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散料輸送系統(tǒng)簡介

散料輸送系統(tǒng)（Dry bulk handling system）是海洋工程船（AHTS、PSV等）最重要的物料運(yùn)載系統(tǒng)之一，主要為海上平臺(tái)供應(yīng)鉆井所需要的粉狀物料，國內(nèi)通常稱作輸灰系統(tǒng)。

該系統(tǒng)是使用氣固兩相流的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)粉狀物料在岸上基站、海洋工程船與海上平臺(tái)間進(jìn)行長距離、密閉的高效輸送作業(yè)。這種氣固兩相流系統(tǒng)所呈現(xiàn)的狀態(tài)即通常說的流態(tài)化，氣固兩相流態(tài)化理論是粉狀物料氣力輸送技術(shù)的基礎(chǔ)。

天津渤恩海洋工程有限公司在該領(lǐng)域擁有多年的成熟配套經(jīng)驗(yàn)，所涉及的配套系統(tǒng)超過了50船套。

散料輸送系統(tǒng)作業(yè)原理

粉狀物料的氣力輸送是利用空氣壓縮機(jī)提供的壓縮空氣的壓能變?yōu)閯?dòng)能，并攜帶粉狀物料作復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，使物料粒子位置不斷發(fā)生變化，達(dá)到預(yù)期輸送目標(biāo)及混合均勻的目的。目前，該技術(shù)在國內(nèi)外都得到了廣泛使用，裝備了近千艘各型海洋工程船和分布于世界各地的固井散裝水泥基站。

散料輸送系統(tǒng)作業(yè)方式分為裝貨作業(yè)和卸貨作業(yè)：

裝貨作業(yè)是由岸上基站或者海上平臺(tái)的壓縮空氣直接將散料送入散料灰罐進(jìn)行儲(chǔ)存；

卸貨作業(yè)是使用船舶自有的壓縮機(jī)將罐內(nèi)的物料輸送至海上平臺(tái)。散料罐具有特殊設(shè)計(jì)的罐底和流化裝置，可以使罐內(nèi)的物料充分流化，從出料管排出。船上壓縮機(jī)不僅為整個(gè)過程提供動(dòng)力風(fēng)源，還兼顧助吹和壓縮空氣掃線的功能。

散料輸送系統(tǒng)各設(shè)備之間有機(jī)地結(jié)合，由各種不同的工藝管路、閥件、傳感器、儀表等有效連接成一個(gè)完整的工作體系。流程管系主要由進(jìn)料管、出料管、透氣管、供氣管、安全閥卸放管、助吹管組成，在各管路上安裝有相應(yīng)的電控氣動(dòng)閥和電控比例閥，布置在后駕駛臺(tái)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)和操控各設(shè)備運(yùn)行。

散料系統(tǒng)輸送介質(zhì)

水泥、膨潤土、重晶石粉、石灰石、高嶺土、飛灰

物料密度： ≤2.8 T/Cu.M;

顆粒大小： 2800~4000Blaine

散料輸送系統(tǒng)應(yīng)用場合

海洋石油三用工作船AHTS（Anchor handling tug supply vessel）

平臺(tái)供應(yīng)船PSV（Platform supply vessel）

海上鉆井平臺(tái)（Offshore drilling rigs）

散裝水泥船（Bulk cement carrier）

岸基水泥站（Cement plant）

散料輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備構(gòu)成

一、散料罐

二、壓縮空氣系統(tǒng)

三、閥門遙控系統(tǒng)

四、液位及壓力傳感器

五、清灰及除塵裝置

六、管路系統(tǒng)與甲板接頭

七、控制系統(tǒng)

散料輸送系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)要領(lǐng)

管路系統(tǒng)對(duì)散料罐進(jìn)行分組，通常分為兩組；

兩組間相互獨(dú)立，可同時(shí)裝卸兩種不同散料；

散料管線的設(shè)計(jì)放樣要求優(yōu)先于其它貨物管路；

散料管線需要采用大彎曲半徑的彎頭，至少需要保證5D以上；

透氣管路的彎曲半徑至少保證3D以上；

空氣管路盡可能平直延伸，以減少管路上的冷凝點(diǎn)；

空氣系統(tǒng)管路可獨(dú)立為每組罐供氣的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，提高輸送效率；

甲板裝卸站位于船舯和船艉；

散料輸送系統(tǒng)發(fā)展方向

    海洋工程船是上世紀(jì)六七十年代開始定型建造的的海上石油開采工程輔助船，主要分為三用工作船（或操錨供應(yīng)拖輪）（Anchor handling tug supply vessel）和平臺(tái)供應(yīng)船（Platform supply vessel），經(jīng)過幾十年的發(fā)展，海洋工程船領(lǐng)域誕生了一大批優(yōu)秀的船舶設(shè)計(jì)公司，其中以Ulstein、Vik-Sandvik、Rolls-Royce、Marin Teknikk、Aker、Havyard、GPA、Moss等為代表的歐美設(shè)計(jì)公司，和以Conan Wu、KCM、Focal等為代表的新加坡公司最為著名（其中Vik-Sandvik和Conan Wu先后被瓦錫蘭收購），其設(shè)計(jì)的船型尺寸越來越大，功能越來越強(qiáng)，設(shè)備性能也越來越先進(jìn)。與之對(duì)應(yīng)的是，散裝物料輸送系統(tǒng)始終作為工程船最重要的物料運(yùn)載系統(tǒng)保留了下來，并在技術(shù)上進(jìn)行了多次革新，其中最具有代表性的是：

1、采用滿足船用環(huán)境的鋼制散料罐，其尺寸和外形更適合于安裝在狹小船艙內(nèi)；安裝了效率更高的物料流化裝置，降低了殘留；改變了罐體外形，提高了物料裝載容積；

2、換用更大排量的螺桿壓縮機(jī)，并配套了冷凍式干燥機(jī)進(jìn)行除濕過濾；

3、提高了系統(tǒng)整體工作壓力，以提高散料輸送的效率和距離；

4、采用更安全可靠的遙控閥門，在駕駛臺(tái)上就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的裝、卸貨操作；

5、配套了二級(jí)除塵過濾裝置，接收散料時(shí)對(duì)環(huán)境的污染降到最低，符合當(dāng)?shù)睾Ｊ卤O(jiān)管部門的要求。

    現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)對(duì)礦物能源的依賴巨大，而陸地和淺海資源已日趨枯竭，深海開發(fā)是大勢(shì)所趨。為了滿足未來深海大洋的石油開發(fā)需求，目前各海洋大國都在開發(fā)自己的深海裝備。海上鉆探離不開鉆井液和固井液，三用工作船散料輸送系統(tǒng)是配置鉆井液體的重要設(shè)備，如何實(shí)現(xiàn)更大的裝載量、更高效和遠(yuǎn)距離的輸送能力，和更安全環(huán)保的輸送方法將是未來研究的主要方向。

    目前國內(nèi)的散料輸送系統(tǒng)配套已經(jīng)非常成熟，通常采用低壓壓力容器作為儲(chǔ)存和發(fā)送罐。雖然各個(gè)廠家的所采用的罐體不盡相同，但都是采用尼龍纖維織造的氣流床進(jìn)行送風(fēng)流化，很多廠家針對(duì)該方案的優(yōu)缺點(diǎn)正在進(jìn)行技術(shù)革新，力圖使系統(tǒng)運(yùn)行的效率更高，裝載量更大，以及更易于維護(hù)更換。比如采用無壓艙裝載，小型發(fā)送罐的方案，以及無壓艙裝載，同時(shí)兼容液貨艙的多功能方案等等。從新造船市場的經(jīng)驗(yàn)來看，天津渤恩海洋工程公司根據(jù)多年的配套經(jīng)驗(yàn)，首先將目光聚焦在如何提高系統(tǒng)易用性和易維護(hù)性上，后期再進(jìn)行工藝創(chuàng)新，因?yàn)檫@是在不增加船東投資的情況下提高投資回報(bào)率的最快方式。