：法兰节点编号、装备人员、日期、核查法兰标牌是否整洁、核查法兰是否在一条直线上、核查螺栓的长度是否正确、核查螺栓的材质是否正确、是否使用螺栓润滑剂、垫片的尺寸和材质是否正确；反面显示内容：紧固方式是扭矩扳手/拉伸器、节点图纸的线号、节点号、紧固人员签名、日期、试验人员、日期。这一部分将永久挂在法兰节点上以备以后法兰维修。
　　所有法兰标牌必须保证质量，在建造安装过程中保存完整不被损坏，标牌上的记录应能耐受恶劣天气，不褪色，合理地将其牢固地系在法兰节点或其附近。
　　2.3现场装配法兰
　　现场装配法兰管理在管线水压试压和氦氮试验之前开始实施，根据法兰管理检验计划，请业主和QC现场见证法兰、垫片、螺栓螺母、标牌按照图纸要求正确装配。
　　2.3.1螺栓安装顺序
　　按照螺栓紧固程序进行紧固：所有螺栓紧固前均应使用经过批准的润滑剂，螺栓的位置按照螺栓的紧固顺序从1到N编号，这里的N是螺栓数目。为确保螺栓是按照数字顺序进行的，所有数字都要在螺栓旁边清晰地标记。紧固完成之后，在螺栓端部标记，避免重复工作。
　　2.3.2螺栓紧固方法
　　使用液压扳手紧固螺栓应按照下列步骤进行：（1）确认所有与扳手配套的液压元件额定工作压力在允许范围内；（2）连接扳手和动力源，注意检查油管接头是否接紧，泵中是否有油；（3）在接到负载正式工作前，先在低压、空载下试运行，然后再投入生产；（4）紧固到规定扭矩值的30%，检查一下法兰间隙；（5）紧固到规定扭矩值的70%，检查一下法兰间隙；（6）紧固到规定扭矩值的100%；（7）紧固到规定扭矩值的100%后，按照顺时针方向重复紧固，直至没有螺母出现进一步转动；（8）最后用测隙规检查法兰面的间隙是否一致；（9）螺栓紧固后需要露出螺母至少2扣完整螺纹。
　　2.3.3螺栓拉伸方法
　　直径大于1-1/4”以上的螺栓，应该使用拉伸器进行紧固螺栓，使用拉伸器应遵循以下步骤：（1）将拉伸器安装到螺栓和螺母上；（2）拧紧拉具，检查螺栓的螺纹齿合是否正确，螺栓拉紧装置被锁定就位且不能脱落；（3）连接液压软管和空气泵；（4）使用拨棍顺时针紧固拉伸头；（5）选择正确的液压压力，遵守健康与安全说明；（6）使用拨棍通过螺母上的槽顺时针拧紧螺母；（7）缓慢释放压力；（8）再次应用正确的液压压力；（9）使用拨棍通过螺母上的槽再次顺时针拧紧螺母；（10）然后慢慢松开压力，完全打开泵上的油压泄放阀；（11）用拨棍拧紧拉伸头，直到活塞完全返回气缸；（12）拆下液压软管；（13）使用拨棍逆时针释放并移出拉具；（14）移出所有张紧器组装。
　　2.4经过业主和QC见证和检验法兰装配过程，这时法兰管理标牌的黄色部分可以被移除，法兰就不可随意改动。黄色部分由监督附在螺栓紧固报告上，由业主签字确认后录入法兰管理系统（FMT）中。
　　2.5法兰标牌的绿色部分在承包商完成泄漏试验后，由业主代表见证并且同意后可以移除，绿色部分附在泄漏试验报告上，由业主代表签字确认录入法兰管理系统（FMT）。
　　如果泄漏试验失败或在役法兰节点需要使用力矩拆除法兰节点时，都需要工作许可，并且确认法兰节点隔离、无压力、无有害物质，站在法兰上风方向，避免站在法兰旁、下方或径向范围内，不要站立在可能发生泄漏的地方。（1）使用力矩扳手渐渐增加拆除力矩，慢慢地释放气体和液体的残余应力。（2）一旦螺栓松开将其从法兰上移出，进行清洁润滑，然后重新装配到法兰上，使用扳手慢慢拧上，但不要拧紧。（3）再将力矩扳手移到直径上对称的螺母上，重复第1到第2步，继续操作直到沿法兰圆周均匀分布的4个螺栓分开后，进行清洁润滑重新将螺栓穿入法兰螺栓孔中。
　　3、结束语
　　综上所述，针对法兰管理在石油模块建造过程中的应用，本文进行了进一步的总结和分析，明确了法兰管理的内容和原理，进而总结了法兰管理在石油模块建造过程中的应用的具体的措施，可供今后参考。
　　参考文献
　　[1]ASME B31.3-2004， 工艺管道[S].
　　[2]ASME B16.5-2003， 法兰和法兰连接元件[S].

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