浮式生產裝置用防晃動塔板的製作方法

2023-12-01 16:37:36 2

專利名稱：浮式生產裝置用防晃動塔板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種浮式生產裝置用防晃動塔板，屬於階梯式塔板在浮式生產裝置中的應用。
背景技術：
浮式生產裝置及FPSO是一種集深海油氣田、邊際油氣田的開採、儲藏於一身的海上生產設施。浮式生產裝置及FPS0，以其投資較低、建造周期短、便於遷移、環境友好等優點而倍受各國青睞，此類裝置簡化了邊際油氣田的開發過程，因而具有較高的商業開採價值。浮式生產裝置中塔體因受到風浪的影響而晃動，使其偏離完全垂直狀態，使流體在塔板上產生不均勻分布流動，從而導致塔板上汽液分布不均勻，傳質效率隨之下降。普通塔板無法克服因晃動傾斜帶來的操作波動，因此需要開發一種新型改進結構塔板以減小甚至消除晃動傾斜對塔操作的影響。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種浮式生產裝置用防晃動塔板。其主要是為解決因浮式裝置晃動傾斜而導致塔板分離下降及操作不穩定的情況而提出的一種新型階梯式塔板結構。解決上述技術問題採用的技術方案:一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其由兩側高中間低的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體(5)，矩形區間設置有消除因船體橫搖晃動產生的液體分布不均的縱向擋板(廣4)，同時設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板(6)，本體(5)兩側為連接塔體降液管(7)的出口堰(8)。作為改進每個橫向擋板(6)均勻開設有小孔(9),自塔心縱向分布的橫向擋板(6)開孔率逐漸加大。為保證兩種塔板上下錯落設置，下層塔板由中間高兩側低的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體(5)，矩形區間設置有消除因船體橫搖晃動產生的液體分布不均的，同時設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板(6)。每個橫向擋板(6)均勻開設有小孔(9)，自塔心縱向分布的橫向擋板(6)開孔率逐漸加大。作為構建雙溢流塔板包括上述的一種浮式生產裝置用防晃動塔板，所述防晃動塔板上下錯落設置。本實用新型在篩孔塔、浮閥塔或噴射型塔板的基礎上，該塔板以X方向(此方向假定為船體的橫搖方向)通過設置橫向擋板和Y方向(此方向假定為船體的縱搖方向)設置縱向擋板，將塔板分割成間距相等或不等的平行矩形區域間，同時通過在高度上錯層來實現階梯形式來消除因船體的橫搖和縱搖晃動而導致的液體滯止區，減小液面梯度，從而增大汽液兩相的接觸，維持塔板效率。塔體的兩端(Y向)，與階梯式塔板平行的方向為降液管。塔板在水平狀態時，液相在塔板的流動狀態，分布均勻，液流高度一般為50_左右；當其縱搖或橫搖時，液體在塔板一層的液體會向搖動的一側產生不均勻分布，甚至可致液體「脫盤」，導致塔傳質效率下降。為此，可通過將塔板做成的平行矩形區域將液流不均勻分布「微分化」，同時通過在高度上錯層來實現階梯形式來消除因船體的橫搖晃動而致的液體滯止區，減小液面梯度，X向和Y向擋板的高度H2略高於液層高度H1，取8(Tl20mm為宜，如塔板上的平行矩形區域間寬度根據液層高度和橫搖角度計算確定，平行矩形區域間寬度=液體高度/SIN(a )。為保證橫搖時塔板上有液體分布，平行矩形區域間寬度取40(T500mm為宜。上述塔板上的平行矩形區域的條數可根據塔徑的大小具體確定。X向擋板的寬度亦取40(T500mm為宜。當塔的處理量較大時，可選擇雙溢流塔板。塔中心線兩側的階梯式塔板以塔中心線呈鏡像對稱。為保證中間降液管受Y向晃動影響產生不均勻分布流動，可在圓心處增加一 X向擋板，擋板寬度取中間降液管的寬度，擋板高度與降液管高度相等，中間均勻開f 3mm大小的小孔。為保證液體濃度的均勻分布，X向擋板上均勻開# 3mm大小的小孔，擋板的開孔率從塔中心自O點向+Y或自O點向 Y方向依次加大，以確保+Y或I方向因縱搖導致液體量加大。擋板焊接在塔板上。本實用新型的有益效果是有效抑制了船體的橫搖和縱搖對塔體分離效率及穩定操作的影響，從而為保證浮式生產裝置中塔類設備的正常和安全操作提供了保障；同時加大了塔板的液相負荷，從而加大了塔的處理量。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為塔板正視圖。圖中:f 4板縱向擋板5塔板本體6橫向擋板7降液管8出口堰9小孔。
具體實施方式
如圖1、圖2所示意，一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其由的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體5，矩形區間邊包括有縱向擋板廣4，矩形區間設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板6,本體5兩側為連接塔體降液管7的出口堰8。每個橫向擋板6均勻開設有小孔9,自塔心縱向分布的橫向擋板6開孔率逐漸加大。為保證兩種塔板上下錯落設置，下層塔板由中間高兩側兩側低的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體5，矩形區間邊包括有縱向擋板f 4，矩形區間設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板6。每個橫向擋板6均勻開設有小孔9,自塔心縱向分布的橫向擋板6開孔率逐漸加大。以直徑為4000mm的塔為例，該塔採用雙溢流塔板具體實施方式
。雙溢流塔板溢流堰的長度通過水力學計算確定一般為塔徑的0.5^0.7，因此假定為2400_。一般中間降液管面積等於兩側降液管的面積之和，以此計算確定中間降液管的溢流堰寬度。通過計算中間降液管的寬度為300mm。雙溢流塔板以塔中心線呈鏡像對稱。在塔板靠近塔壁部分，留出一圈邊緣區作為支撐塔板 的邊梁，邊梁寬度取60mm。階梯式塔板平行矩形區域間寬度取480mm。[0022]塔板通過Y向鋼梁焊接在塔體邊梁上。擋板焊接在塔板上。X向擋板高度取80，在其上均勻開f 3mm大小的小孔，擋板的開孔率從塔中心自O點向+Y或自O點向 Y方向依次加大，以確保+Y或I方向因縱搖導致液體量加大。為保證中間降液管受Y向晃動影響產生不均勻分布流動，可在圓心處增加一 X向擋板，擋板寬度取中間降液管的寬度，擋板高度與降液管高度相等，中間均勻開# 3mm大小的小孔。本實用新型不僅局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本實用新型相同或相近似的技術方案，均在其保護範圍之內。
權利要求1.一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其特徵在於:其由兩側高中間低的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體(5)，矩形區間設置有消除因船體橫搖晃動產生的液體分布不均的縱向擋板(廣4)，同時設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板(6)，本體(5 )兩側為連接塔體降液管(7 )的出口堰(8 )。
2.根據權利要求1所述的一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其特徵在於:其特徵在於每個橫向擋板(6)均勻開設有小孔(9)，自塔心縱向分布的橫向擋板(6)開孔率逐漸加大。
3.一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其特徵在於，包括其由中間高兩側低的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體(5)，矩形區間設置有消除因船體橫搖晃動產生的液體分布不均的縱向擋板(廣4)，同時設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板(6)。
4.根據權利要求3所述一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其特徵在於:其特徵在於每個橫向擋板(6)均勻開設有小孔(9)，自塔心縱向分布的橫向擋板(6)開孔率逐漸加大。
專利摘要本實用新型公開的一種浮式生產裝置用防晃動塔板，其由兩側高中間低或中間高兩側低(兩種塔板上下錯落設置)的橫向階梯式的矩形區間構成塔板本體(5)，矩形區間邊包括有縱向擋板(1~4)，矩形區間設置有消除因船體的縱搖晃動產生的液體分布不均的橫向擋板(6)，本體(5)兩側為連接塔體降液管(7)的出口堰(8)。作為改進每個橫向擋板(6)均勻開設有小孔(9)，自塔心縱向分布的橫向擋板(6)開孔率逐漸加大。本實用新型的有益效果是有效抑制了船體的橫搖和縱搖對塔體分離效率及穩定操作的影響，從而為保證浮式生產裝置中塔類設備的正常和安全操作提供了保障；同時加大了塔板的液相負荷，從而加大了塔的處理量。
文檔編號B63B35/44GK202944538SQ201220591898
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月12日 優先權日2012年11月12日
發明者張道光, 王俊美, 卜曉玲, 金海剛 申請人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 海工英派爾工程有限公司