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【摘 要】 由于海洋石油工程的特殊性，因此在生活模块的建设过程中，要注意对于生活环境的营造，其建造好坏会给海上人员的生产和生活带来极为严重的影响。文章对海洋生活模块管线选材及配管详细设计进行分析，以期能够提供一个借鉴。
【关键词】 海洋生活模块；管线选材；配管
1.管线选材
1.1冷热水系统选材
1.1.1可选用的金属管
TP316不锈钢：最高使用温度为300～400，℃；抗拉强度为485，MPa；屈服强度为170，MPa；伸长率≥35%；国内替换材料为GB/T14976-200200Cr17Ni14Mo2。2.1.2用于替换的塑料管PE聚乙烯：使用的温度范围为-40～+60，℃，其许用应力与设计温度成反比，需要通过查表得出，厂家生产的管径在DN15～DN900之间，管件间连接采用电熔焊，可以代替不锈钢用于生活楼内冷水系统。PB聚丁烯：-10～+110，℃，是一种惰性高分子聚合物，无味、无臭、无毒，可耐110，℃以下的高温，低温柔韧弯曲性能优良，抗脆裂性能和抗冲击性能好，在-20，℃时管子不会冻裂。高品质的耐久性，在70，℃水温10，bar压力下可连续使用50年，非常适合船上居室的冷、热水管道系统。可以代替不锈钢用于生活楼内热水系统。使用时要特别注意在PB管与热水器之间应至少加装500，mm的金属管材。管件间连接采用电熔焊。
1.2海水系统选材
1.2.1可选用的金属管
管径≤3″的时候选择铜镍管；管径>3″的时候选择碳钢涂塑管。
关于铜镍管要注意以下问题：
①目前海洋工程中所用的铜镍管、管件均为国外进口，价格比较昂贵，采办周期比较长，采办料单里的数量要力求准确，余量系数不要按照常规的10%选取。该部分材料多在设计进行到一定阶段后再出采办料单。
②关于材料供应的技术状态，一定要确保处于“0”ANEALED退火状态。
③目前市场上销售的CU/NI管，公称直径系列有欧标、美标之分，对于欧标管，采用小外径，无法套丝（车螺纹）；美标选用大外径，可以套丝。所以对于有螺纹连接的阀门的CU/NI管线，不要选用欧标的小外径管。
④CU/NI管的存储、堆放，要注意防止渗碳。
⑤CU/NI管、管件的焊接，虽然目前国内有相应的焊接材料（焊丝），但普遍效果不好，目前一般选用德国公司的进口产品。
⑥目前CU/NI管、管件普遍选用90CU/10NI，即铜含量90%，镍含量10%。
碳钢涂塑管，就是在碳钢管内部涂了一层塑料，用于抵抗海水中Cl+离子对其的腐蚀。特别要注意的是管线及管件在预制与检验后才能涂塑，反之则会破坏涂塑层。
1.3消防系统选材
管径≤3″的时候选择铜镍管；管径>3″的时候选择碳钢涂塑管。
1.4污水系统选材
管径≤3″的时候选择铜镍管；管径>3″的时候选择钢骨架复合管。
钢骨架聚乙烯塑料复合管是一种新型防腐蚀、耐压塑料-钢丝网复合管道产品。其承压力较低，大管径一般为16，kg，小管一般为4～5，MPa，管内输送的介质温度在-20～30，℃；耐腐蚀性能较好，可抵御海水、强硝酸50年；最小管径是2″。
1.5仪表气系统选材
碳钢镀锌，即在碳钢管内部涂了一层锌，阻止空气里的水合物对碳钢的腐蚀。应特别注意管线及管件在预制与检验后才能镀锌，反之则会破坏涂塑层。
1.6开排系统选材
小尺寸的选用16，Mn无缝钢管：16，Mn的含锰量要比20#高一倍；现在的称法为Q345.16，所代表的为这种钢材中的碳含量在0.16左右。将Mn单独提出来，是因为五大元素（碳C、硅Si、锰Mn、磷P、硫S）中，锰的含量高，大约在1.20～1.60左右。标准为JB4726-2000；使用温度为-20～425，℃；抗拉强度为450～600，MPa；屈服强度≥275，MPa；伸长率≥20%。
2.配管设计标准
2.1管道材料等级表的建立
管道材料等级是一份包含材料标准、管件标准以及管道安装应遵循的操作规程等资料的文件。管道材料等级是配管设计的一个非常重要的特征。编制管道材料等级的工作应在一得到工艺流程图和工艺设计数据后从管道部分开始，把整个工程中所有单根管子分成具有以下共同条件的若干组：（l）管道材料；（2）最大压力；（3）最高温度；（4）管道安装或连接形式；（5）衬垫材料；（6）管子最大和最小尺寸。通过这种分析，用于工厂的大量的管子可以压缩成几个组，对每个组进行编号即为管道材料等级。通常管道材料等级可用下列三组数字或字母表示，具体举例如下：
第（l）组用数字或字母表示管道的基本材料，如：
01一10r碳钢（包括镀锌钢管）；
11一19合金钢；
20一30不锈钢；
31一40特种合金钢（如蒙乃尔、哈氏合金等）；
41一50塑料、玻璃钢等非金属材料；
60一80复合材料（如钢衬PE、钢衬一4F，Pvc/FRp等）。
第（2）组用英文字母或数字表示压力等级，不同的字母或一数字表示不伺的压力等级，如：
第（3）组用数字或字母表示相同的公称压力或相同的基本材料下的变化顺序号。
管道材料等级表，相当于“管线器材综合选用表”。管道材料等级表编制完成后，配管设计人员便能够迅速、准确地从中选择出配管所需的管道及管件材料以及相应的标准。
管道材料等级的分类不考虑各等级输送的工艺介质的多样性，只要上述条件（l）一（6）满足了，输送的介质并不重要。例如碳素钢组，能够输送油品或空气等流体，也可输送水和蒸汽等介质。另外，在编制管道材料等级时还将发现，在压力/温度额定值较低的管子数量非常少的情况下，对压力/温度额定值低的管子单独编制管道材料等级表会很麻烦，这些管子如果放在额定值高的管道材料等级表中将会更好些。
2.2阀门分类等级表的建立
由于阀门的特性要跟土艺条件完全吻合，所以，阀门不包括在管道材料等级表中。如在管道材料等级一中概括阀门会使得工作变得复杂而难以撑握，同时也会限制阀门在以后工作中的运用。但管道上的阀门绩有区别，阀门的确定在土程设计中应是毫不含糊的，要达到这个目标的方法就是编制阀门分类等级表。
通常阀门一分类等级可用下列方式表达畜具体举例如下：
第一单元，一般用英文字母表示阀门类型，不同的字母表示不同的阀门。如：
A—蝶阀；B—球阀；C—止逆阀；D—闸阀；E—旋塞阀；F—减压阀；
3.管线设计注意事项
3.1项目初期需要考虑的问题
核对管廊、独立卫生间检修空间与洗漱间配管空间：总体的0版提交时间往往是在项目前期，而配管的0版基本上在项目的结尾，等到配管开始建模时才发现由于结构梁的影响导致管廊、检修间空间不足，或者大便器下水口连接不上，这时再找总体协商，总体就只能升1版了，自身原因造成的升1版意味着设计失误。故在项目开始就应该把结构图与总体图纸仔细对照，如有问题，提前告知总体专业人员。
结束语
在海洋工程的生活模块的管材选择以及配管的设计中，要充分考慮到海洋工程的特殊性，并采取实际的措施加以规范，从而为海洋工作人员提供一个舒适、安全的生活环境。
参考文献：
[1]李慧，鞠学国，李家伟.FPSO上部模块管线加工设计[A].中国造船工程学会近海工程学术委员会.2008年度海洋工程学术会议论文集[C].中国造船工程学会近海工程学术委员会：，2008：6.
[2]许沫.生活模块仪表详细设计浅析[J].内蒙古石油化工，2013，14：79-80.
【关键词】 海洋生活模块；管线选材；配管
1.管线选材
1.1冷热水系统选材
1.1.1可选用的金属管
TP316不锈钢：最高使用温度为300～400，℃；抗拉强度为485，MPa；屈服强度为170，MPa；伸长率≥35%；国内替换材料为GB/T14976-200200Cr17Ni14Mo2。2.1.2用于替换的塑料管PE聚乙烯：使用的温度范围为-40～+60，℃，其许用应力与设计温度成反比，需要通过查表得出，厂家生产的管径在DN15～DN900之间，管件间连接采用电熔焊，可以代替不锈钢用于生活楼内冷水系统。PB聚丁烯：-10～+110，℃，是一种惰性高分子聚合物，无味、无臭、无毒，可耐110，℃以下的高温，低温柔韧弯曲性能优良，抗脆裂性能和抗冲击性能好，在-20，℃时管子不会冻裂。高品质的耐久性，在70，℃水温10，bar压力下可连续使用50年，非常适合船上居室的冷、热水管道系统。可以代替不锈钢用于生活楼内热水系统。使用时要特别注意在PB管与热水器之间应至少加装500，mm的金属管材。管件间连接采用电熔焊。
1.2海水系统选材
1.2.1可选用的金属管
管径≤3″的时候选择铜镍管；管径>3″的时候选择碳钢涂塑管。
关于铜镍管要注意以下问题：
①目前海洋工程中所用的铜镍管、管件均为国外进口，价格比较昂贵，采办周期比较长，采办料单里的数量要力求准确，余量系数不要按照常规的10%选取。该部分材料多在设计进行到一定阶段后再出采办料单。
②关于材料供应的技术状态，一定要确保处于“0”ANEALED退火状态。
③目前市场上销售的CU/NI管，公称直径系列有欧标、美标之分，对于欧标管，采用小外径，无法套丝（车螺纹）；美标选用大外径，可以套丝。所以对于有螺纹连接的阀门的CU/NI管线，不要选用欧标的小外径管。
④CU/NI管的存储、堆放，要注意防止渗碳。
⑤CU/NI管、管件的焊接，虽然目前国内有相应的焊接材料（焊丝），但普遍效果不好，目前一般选用德国公司的进口产品。
⑥目前CU/NI管、管件普遍选用90CU/10NI，即铜含量90%，镍含量10%。
碳钢涂塑管，就是在碳钢管内部涂了一层塑料，用于抵抗海水中Cl+离子对其的腐蚀。特别要注意的是管线及管件在预制与检验后才能涂塑，反之则会破坏涂塑层。
1.3消防系统选材
管径≤3″的时候选择铜镍管；管径>3″的时候选择碳钢涂塑管。
1.4污水系统选材
管径≤3″的时候选择铜镍管；管径>3″的时候选择钢骨架复合管。
钢骨架聚乙烯塑料复合管是一种新型防腐蚀、耐压塑料-钢丝网复合管道产品。其承压力较低，大管径一般为16，kg，小管一般为4～5，MPa，管内输送的介质温度在-20～30，℃；耐腐蚀性能较好，可抵御海水、强硝酸50年；最小管径是2″。
1.5仪表气系统选材
碳钢镀锌，即在碳钢管内部涂了一层锌，阻止空气里的水合物对碳钢的腐蚀。应特别注意管线及管件在预制与检验后才能镀锌，反之则会破坏涂塑层。
1.6开排系统选材
小尺寸的选用16，Mn无缝钢管：16，Mn的含锰量要比20#高一倍；现在的称法为Q345.16，所代表的为这种钢材中的碳含量在0.16左右。将Mn单独提出来，是因为五大元素（碳C、硅Si、锰Mn、磷P、硫S）中，锰的含量高，大约在1.20～1.60左右。标准为JB4726-2000；使用温度为-20～425，℃；抗拉强度为450～600，MPa；屈服强度≥275，MPa；伸长率≥20%。
2.配管设计标准
2.1管道材料等级表的建立
管道材料等级是一份包含材料标准、管件标准以及管道安装应遵循的操作规程等资料的文件。管道材料等级是配管设计的一个非常重要的特征。编制管道材料等级的工作应在一得到工艺流程图和工艺设计数据后从管道部分开始，把整个工程中所有单根管子分成具有以下共同条件的若干组：（l）管道材料；（2）最大压力；（3）最高温度；（4）管道安装或连接形式；（5）衬垫材料；（6）管子最大和最小尺寸。通过这种分析，用于工厂的大量的管子可以压缩成几个组，对每个组进行编号即为管道材料等级。通常管道材料等级可用下列三组数字或字母表示，具体举例如下：
第（l）组用数字或字母表示管道的基本材料，如：
01一10r碳钢（包括镀锌钢管）；
11一19合金钢；
20一30不锈钢；
31一40特种合金钢（如蒙乃尔、哈氏合金等）；
41一50塑料、玻璃钢等非金属材料；
60一80复合材料（如钢衬PE、钢衬一4F，Pvc/FRp等）。
第（2）组用英文字母或数字表示压力等级，不同的字母或一数字表示不伺的压力等级，如：
第（3）组用数字或字母表示相同的公称压力或相同的基本材料下的变化顺序号。
管道材料等级表，相当于“管线器材综合选用表”。管道材料等级表编制完成后，配管设计人员便能够迅速、准确地从中选择出配管所需的管道及管件材料以及相应的标准。
管道材料等级的分类不考虑各等级输送的工艺介质的多样性，只要上述条件（l）一（6）满足了，输送的介质并不重要。例如碳素钢组，能够输送油品或空气等流体，也可输送水和蒸汽等介质。另外，在编制管道材料等级时还将发现，在压力/温度额定值较低的管子数量非常少的情况下，对压力/温度额定值低的管子单独编制管道材料等级表会很麻烦，这些管子如果放在额定值高的管道材料等级表中将会更好些。
2.2阀门分类等级表的建立
由于阀门的特性要跟土艺条件完全吻合，所以，阀门不包括在管道材料等级表中。如在管道材料等级一中概括阀门会使得工作变得复杂而难以撑握，同时也会限制阀门在以后工作中的运用。但管道上的阀门绩有区别，阀门的确定在土程设计中应是毫不含糊的，要达到这个目标的方法就是编制阀门分类等级表。
通常阀门一分类等级可用下列方式表达畜具体举例如下：
第一单元，一般用英文字母表示阀门类型，不同的字母表示不同的阀门。如：
A—蝶阀；B—球阀；C—止逆阀；D—闸阀；E—旋塞阀；F—减压阀；
3.管线设计注意事项
3.1项目初期需要考虑的问题
核对管廊、独立卫生间检修空间与洗漱间配管空间：总体的0版提交时间往往是在项目前期，而配管的0版基本上在项目的结尾，等到配管开始建模时才发现由于结构梁的影响导致管廊、检修间空间不足，或者大便器下水口连接不上，这时再找总体协商，总体就只能升1版了，自身原因造成的升1版意味着设计失误。故在项目开始就应该把结构图与总体图纸仔细对照，如有问题，提前告知总体专业人员。
结束语
在海洋工程的生活模块的管材选择以及配管的设计中，要充分考慮到海洋工程的特殊性，并采取实际的措施加以规范，从而为海洋工作人员提供一个舒适、安全的生活环境。
参考文献：
[1]李慧，鞠学国，李家伟.FPSO上部模块管线加工设计[A].中国造船工程学会近海工程学术委员会.2008年度海洋工程学术会议论文集[C].中国造船工程学会近海工程学术委员会：，2008：6.
[2]许沫.生活模块仪表详细设计浅析[J].内蒙古石油化工，2013，14：79-80.