[发明专利]一种FPSO污油水舱加热系统

说明书

本发明公开了一种FPSO污油水舱加热系统，由一级及二级加热系统组成。通过温度传感器监测二级加热系统加热热水进舱管路温度来控制蒸汽加热三通控制阀，当二级加热系统加热热水进舱管路温度高于设定值时，直接旁通蒸汽加热介质，当二级加热系统加热热水进舱管路温度低于设置定值时，开通相应蒸汽管路，将蒸汽传递至换热器内，加热热水进舱管路，达到自动控制的目的。一级加热系统为高温高压加热系统，通过二级加热系统转化为低温低压加热系统，有效的保护了污油水舱内被加热介质及加热盘管，降低了舱内加热管泄漏风险，延长了加热盘管的使用寿命，保证了FPSO船污油水舱内在生命周期内免维护的需求。

技术领域

本发明涉及船舶设计及建造技术领域，更具体地说，涉及一种FPSO污油水舱加热系统。

背景技术

FPSO是海上浮式生产储卸油船舶，FPSO的主要功能为海上油田处理、储存、装卸油田油品，为海上的一个浮动油田加工厂。因FPSO的特殊性，常规要求25年不进船坞，因此对管路系统及设备设计和施工有较高要求。污油水舱常用于存放洗舱水，该洗舱水需要被加热后用于货舱洗舱使用。常规设计为通过来自上部模块的蒸汽通过加热盘管直接对污油水舱内的洗舱水进行加热，此种设计的缺陷为，上部模块的蒸汽为高温高压，温度一般为215℃，压力为40公斤，对加热盘管要求较高，并且由于高温高压，导致加热盘管腐蚀加快，加热盘管设置在舱内，不便于锈蚀盘管的更换。

发明内容

本发明的目的是有效保护污油水舱内的加热盘管，降低FPSO船在生命周期内对污油水舱的加热盘管进行维修的风险，延长FPSO使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种FPSO污油水舱加热系统，包括两级加热系统，分别为：为二级加热系统加热的一级加热系统、为污油水舱加热的二级加热系统。

所述一级加热系统包括：蒸汽加热输入管路、换热器，以及蒸汽加热回气管路。其中，所述蒸汽加热输入管路与所述换热器的蒸汽管道进口连接，所述换热器的蒸汽管道出口连接了所述蒸汽加热回气管路，形成了一个以蒸汽为循环介质的加热系统。

所述二级加热系统是以热水为加热介质的加热系统，其结构包括：加热水进舱管路、加热水回水管路、污油水舱加热盘管、所述换热器，以及加热循环泵。所述加热水进舱管路的入口与所述换热器壳体外部的循环水出口相连、出口分别通入若干并联的污油水舱加热盘管进水管中；若干并联的所述污油水舱加热盘管的出水管与所述加热水回水管路的入口相连，所述加热水回水管路的出口连接了加热循环泵，所述加热循环泵的出口与所述换热器壳体外部的循环水入口连接。

所述两级加热系统的加热温度通过以下两方面共同作用进行调节：一方面，在所述蒸汽加热输入管路入口处安装蒸汽加热输入管路控制阀、并在所述蒸汽加热回气管路出口处安装蒸汽加热回气管路控制阀对蒸汽流量进行控制。另一方面，在所述蒸汽加热输入管路控制阀和所述换热器之间的蒸汽加热输入管路管段上安装蒸汽加热三通控制阀，该蒸汽加热三通控制阀与所述加热水进舱管路之间建立温度反馈对其开度及蒸汽回流流量进行自动控制。

所述两级加热系统的温度自动控制过程如下：

所述蒸汽加热三通控制阀与所述加热水进舱管路之间建立温度反馈；

通过温度传感器实时监测所述加热热水进舱管路的温度与设定温度值相比对，再将温度传感器获得的温度差值形成温度调节信号传输给所述蒸汽加热三通控制阀，所述蒸汽加热三通控制阀通过反馈调节所述一级加热系统中蒸汽加热输入管路的蒸汽流量，进而对所述换热器的换热温度进行调节，最终调节了所述加热水回水管路的回水温度；

其中，所述温度信号是通过温度变送器将温度传感器实时采集的所述加热水进舱管路的温度转换得来的；

所述两级加热系统的温度自动控制具体如下两种情况：