番禺35-1/2水下生产设施项目是中国首次全面采用水下生产系统的项目,在水下生产设施管线终端和在线管汇建造完成之后,要进行流体管线的水压试验及水下阀门单侧压差试验,试验时需将水下生产设施流体管端部封堵。由于试验压力比较高(46.5 MPa),且管线为全焊接无法兰连接,故需设计专用非标高压试压管帽。而流体管线设计标准采用的是ASME 31.8—2010《Gas Transmission and Distribution Piping System》,非标设计采用标准一般为ASMEⅧ第二册—2011《压力容器建造另一规则》或JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》,因此需要对试压管帽的设计和分析方法进行研究,保证设计的合理性。基于JB 4732—1995,对端部外径为273mm的试压管帽进行了设计、有限元分析和计算验证,得到了合理的计算和有限元分析方法,设计制造的试压管帽成功应用于项目测试中。
水下脐带缆终端设备是水下生产系统的“神经元末梢”,是最为关键的水下生产设备之一,对其设计制造和测试技术研究具有重要意义。水下脐带缆终端设备常设计成圆柱形或矩形盒装,以陵水某项目脐带缆终端设备为研究对象,重点介绍了其设计制造要点和关键测试项目。结构的设计除计算构件强度外,还要考虑焊接检验空间,组件的装配以及测试需求。UTA的测试多达20余项,其中载荷测试、压力测试还有界面测试是重点测试项目。载荷测试应在结构框架无损检测后,喷涂油漆前进行。压力测试时为减小环境温度对测试结果的影响,根据项目经验,将保压时间延长,然后取其中温度较为平稳的一段时间进行分析。液压控制功能管路清洁度应按照SAE AS 40596B-F级或更高标准进行,化学功能管线的最低清洁度等级应为8B-F级。这些经验和成果可以为脐带缆终端设计制造和测试提供借鉴。
