對于液壓滑環而言,實施實施密封更換的關鍵主要是在于FPSO單點系統處于非限位狀態下分離滑環驅動臂,使滑環外環與內環保持相對靜止。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驅動臂,并保證后續密封更換施工順利進行呢?這就需要專業人員對在役滑環密封更換方案進行合理的設計。
目前對于在役液壓滑環密封更換的設計方案主要包括滑環密封支撐環拆裝設計、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。
其一滑環驅動臂分離設計。大部分的液壓滑環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,內側與滑環外環開放式卡槽通過銷軸連接。因此,分離液壓滑環驅動臂的難點在于單點外框架做無規則轉動,滑環驅動臂處于受力狀態,如何拆卸法蘭受力螺栓?通常情況下是FPSO在環境外力影響下,運動相對平綏時,實施滑環驅動臂的分離。
其二關于液壓滑環密封支撐環拆裝設計。滑環底部主副兩道密封及O型圈均固定安裝在滑環密封支撐環上,更換密封及O型圈。首先需要將密封支撐環拆卸,拆卸滑環密封支撐環的質量將影響密封更換施工的質量。在密封支撐環拆裝設計方案設計時,應保證密封支撐環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密封損傷的嚴重后果。
其三O型圈作為液壓滑環密封的關鍵材料,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。現階段,液壓滑環O型圈的切割與粘貼在現場完成,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,經硫化處理的O型園粘貼質量好,適用于高溫高壓環境,但費用較高。此外,關于倒鏈旋轉的設計,在液壓滑環密封更換完成后,需對滑環底部更換的一道主密封進行完整性泄漏動態試驗,以檢驗主密封在旋轉狀態下的密封性能。