Chế tạo mặt trên ngoài khơi liên quan đến việc xây dựng các mô-đun phía trên của giàn khoan dầu khí, thiết bị xử lý nhà ở, đường ống và các tiện ích. Nó đòi hỏi vật liệu có độ bền cao, hàn chính xác và lớp phủ chắc chắn để chịu được môi trường biển khắc nghiệt.
Vật liệu
Kết cấu mặt trên chủ yếu sử dụng thép kết cấu như các loại S355G10 + M, AH36, DH36, EH36 và API 2H / 2W với cường độ chảy từ 355–550 MPa và độ dày lên đến 100 mm.
Thép không gỉ song công và siêu song công bảo vệ các khu vực ăn mòn cao, trong khi các tấm mạ xử lý các điều kiện dịch vụ chua.
Những vật liệu này đảm bảo truy xuất nguồn gốc, chống mỏi và tuân thủ các tiêu chuẩn như ASME Phần VIII.
Kỹ thuật hàn
Các phương pháp phổ biến bao gồm Hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW) để bám và đi qua gốc, Hàn hồ quang chìm (SAW) cho các đường nối dọc và đường lấp đầy, và Hàn hồ quang lõi thông lượng (FCAW) cho các mối hàn chu vi và các mối nối phức tạp.
Thợ hàn tuân theo Thông số kỹ thuật quy trình hàn (WPS) đã được phê duyệt với các bài kiểm tra trình độ (WPQT), tiếp theo là kiểm tra không phá hủy như kiểm tra siêu âm để ngăn ngừa các khuyết tật như tách lớp.
Tự động hóa thông qua hệ thống dây chuyền phát triển và bộ điều khiển nâng cao độ chính xác cho các khớp hình ống trong các mô-đun phía trên.
Quy trình sơn phủ
Các lớp phủ như sơn epoxy và giàu kẽm cung cấp khả năng chống ăn mòn, được áp dụng sau khi phun cát và hàn theo trình tự khôi phục toàn bộ hệ thống trên các mô-đun đã lắp ráp.
Vùng mớn nước và các khu vực phía trên nhận được sơn nhiều lớp cho độ bền 20+ năm, được bổ sung bởi cực dương bảo vệ catốt bên dưới.
Kiểm tra đảm bảo độ bám dính và độ dày, rất quan trọng đối với tuổi thọ mặt trên khi tiếp xúc với nước mặn.
🔍 Chế tạo cấu kiện thượng tầng ngoài khơi – Vật liệu, Hàn & Sơn phủ
Cấu kiện thượng tầng ngoài khơi chứa các thiết bị xử lý, hệ thống đường ống, mô-đun kết cấu và các tiện ích được lắp đặt phía trên boong giàn khoan. Vì các cơ sở này hoạt động trong môi trường biển khắc nghiệt, việc kiểm soát cẩn thận vật liệu, quy trình hàn và hệ thống chống ăn mòn là rất cần thiết.
🔹 Kết cấu thép
Các kết cấu trên mặt nước như khung sàn, giá đỡ mô-đun, giá đỡ đường ống và sàn đáp trực thăng thường được chế tạo bằng thép API 2W Gr.50 / Gr.60, API 2H Gr.50, ASTM A36 và ASTM A572 Gr.50.
Hàn thường được thực hiện bằng các quy trình SMAW, FCAW hoặc SAW với các điện cực như E7018.
Để bảo vệ chống ăn mòn, các kết cấu được phủ lớp sơn lót giàu kẽm, lớp phủ trung gian epoxy và lớp phủ ngoài polyurethane, và ở một số khu vực được bảo vệ chống cháy thụ động (PFP).
🔹 Đường ống công nghiệp và tiện ích
Đường ống dẫn hydrocarbon và tiện ích thường sử dụng ống thép carbon ASTM A106 Gr.B / Gr.C và ASTM A53 Gr.B.
Đối với dịch vụ ở nhiệt độ thấp, ASTM A333 Gr.6 được sử dụng rộng rãi.
Hàn thường bao gồm hàn GTAW cho các lớp hàn gốc, tiếp theo là hàn SMAW hoặc FCAW cho các lớp hàn lấp đầy và hàn phủ, theo tiêu chuẩn B31.3 của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ.
🔹 Hợp kim chống ăn mòn (CRA)
Đối với môi trường ăn mòn hoặc có tính axit, các vật liệu như thép không gỉ 316/316L, thép Duplex (UNS S31803/S32205) và thép Super Duplex (UNS S32750) được sử dụng.
Các mối hàn này thường được thực hiện bằng phương pháp GTAW hoặc GMAW với các chất phụ gia như ER316L hoặc ER2209, và thường yêu cầu tẩy gỉ và thụ động hóa thay vì phủ lớp bảo vệ.
🔹 Bình áp lực & Thiết bị xử lý
Các thiết bị như bộ tách, bộ lọc và bộ trao đổi nhiệt thường sử dụng thép ASTM A516 Gr.60 / Gr.70 hoặc ASTM A537.
Hàn tấm dày thường sử dụng SAW cho các mối hàn chính và SMAW/FCAW cho các mối nối, theo Tiêu chuẩn VIII của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ.
🔹 Hệ thống nước chữa cháy & tiện ích
Đường ống phòng cháy chữa cháy thường sử dụng ASTM A106 Gr.B hoặc A53 Gr.B, đôi khi là đường ống GRE/GRP, với lớp lót epoxy hoặc xi măng bên trong và lớp bảo vệ chống ăn mòn bên ngoài theo hướng dẫn của Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia.
🔹 Bu lông & Ốc vít
Bu lông ngoài khơi điển hình bao gồm bu lông ASTM A193 B7 với đai ốc A194 2H, trong khi ASTM A320 L7 được sử dụng cho dịch vụ nhiệt độ thấp.
🔹 Ngoài khơi Hệ thống sơn phủ
Một hệ thống sơn phủ điển hình ngoài khơi bao gồm:
• Phun cát mài mòn (Sa 2.5)
• Lớp sơn lót giàu kẽm
• Lớp sơn phủ trung gian epoxy
• Lớp sơn phủ polyurethane
Các hệ thống này tuân theo các tiêu chuẩn bảo vệ chống ăn mòn của NACE International
✅ Tóm lại: Việc chế tạo cấu trúc thượng tầng ngoài khơi đòi hỏi vật liệu có độ bền cao, quy trình hàn đạt tiêu chuẩn và hệ thống bảo vệ chống ăn mòn mạnh mẽ để đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong điều kiện biển khắc nghiệt.
✨ Bạn thấy thông tin này hữu ích?
Kỹ thuật ngoài khơi, Chế tạo cấu trúc thượng tầng, Hàn, Bảo vệ chống ăn mòn, Kỹ thuật vật liệu
(St.)
Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)