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FPSO Topside电气设备的布置及其安装Abstract： According to the special structure of the upper module， this paper discusses the feasibility of the equipment layout and installation scheme， and summarizes the characteristics and design difficulties of the upper module.

Keywords： floating production oil storage （FPSO）； upper module； electrical equipment arrangement； electrical equipment installation

引言

FPSO?目的Topside模块主要有清洗模块，分离模块，压缩模块，注入模块和火炬塔燃烧模块。上部模块众多的管线及其管道支架，尤其是需满足应力计算的大型管支架和特殊材料定额的固定位置管道，是电气设备布置和其安装的首要难点。框架式的结构，大量阀门仪表的操作及检修空间，密集的吊运空间以及纵横交错的安全通道，带来了巨大挑战。空间的局限性，尤其对为确保安全生产而设计的众多探头的定位及其安装具有重大影响。

1 船舶电气设备的布置及其安装概述

1.1 船舶电气设备安装的总体要求

电气设备安装的总体要求如下：

（1）符合规范。为了利于船舶检验部门的统一监督和管理，船舶电气设备的安装和施工务必要符合我国或国际的造船规范，这样，船舶的可航行性才得到国内或国际的航运和港务部门的广泛认可，船舶才能获准投

入运营。

（2）安全可靠。船舶电气设备的选择和安装必须要可靠耐用，就FPSO 项目而言，上部模块均属危险区域，选型时应注意设备的防爆等级等特殊性要求。

（3）布局合理。在布置和安装的过程中，要确保电气设备的可操纵性、可维修性，以达到最佳的利用率。

同时还要兼顾相邻电气设备之间的联系，并使全船电气设备之间的顺序合理。

1.2 船舶电气设备安装基本原则

电气设备安装基本原则如下：

（1）电气设备应该合理的放置和保护以降低由于灰

尘、油渍、气体液体滴落的积累造成的机械损害。容易产生电弧的设备应该通风或者放在一个隔间里进行通风以避免可燃气体、酸性气体、油渍的积累。

（2）电气设备应避免放于热源和水油滴落处，应放置于便于操作和维护的地方。

（3）所有设备都应安装铭牌，指示设备名称，序列号，而应急灯应有一个红色标签粘于外壳上。

（4）接线盒的布置要适用于安装环境，例如，危险区须防爆，露天甲板上须水密等。此外，接线盒安装位置应便于检查。

（5）安装在危险区域的设备应为防爆型设备（带EEx 标记或带多种防爆标记相结合的防爆设备）且有认可证书。这些设备应有指定船级社证

书和针对安装环境的防护形式。设备应具有清晰的铭牌，显示：厂商、型号、防爆形式、设备等级、测试机构的名称和证书号等。

（6）设备安装应尽量避开高温和剧烈震动的场所，并

注意防止水、油、潮气、蒸汽等有害物质的侵蚀，避免设备上方有液体或气体的管接头，潮湿场合其进线填料还应避免朝上，对于可能产生易燃气体的场所，必须安装防爆电气设备。

（7）设备安装时电缆的引进要方便简洁、节省材料，并符合电缆弯曲半径的要求。

（8）电气设备的金属外壳必须与船体进行可靠接地。

（9）当一种金属支架的设备要安装到另一种金属的基板上时，其接触面应加绝缘衬垫，以防止电解腐蚀。

（10）设备安装必须使用方便，原则上要做到就近控

制，以便能及时迅速地切断电源。

1.3 设备安装的紧固要求

设备安装紧固要求如下：

（1）设备支架的选择要有足够的强度。

（2）设备支架或基座焊接应牢靠。

（3）在设备紧固时应该设置弹簧垫圈，弹簧垫圈应紧固在螺母的一侧，平垫圈应该设在紧固螺钉的两侧。

（4）螺丝、螺母紧固后，螺纹应伸出不少于2至3个螺距[2]。

2 FPSO项目设计要点

2.1 照明设备的布置及其安装

FPSO上部模块灯的布置有其自身的特点，由于该区域的管子及其支架数量较多，加之吊梁吊耳所占据的吊装空间，为避免干涉，灯的布置一般很难做到成排成线，高度也很难保持一致，而框架式的结构又限制了灯支架的焊接位置，因此，上部模块很难做到像其他区域一样，预制标准的支架。同样，也很难采用统一的安装形式。底座的多样性是上部模块照明系统设计的一个难点，需要投入大量的时间和精力。

前期采用统计的方法，获得每盏灯的支架形式及尺寸后，综合实际情况，选取一个参照基准，然后按照该基准批量预制底座，底座的尺寸由现场调解，将多余的长度割掉。当然，这样的做法虽然提高了效率，保证了项目的时间节点，但是对材料有一定的浪费。建议后续项目多选取几个典型的安装形式及尺寸，分别用于不同的位置。如焊接在大梁上，焊接在小梁上，焊接在增补结构上，焊接在管支架上等，上述情况下放有障碍物的地方修改底座尺寸，制作额外的标准件。同时考虑吊装，壁装，栏杆式安装，立杆式安装等多种安装形式，并考虑采用非标准支架。尤其是圆管单点吊下的支架，在一定程度上可以缓解空间的限制。非标准支架的另一个意义在于可以减少舾装补增的结构，对于控制船舶的重量具有积极意义。

2.2 火?馓酵返牟贾眉捌浒沧?

上部模块共有三种探头，单点气体探头，对点气体探头和火焰探头。其中对点气体探头由一组发射器和接收器组成，中间由激光束检测气体并将信号反馈至接收器，进而反馈到中控系统。该种探头的设计难点是要保证中间没有障碍物，但是就上部模块的实际情况而言，要做到这点十分困难。前期在模型中将激光束建模并且大于实际尺寸，然后调整其位置直到