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散料输送系统简介

散料输送系统（Dry bulk handling system）是海洋工程船（AHTS、PSV等）最重要的物料运载系统之一，主要为海上平台供应钻井所需要的粉状物料，国内通常称作输灰系统。

该系统是使用气固两相流的技术，实现粉状物料在岸上基站、海洋工程船与海上平台间进行长距离、密闭的高效输送作业。这种气固两相流系统所呈现的状态即通常说的流态化，气固两相流态化理论是粉状物料气力输送技术的基础。

天津渤恩海洋工程有限公司在该领域拥有多年的成熟配套经验，所涉及的配套系统超过了50船套。

 

散料输送系统作业原理

粉状物料的气力输送是利用空气压缩机提供的压缩空气的压能变为动能，并携带粉状物料作复杂运动，使物料粒子位置不断发生变化，达到预期输送目标及混合均匀的目的。目前，该技术在国内外都得到了广泛使用，装备了近千艘各型海洋工程船和分布于世界各地的固井散装水泥基站。

散料输送系统作业方式分为装货作业和卸货作业：

装货作业是由岸上基站或者海上平台的压缩空气直接将散料送入散料灰罐进行储存；

卸货作业是使用船舶自有的压缩机将罐内的物料输送至海上平台。散料罐具有特殊设计的罐底和流化装置，可以使罐内的物料充分流化，从出料管排出。船上压缩机不仅为整个过程提供动力风源，还兼顾助吹和压缩空气扫线的功能。

散料输送系统各设备之间有机地结合，由各种不同的工艺管路、阀件、传感器、仪表等有效连接成一个完整的工作体系。流程管系主要由进料管、出料管、透气管、供气管、安全阀卸放管、助吹管组成，在各管路上安装有相应的电控气动阀和电控比例阀，布置在后驾驶台的远程控制系统能监测和操控各设备运行。

 

散料系统输送介质

水泥、膨润土、重晶石粉、石灰石、高岭土、飞灰

物料密度： ≤2.8 T/Cu.M;

颗粒大小： 2800~4000Blaine

 

散料输送系统应用场合

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

平台供应船PSV（Platform supply vessel）

海上钻井平台（Offshore drilling rigs）

散装水泥船（Bulk cement carrier）

岸基水泥站（Cement plant）

 

散料输送系统的主要设备构成

一、散料罐

二、压缩空气系统

三、阀门遥控系统

四、液位及压力传感器

五、清灰及除尘装置

六、管路系统与甲板接头

七、控制系统

 

散料输送系统的管路设计要领

管路系统对散料罐进行分组，通常分为两组；

两组间相互独立，可同时装卸两种不同散料；

散料管线的设计放样要求优先于其它货物管路；

散料管线需要采用大弯曲半径的弯头，至少需要保证5D以上；

透气管路的弯曲半径至少保证3D以上；

空气管路尽可能平直延伸，以减少管路上的冷凝点；

空气系统管路可独立为每组罐供气的同时也能实现并联，提高输送效率；

甲板装卸站位于船舯和船艉；

 

散料输送系统发展方向

    海洋工程船是上世纪六七十年代开始定型建造的的海上石油开采工程辅助船，主要分为三用工作船（或操锚供应拖轮）（Anchor handling tug supply vessel）和平台供应船（Platform supply vessel），经过几十年的发展，海洋工程船领域诞生了一大批优秀的船舶设计公司，其中以Ulstein、Vik-Sandvik、Rolls-Royce、Marin Teknikk、Aker、Havyard、GPA、Moss等为代表的欧美设计公司，和以Conan Wu、KCM、Focal等为代表的新加坡公司最为著名（其中Vik-Sandvik和Conan Wu先后被瓦锡兰收购），其设计的船型尺寸越来越大，功能越来越强，设备性能也越来越先进。与之对应的是，散装物料输送系统始终作为工程船最重要的物料运载系统保留了下来，并在技术上进行了多次革新，其中最具有代表性的是：

1、采用满足船用环境的钢制散料罐，其尺寸和外形更适合于安装在狭小船舱内；安装了效率更高的物料流化装置，降低了残留；改变了罐体外形，提高了物料装载容积；

2、换用更大排量的螺杆压缩机，并配套了冷冻式干燥机进行除湿过滤；

3、提高了系统整体工作压力，以提高散料输送的效率和距离；

4、采用更安全可靠的遥控阀门，在驾驶台上就能实现远程的装、卸货操作；

5、配套了二级除尘过滤装置，接收散料时对环境的污染降到最低，符合当地海事监管部门的要求。

    现代工业社会对矿物能源的依赖巨大，而陆地和浅海资源已日趋枯竭，深海开发是大势所趋。为了满足未来深海大洋的石油开发需求，目前各海洋大国都在开发自己的深海装备。海上钻探离不开钻井液和固井液，三用工作船散料输送系统是配置钻井液体的重要设备，如何实现更大的装载量、更高效和远距离的输送能力，和更安全环保的输送方法将是未来研究的主要方向。

    目前国内的散料输送系统配套已经非常成熟，通常采用低压压力容器作为储存和发送罐。虽然各个厂家的所采用的罐体不尽相同，但都是采用尼龙纤维织造的气流床进行送风流化，很多厂家针对该方案的优缺点正在进行技术革新，力图使系统运行的效率更高，装载量更大，以及更易于维护更换。比如采用无压舱装载，小型发送罐的方案，以及无压舱装载，同时兼容液货舱的多功能方案等等。从新造船市场的经验来看，天津渤恩海洋工程公司根据多年的配套经验，首先将目光聚焦在如何提高系统易用性和易维护性上，后期再进行工艺创新，因为这是在不增加船东投资的情况下提高投资回报率的最快方式。