對于液壓滑環(huán)而言,實施實施密封更換的關鍵主要是在于FPSO單點系統(tǒng)處于非限位狀態(tài)下分離滑環(huán)驅動臂,使滑環(huán)外環(huán)與內環(huán)保持相對靜止。那么如何在單點外框架旋轉的情況下,安全有效的分離液壓滑環(huán)驅動臂,并保證后續(xù)密封更換施工順利進行呢?這就需要專業(yè)人員對在役滑環(huán)密封更換方案進行合理的設計。
目前對于在役液壓滑環(huán)密封更換的設計方案主要包括滑環(huán)密封支撐環(huán)拆裝設計、驅動臂分離設計、O型圈切割與黏貼設計以及倒鏈旋轉設計幾方面。
其一滑環(huán)驅動臂分離設計。大部分的液壓滑環(huán)驅動臂呈類似三角形狀,外側兩端面與單點外框架呈5°傾角通過法蘭連接,內側與滑環(huán)外環(huán)開放式卡槽通過銷軸連接。因此,分離液壓滑環(huán)驅動臂的難點在于單點外框架做無規(guī)則轉動,滑環(huán)驅動臂處于受力狀態(tài),如何拆卸法蘭受力螺栓?通常情況下是FPSO在環(huán)境外力影響下,運動相對平綏時,實施滑環(huán)驅動臂的分離。
其二關于液壓滑環(huán)密封支撐環(huán)拆裝設計。滑環(huán)底部主副兩道密封及O型圈均固定安裝在滑環(huán)密封支撐環(huán)上,更換密封及O型圈。首先需要將密封支撐環(huán)拆卸,拆卸滑環(huán)密封支撐環(huán)的質量將影響密封更換施工的質量。在密封支撐環(huán)拆裝設計方案設計時,應保證密封支撐環(huán)下降或上升的高度時刻相等,不等的下降速度或不均的下降或上升高度會造成液壓滑環(huán)密封損傷的嚴重后果。
其三O型圈作為液壓滑環(huán)密封的關鍵材料,其徑向或軸向預壓縮賦于O型圈自身的初始能力。隨著工作介質壓力的提高使其變形并增大其密封效果。現(xiàn)階段,液壓滑環(huán)O型圈的切割與粘貼在現(xiàn)場完成,其粘貼方式有熱硫化焊接和專用膠粘貼兩種,熱硫化焊接需用到專用焊接設備,經(jīng)硫化處理的O型園粘貼質量好,適用于高溫高壓環(huán)境,但費用較高。此外,關于倒鏈旋轉的設計,在液壓滑環(huán)密封更換完成后,需對滑環(huán)底部更換的一道主密封進行完整性泄漏動態(tài)試驗,以檢驗主密封在旋轉狀態(tài)下的密封性能。