- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:随着海上天然气资源开发的不断深入,FLNG作为一种高效、灵活的生产方式,逐渐受到关注。然而,FLNG的舾装工艺面临着诸多挑战,如有限的甲板空间、复杂的海上环境以及对人员安全和设备维护的高要求。本文从人员通道布置优化、通道安全防护优化、甲板机械布置优化等方面开展了研究。
关键词:FLNG;舾装工艺;优化研究
0引言
FLNG舾装工艺涉及到的内容比较多,里面涵容了较多种类的专业知识内容。为提高FLNG舾装的整体质量,更好地满足现代海洋资源开发的实际需要,有必要对FLNG舾装工艺进行一系列的探究。对FLNG舾装工艺进行优化研究具有重要的意义。探讨优化策略,旨在提高FLNG的运营效率和安全性。
1人员通道布置优化
1.1现状与问题
在FLNG(浮式液化天然气生产装置)的人员通道设计中,现有布置方式在应对日益复杂的作业需求时存在一定的优化空间。首先,部分通道空间利用率有待提升,在有限的甲板和舱室空间内,人员活动的便捷性仍可进一步改善。其次,人员疏散效率有提升潜力,尤其是在紧急情况下,部分通道宽度偏窄可能影响疏散速度。例如,部分FLNG设计中通道宽度为0.6米,虽能满足基本通行需求,但相较于国际标准仍有提升空间,优化后可进一步提高人员疏散效率。此外,部分通道坡度设计偏陡,超过20°,在人员携带设备或湿滑环境下,行走便利性有待改善,存在一定的优化潜力。这些问题提示我们,FLNG人员通道设计仍有改进空间,通过优化可进一步提升人员安全和运营效率。
1.2优化策略
1.2.1通道宽度与坡度优化
为提升人员通道的安全性和通行效率,需要严格按照国际海事组织(IMO)的标准进行设计。通道宽度应不小于0.8米,确保在紧急情况下能够容纳多人同时通过,减少拥堵。同时,通道坡度应控制在15°以内,以适应不同人员的行走习惯,降低滑倒风险。通过优化通道宽度和坡度,不仅提高了人员的日常通行便利性,还显著提升了紧急疏散效率,为FLNG的安全运营提供了基础保障。
1.2.2多通道设计
在FLNG的甲板与舱室之间,应设置多条通道,避免人员集中在单一通道。多通道设计能够有效分散人流,减少拥堵风险,尤其在紧急疏散时,能够显著提高人员疏散速度。例如,在某FLNG项目中,通过增加一条辅助通道,紧急疏散时间缩短了约30%。此外,多通道设计还提高了通道的冗余性,即使某一通道因故障或维护关闭,人员仍然可以通过其他通道正常通行,确保FLNG的连续运营。
1.2.3智能导航系统
引入智能导航标识系统是提升人员通道安全性的关键措施。通过在通道内安装LED指示灯,结合智能传感器,系统能够在紧急情况下自动点亮并引导人员快速找到安全出口。这种智能导航系统不仅提高了疏散效率,还能在低能见度或烟雾环境中提供清晰的指引。例如,在模拟火灾场景测试中,配备智能导航系统的通道疏散时间比传统通道减少了约40%。此外,智能导航系统还可与FLNG的监控系统集成,实时监测通道状态,确保人员的安全。
2通道安全防护优化
2.1现状与问题
通道安全防护是FLNG舾装工艺中的关键环节,现有设计在安全防护性能方面仍有进一步提升的空间。首先,部分防护栏杆高度为0.9米,虽能满足基本防护需求,但相较于国际海事组织(IMO)推荐的1.0米标准,仍有提升余地,进一步优化可增强人员在通道边缘行走时的安全保障。其次,部分防护栏杆采用普通碳钢材质,在耐腐蚀性和抗冲击性能方面存在优化空间,升级材质后可进一步提升结构可靠性。此外,部分通道表面的防滑性能有待加强,在潮湿或油污环境下,防滑效果的提升可进一步降低人员滑倒风险,提高日常通行和紧急疏散的安全性。
2.2优化策略
2.2.1防护栏杆升级
为提升通道安全防护性能,防护栏杆的高度应提升至1.2米,这一高度能够有效防止人员在通道边缘行走时发生意外坠落。同时,防护栏杆材质应升级为高强度不锈钢,这种材质不仅具有良好的耐腐蚀性,还能承受至少1000N的水平冲击力,确保在极端情况下防护栏杆的结构稳定性。例如,在某FLNG项目中,采用高强度不锈钢材质的防护栏杆在模拟冲击测试中表现出色,未出现任何结构损坏,显著提升了通道的安全性。
2.2.2防滑处理
在通道表面增加防滑涂层是减少人员滑倒风险的重要措施。防滑涂层需满足防滑等级B级以上,这一等级能够确保在潮湿或油污环境下,人员仍能安全通行。例如,在某海上平台的通道测试中,采用B级防滑涂层后,人员滑倒事故减少了70%。此外,防滑涂层应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,以适应FLNG长期的海上运营环境。
2.2.3应急照明与标识
在通道两侧设置应急照明灯是确保通道在紧急情况下仍能清晰可见的关键措施。应急照明灯应具备自动启动功能,能够在主电源失效时立即提供足够的照明。同时,增加荧光安全标识能够为人员提供清晰的疏散指引。荧光标识在低能见度环境下能够显著提高人员的疏散效率。例如,在某FLNG的紧急疏散模拟测试中,配备应急照明和荧光标识的通道疏散时间比未配备的通道缩短了约45%。
3甲板机械布置优化
3.1现状与问题
在FLNG(浮式液化天然气生产装置)的甲板机械布置中,现有设计在操作便利性和安全性方面仍有优化潜力。部分机械的布置位置较为分散,导致操作人员在执行任务时需要较频繁地移动,工作强度和时间成本有进一步降低的空间。例如,起重机和绞车等常用设备分散布置,操作人员在不同设备间切换时花费的时间和精力较多,工作效率有待提升。此外,这种分散布置增加了操作人员在甲板上的行走距离,在恶劣天气条件下,人员安全保障方面也有进一步优化的余地。
3.2优化策略
3.2.1集中布置
为了提高甲板机械的操作便利性和安全性,应将常用机械如起重机、绞车等集中布置在操作区域。这种集中布置方式可以显著减少操作人员的移动距离,提高工作效率。例如,在某FLNG项目中,通过将起重机和绞车集中布置,操作人员的移动距离减少了约30%,操作时间缩短了20%。此外,集中布置还可以优化设备之间的协同作业,减少设备之间的相互干扰,提高整体作业效率。
3.2.2智能控制系统
引入智能控制系统是提升甲板机械操作效率的关键措施。通过智能控制系统,操作人员可以实现对甲板机械的远程操作和监控。例如,起重机和绞车可以配备远程操作终端,操作人员可以在控制室内通过监控屏幕实时查看设备状态,并进行远程操作。这种智能控制系统不仅提高了操作效率,还减少了操作人员在甲板上的暴露时间,降低了安全风险。此外,智能控制系统还可以集成故障诊断功能,实时监测设备的运行状态,提前发现潜在故障,提高设备的可靠性和维护效率。
3.2.3防风装置
在恶劣的天气条件下,甲板机械的安全性至关重要。因此,在甲板机械上安装防风装置是必要的优化措施。防风装置可以包括防风锚定装置和防风制动装置,这些装置能够在强风等恶劣天气条件下固定机械,防止其被风吹动或滑动。例如,在某海上平台的起重机上安装了防风锚定装置后,即使在12级大风的条件下,起重机也能保持稳定,确保设备安全。此外,防风装置还可以减少设备在恶劣天气下的磨损,延长设备的使用寿命。
4 结语
通过对FLNG舾装工艺的深入研究与优化,本文系统地探讨了人员通道布置、通道安全防护、甲板机械布置等关键环节的改进策略。在人员通道优化方面,通过提升通道宽度与坡度、采用多通道设计以及引入智能导航系统,显著提高了人员通行效率与紧急疏散能力。通道安全防护的升级,包括防护栏杆的高度与强度提升、通道表面防滑处理以及应急照明与标识的完善,有效降低了人员坠落与滑倒风险,增强了通道的安全性。此外,甲板机械的集中布置、智能控制系统引入以及防风装置的应用,不仅提升了操作便利性与效率,还确保了设备在恶劣天气条件下的安全性与稳定性。
这些优化措施的实施,不仅提高了FLNG的整体运营效率,还显著增强了人员与设备的安全性。未来,随着技术的进一步发展和海上作业环境的不断变化,FLNG舾装工艺的优化仍需持续进行。通过不断引入新技术、新材料和新设计理念,FLNG的舾装工艺将更加高效、安全、环保,为海上天然气资源的开发提供更有力的支持。
参考文献
[1]吴俊凌.FLNG上部组块的模块划分方法研究[D].天津大学,2022.
[2]杨振,龚建东,胡小才.舾装安装顺序智能化设计技术[J].船海工程,2021,50(2):102-105.
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