特瑞堡为采用创新型防沙罐系统的 LMU 设计进行了业内首次全尺寸测试
Date: 21.05.24
特瑞堡最近与麦克德莫特澳大利亚有限公司（McDermott Australia Pty Ltd）完成了一项为期两年半的合作项目，该项目是为位于西澳大利亚海岸卡纳冯盆地的伍德赛德公司斯卡伯勒气田的海上油气生产设施新建浮式生产装置（FPU）。
作为该浮式生产单元的工程设计、采购、施工、安装和调试（EPCIC）服务提供商，麦克德莫特与特瑞堡合作，确保该单元船体的安全高效安装。考虑到上部结构的尺寸和重量，用起重机将重达 30,000 吨的上部结构吊装到船体上是不可行的。这就需要使用特瑞堡的增强型浮渡硬件，其中包括设计和实施一个配备沙罐系统的特制桩腿单元（LMU）。
LMU 由受体、刺锥、垂直衬垫、无源轴承、凳子和（在本例中）沙罐系统组成，为 FPU 上部与船体的精确对准和对接提供了一个稳定的平台。确保对准对于实现安全连接、保持结构完整性和操作安全性至关重要。这一点尤其具有挑战性，因为 LMU 的安装通常涉及固定平台或锚定在海床上的结构。在这种情况下，将 LMU 安装到 FPU 上需要更高精度的工程设计和装配，以及最重要的强度和稳定性，以承受最高设计载荷而不变形或失效。
采用沙罐系统
沙罐系统位于 LMU 下方，是解决方案中不可或缺的组成部分，可以进行高质量的焊接操作，这对上部和船体支柱之间的连接寿命至关重要。在进行浮动操作后，它能有效地释放沙子，为焊工在内外表面进行内外全熔透焊接创造空间。在此过程中，首先要将每层沙子压实到指定高度，并计算压实比，这是确保高精度的关键。一旦达到所需的高度，就会通过浮动接合工艺以受控的方式释放沙子，从而为高质量的焊接任务提供了船体支柱通道。
设计考虑因素
与麦克德莫特澳大利亚有限公司的初步讨论证实，特瑞堡的工程能力符合项目的规格要求，需要成熟的设计和方法以及快速的响应时间。在实际操作过程中，特瑞堡不允许出现任何差错，因此开始了严格的建模和测试过程。首先，开发了一个原型，其设计可承受 7,500 公吨的最大载荷和高压缩应力。设计的关键是确保 LMU 能够承受更大的载荷而不会变形或失效，同时还要满足重量、成本和可制造性等优化性能因素。要实现这一目标，需要与最终客户以及主要施工方进行密切的工程合作。
通过有限元分析和其他设计考虑，根据美国石油学会 RP WSD 准则等国际标准确定了强度和稳定性标准。采用精密加工和装配技术，以实现严格的公差和配合表面的正确对齐，这对操作功能和使用寿命至关重要。选择能够提供最佳强度、耐用性和耐环境条件的材料是另一个关键考虑因素，其中包括抗疲劳性、润滑性和耐腐蚀性等因素。重要的是，由于每个 LMU 重达 100 多吨，因此在设计过程中还特别考虑了组装和拆卸的便利性。
精心选砂
砂罐的设计可有效防止砂子滞留，使砂子无缝流动，完全排出砂罐，保持持续干燥。这意味着必须对系统中使用的沙子进行细致的分析。沙子分析考虑了每种沙子的具体特性和几何特征，其中承受高压缩压力的能力至关重要。从可持续来源精心挑选的沙子经过了严格的质量控制措施，以确保其符合指定的粒度，即使在高压缩压力下也能保持结构的完整性。之后，这些沙子被送往知名的第三方实验室进行全面的机械和化学测试，然后直接运往特瑞堡新加坡公司。
首先是全面测试和安装
为确认系统的可行性，需要对解决方案进行全面测试，测试在特瑞堡新加坡测试设施的 183MT 试验压力机上进行。利用 50 吨专用砂，首次进行了全面测试，确保设计计算和原型与实际产品应用相匹配，验证其性能，并确保其符合相关标准和客户规格。随着测试的完成和解决方案的验证，LMU 计划于 2024 年第三季度安装到麦克德莫特 FPU 的船体上，并预计于第四季度进行浮动操作。
特瑞堡--迎接挑战
特瑞堡拥有 60 多次成功浮渡安装的记录，该项目的完成再次证明了特瑞堡积极与客户合作开发创新解决方案和工艺的能力，从而克服了设计和安装方面的巨大挑战，使我们领先于竞争对手并满足了合同要求。此外，对该原型进行的首次全面测试将为未来集成沙罐系统的 LMU 安装提供参考，从而增强特瑞堡的业务能力和知识，造福客户。
LMU 由受体、刺锥、垂直衬垫、无源轴承、凳子和（在本例中）沙罐系统组成，为 FPU 上部与船体的精确对准和对接提供了一个稳定的平台。确保对准对于实现安全连接、保持结构完整性和操作安全性至关重要。这一点尤其具有挑战性，因为 LMU 的安装通常涉及固定平台或锚定在海床上的结构。在这种情况下，将 LMU 安装到 FPU 上需要更高精度的工程设计和装配，以及最重要的强度和稳定性，以承受最高设计载荷而不变形或失效。
采用沙罐系统
沙罐系统位于 LMU 下方，是解决方案中不可或缺的组成部分，可以进行高质量的焊接操作，这对上部和船体支柱之间的连接寿命至关重要。在进行浮动操作后，它能有效地释放沙子，为焊工在内外表面进行内外全熔透焊接创造空间。在此过程中，首先要将每层沙子压实到指定高度，并计算压实比，这是确保高精度的关键。一旦达到所需的高度，就会通过浮动接合工艺以受控的方式释放沙子，从而为高质量的焊接任务提供了船体支柱通道。
设计考虑因素
与麦克德莫特澳大利亚有限公司的初步讨论证实，特瑞堡的工程能力符合项目的规格要求，需要成熟的设计和方法以及快速的响应时间。在实际操作过程中，特瑞堡不允许出现任何差错，因此开始了严格的建模和测试过程。首先，开发了一个原型，其设计可承受 7,500 公吨的最大载荷和高压缩应力。设计的关键是确保 LMU 能够承受更大的载荷而不会变形或失效，同时还要满足重量、成本和可制造性等优化性能因素。要实现这一目标，需要与最终客户以及主要施工方进行密切的工程合作。
通过有限元分析和其他设计考虑，根据美国石油学会 RP WSD 准则等国际标准确定了强度和稳定性标准。采用精密加工和装配技术，以实现严格的公差和配合表面的正确对齐，这对操作功能和使用寿命至关重要。选择能够提供最佳强度、耐用性和耐环境条件的材料是另一个关键考虑因素，其中包括抗疲劳性、润滑性和耐腐蚀性等因素。重要的是，由于每个 LMU 重达 100 多吨，因此在设计过程中还特别考虑了组装和拆卸的便利性。
精心选砂
砂罐的设计可有效防止砂子滞留，使砂子无缝流动，完全排出砂罐，保持持续干燥。这意味着必须对系统中使用的沙子进行细致的分析。沙子分析考虑了每种沙子的具体特性和几何特征，其中承受高压缩压力的能力至关重要。从可持续来源精心挑选的沙子经过了严格的质量控制措施，以确保其符合指定的粒度，即使在高压缩压力下也能保持结构的完整性。之后，这些沙子被送往知名的第三方实验室进行全面的机械和化学测试，然后直接运往特瑞堡新加坡公司。
首先是全面测试和安装
为确认系统的可行性，需要对解决方案进行全面测试，测试在特瑞堡新加坡测试设施的 183MT 试验压力机上进行。利用 50 吨专用砂，首次进行了全面测试，确保设计计算和原型与实际产品应用相匹配，验证其性能，并确保其符合相关标准和客户规格。随着测试的完成和解决方案的验证，LMU 计划于 2024 年第三季度安装到麦克德莫特 FPU 的船体上，并预计于第四季度进行浮动操作。
特瑞堡--迎接挑战
特瑞堡拥有 60 多次成功浮渡安装的记录，该项目的完成再次证明了特瑞堡积极与客户合作开发创新解决方案和工艺的能力，从而克服了设计和安装方面的巨大挑战，使我们领先于竞争对手并满足了合同要求。此外，对该原型进行的首次全面测试将为未来集成沙罐系统的 LMU 安装提供参考，从而增强特瑞堡的业务能力和知识，造福客户。