PMI培训资料：码头和单点系泊培训课件

码头和单点系泊西区码头总平面布置图东区码头总平面布置图港口设施本工程将在PMB岛西北侧新建3个5万吨级石化泊位（其中3#泊位缓建）；在PMB岛东南侧新建2个3万吨级石化泊位、1个1万吨级石化泊位、1个2000吨级大件码头和1个3.5万吨级煤炭码头。术语1.设计船型设计船型是用于确定码头、港池和航道尺度的船型，按其确定的尺度能保证所有使用码头、港池和航道的船舶在给定的条件下均能安全操作。2.危险品码头

危险品码头是指主要装卸、存储和运输危险品的码头。危险品是指列入《国际海运危险货物规则》、《危险货物品术语名录》等国际海事组织或国家相关标准规定的，具有爆炸、易燃、毒害、感染、放射性等特性，在水路运输、港口装卸和储存等过程中，容易造成人身伤亡、财产损毁或对环境造成危害而需要特别防护的货物。3.良好掩护码头WellShelteredTerminal有天然或人工掩护条件，港内作业平稳，且设计重现期波浪不会对码头上部结构构成安全影响的码头。术语4.开敞式码头OPENSEATERMINAL位于开敞海域、无天然或人工掩护条件、外海波浪可直接影响码头结构安全的码头。5.半开敞式码头PARTLYOPENSEATERMINAL码头前沿波况条件介于良好掩护码头与开敞式码头之间的码头，称为半开敞式码头，或部分掩护式码头、半掩护式码头。术语6.泊位设计通过能力BERTHDESIGNCAPACITY一个泊位在一年内能够装卸船舶所载货物的额定数量。7.泊位利用率和泊位有效利用率BERTHUTILIZATIONRATE&EFFECTIVEBERTHUTILIZATIONRATE泊位利用率为一年中船舶实际占用泊位的天数和年日历天数之比；泊位有效利用率为一年中船舶实际占用泊位的天数与泊位年可营运天数之比。术语8.乘潮水位船舶在通过航道（包括进港航道）的局部浅水段时，由于水深不足，常利用一定的高潮位以增加水深使船舶通过。这种使船舶能在一定时间内，乘一定的较大潮位通过航道浅段的水位称为乘潮水位。常在设计进港航道、河口浅滩航道以及船坞坞口底面高度的时候采用。利用乘潮水位开挖航道，可以节省工程量，但航行时间有一定限制，不能随时通航。码头平面布置码头平面布置可采用顺岸式、突堤式、引桥式以及单点、多点系泊等型式，并应遵循下列原则：1.顺岸式码头的布置应重点关注码头轴线的方位、顺岸岸线的长度等因素。利用自然岸线沿岸布置码头的方式，是最常见的布置方式，具有布置简单、船舶进出方便等特点，适用于岸线较为平直、没有湾岬、掩护条件良好的海岸及河口岸线。2.突堤式码头的布置应重点关注突堤与水域尺度、船舶进出靠泊的方便性以及突堤与陆域的交通联系等因素。突堤式码头占用自然岸线少，与后方联系通道相对集中，适用于自然岸线资源不足或需要利用码头建筑物改善泊稳条件的情况。3.引桥式码头的布置应重点关注码头的方位、陆域布置、引桥与引堤分界点以及交通的方便性等因素。此类型码头是指码头远离岸线、与岸上通过较长引桥或引堤+引桥联系的布置方式，具有对流场及岸滩影响小、码头运营成本高的特点，适用于岸滩较宽浅或不适宜开挖的情况。一般只在近岸段采用引堤的形式，其他大部分为引桥。多采用引桥以减小建筑物对海流及泥沙运移的影响。4.单点、多点系泊式码头的布置应有水深足够的开阔水域、重点考虑海底地质、水流、波浪以及与海底管线的协调等因素。设置一个点（单点）或多个点（多点）供船舶锚泊、进行装卸作业的输送（锚系）设施，一般通过海底管线连接船舶和陆域。单点、多点系泊式码头具有工程量小、建设成本低、施工工期短、作业条件较差（适应能力强）等特点。适用于船舶吃水较大，且在近岸水深条件严重不足，又不适宜开挖航道时建设大型油品码头的情况。由于作业条件差、人员交通不便，在我国这种形式采用较少。我国茂名港30万吨原油码头是单点系泊；中燃—阿吉普在珠海桂山岛建设了一座5万吨级多点系泊码头。港内水域港内水域应包括港内航道、船舶制动水域、回旋水域、码头前沿停泊水域等，必要时还可设置港内锚地。各水域可以根据具体情况组合设置，也可单独设置。水域平面布置及尺度应综合考虑地形、风浪流、泥沙等自然环境要素和到港船舶性能，满足船舶安全方便航行、制动、回旋和靠离泊的需要。1.船舶制动水域宜设在进港方向的直线上，宽度宜逐步扩大，布置有困难时，可设在半径不小于3~4倍设计船长。船舶制动距离压载状态可取3~4倍设计船长，满载状态可取4~5倍设计船长。2.船舶回旋水域应设置在方便船舶进出港和靠离码头的水域，一般情况大型船舶回旋圆直径取2倍设计船长也是满足安全操作需要的。3.码头前沿停泊水域宜取2倍设计船宽的水域范围；长度宜于泊位长度一致。4.航道航道是指中华人民共和国沿海、江河、湖泊、运河内船舶、排筏可以通航的水域。航道由可通航水域、助航设施和水域条件组成。天然航道:是指自然形成的江、河、湖、海等水域中的航道，包括水网地区在原有较小通道上拓宽加深的那一部分航道，人工航道:是指在陆上人工开发的航道，包括人工开辟或开凿的运河和其他通航渠道。本工程MUARA港位于PMB岛西侧，为人工开挖航道，航道规模为5万吨级单向航道，航道轴线走向为209.6~29.6，航道维护深度13.0m（CD），航道维护宽度180m。现阶段3~5万吨满载船舶可乘潮进出西航道，3万吨级船舶乘潮水位为0.4m，5万吨级船舶乘潮水位为1.4m。根据MUARA港潮位资料分析，5万吨级船舶乘潮历时2h、乘潮水位1.4m的保证率达到95%以上，能够满足船舶乘潮进出港的要求。连接水域的设计底标高按不乘潮考虑。导助航设施现有西航道导助航设施较完善，沿进港航道两侧、港池区水域以及PMB岛西南侧设置有灯桩。在PMB岛东南角设有陆上灯桩1座，灯桩高28m，灯光射程10海里。现有西航道进港主航道轴线上设有中心导标一对。本工程新设航标布置于东西区港池及连接水域，其中东区港池末端设置1座浮标；西区港池末端及连接水域各设置1座浮标。新设浮标均配置灯器，可满足船舶昼夜通航要求。锚地1.锚地按照水域位置可划分为港外锚地和港内锚地，按功能可划分为候潮、待泊、应急、检验、检疫、避风、危险品、油船、货船、军用和防台等多种锚地。2.锚地的规模和数量应根据到港船型及其密度、港口生产组织和水域自然环境等因素综合确定。3.锚地位置应选在靠近港口、天然水深适宜、海底平坦、锚抓力好、水域开阔、风浪和水流较小，便于船舶进出航道。4.锚地设计水深港外锚地设计水深不应小于设计船型满载吃水的1.2倍。波浪累计频率为4%的波高超过2m时，尚应增加波浪富裕深度。港内锚地设计水深应根据锚地区域的波浪、水流以及船舶吃水综合确定，通常情况下不宜小于码头前沿设计水深。本工程应设置港外锚地，拟布置于PMB岛北侧外海水域，锚地布置为长方形，长度为2.5km，宽度为1km，水深大于20m。该区域底质为粉砂质土和淤泥质粉砂的混合物，条件良好，可以满足船舶使用的要求。拖轮1.油船所需的平均拖轮数量和平均拖力一定规模的港口配置拖轮的总量，可根据被拖带船舶的种类和数量、码头分布和拖轮船队利用率等因素综合考虑确定。考虑拖轮的利用率，可适当多配制适用于各类船舶的大功率拖轮。兼顾消防要求时可适当配置消拖两用拖轮。2.本工程最大设计船型为5万吨级油轮，按照规定估算，所需拖轮的总拖力不应小于110t，数量为2~3艘。为保证东西港区正常作业要求，拟配备3艘3000HP的全回转拖轮协助船舶靠离泊。。气象1.气温工程区域处于婆罗洲西北岸，南中国海南岸的赤道热带地区，属于热带海洋性气候，炎热多雨。多年平均气温27度（多年极端最高气温38度，最低18.4度）。2.降雨工程区域降雨量充沛，全年各月平均降雨量在143~344mm之间，其中降雨量大于300mm的月份集中在每年的10月至次年的1月份。多年平均降雨量2932mm（最大4443mm，最小2153mm）。3.风况本区域受季风控制，每年的12月至翌年的3月为东北季风期，6月至10月为西南季风期。常风向为N~NE向，其次为SW~W向。最大风速发生在西南季风期。本工程区域在统计的21年内大概有半数的时间里风速小于2m/s，平均风速为4m/s。据推算，当地50年一遇10min平均风速为20.5m/s，50年一遇3S最大平均风速为28.5m/s。 多年平均风力>6级的大风日数约为23天。4.雷暴雷暴发生概率在工程区域存在两个峰值，其中较高的峰值是在4月和5月的午后到黎明时分，另一个峰值在9月和11月，大部分发生在午后到午夜的时间段。5.水文5.1潮汐特征值工程区域海域潮汐类型属于以日潮为主的混合潮。5.2设计水位设计高水位2.40m设计低水位0.30m5.3潮流工程区域海域落潮潮流动力大致呈往复流形态，落潮明显比涨潮流强，PMB岛东侧主槽区最大落潮流速达1.2m/s以上，主流向为NE~SW。涨潮急流时段：沙堤外侧海域涨潮流流向大致为东西向。总平面布置方案码头平面布置推荐方案采用“靠泊平台+系缆墩”的布置形式。1.西区码头（1#~3#泊位）前沿线走向为13o~193o，泊位总长度为795m，呈“一字型”布置型态。码头前沿设计泥面高程为-14.1m。西区码头每个泊位均设有1个靠泊平台，1#和2#靠泊平台长95m，宽25m；3#靠泊平台长75m，宽25m。码头顶面高程均为5.0m。靠泊平台两侧布置系缆墩及管架墩。系缆墩共10座，平面尺度12*10m；管架墩共设置8座，平面尺度11*4.5m。3个泊位通过1座引桥与陆域相连接，引桥布置在2#泊位中部，引桥顶面高程5.0m。引桥宽12m，长180m。为保证1#~3#泊位配电、消防和控制等需求，在引桥南侧近2#泊位后沿处设置一座综合楼。2.东区码头（4#~5#泊位）前沿线走向为41o~221o，泊位总长度为470m，呈“蝶型”布置型态。码头前沿设计泥面高程为-13.4m。东区码头每个泊位均设有1个靠泊平台，靠泊平台长75m，宽25m；3#靠泊平台长75m，宽25m，码头顶面高程均为5.0m。靠泊平台两侧布置系缆墩。系缆墩共7座，平面尺度12*10m。2个泊位各通过1座引桥与陆域相连接，引桥布置在泊位中部，引桥顶面高程5.0m。引桥宽10m，其中4#引桥长225m；其中5#引桥长214m。2#综合楼布置于码头后方陆域近引桥根部。根据东区码头消防要求，5#泊位引桥近岸侧设置海水泵房一座。3.东区码头（6#泊位）位于5#泊位西侧，前沿线走向为60o~240o，码头平面呈“T”型布置，总长度为180m。其中靠泊平台长120m，宽18m。靠泊平台两侧布置系缆墩，系缆墩共2座，平面尺度10*8m。码头前沿设计泥面高程为-10m。泊位通过1座引桥与陆域相连接，引桥顶面高程5.0m。引桥宽12m，长221m。3#综合楼布置于码头后方陆域近引桥根部。 4.东区大件码头（7#泊位）位于6#泊位西侧156m处，前沿线走向为68o~248o，码头平面呈“II”型布置，总长度为110m，宽25m。靠泊平台两侧布置系缆墩，系缆墩共7座，平面尺度10*8m。码头前沿设计泥面高程为-6.0m。泊位通过2座引桥与陆域相连接，形成回路。引桥顶面高程4.3m。其中1#引桥长89m，引桥宽12m，主要供大件滚装运输车辆上岸使用；另一座引桥长82m，宽8m。5.泊位作业标准和作业天数影响码头装卸作业的自然因素一般有风、浪、雨、雾及雷暴等，结合PMB岛附近区域的气象资料和工程周边水域地形条件，考虑当地风浪、降雨、雾和雷暴等统计分析，扣除其重复天数，码头年作业天数估算为：10k吨级以上船舶作业天数为300天；10k吨级以下作业天数为280天。液体散货码头工艺系统设计要求1.工艺流程应根据码头装卸货种、运量及船型、作业功能、介质特性等要求进行设计，满足装卸船、计量、吹扫、置换、放空等正常生产及检修作业需要。2.码头装卸不同液体接孩子的工艺系统宜分别设置，介质特性相近或相似时，可考虑共用。3.码头和陆域储罐之间有地形高差可供利用时，码头装船工艺宜考虑自流装船方式。4.码头卸船工艺系统应充分利用船泵能力卸船进罐。船泵扬程不能满足要求时，应在适当位置设置转输泵及配套设施。5.装载极度危害介质的码头工艺系统，应在船舶和储罐之间设置气体返回管路或回收处理装置。6.工艺设备和管道的流通能力应满足正常作业条件下的最大装卸量的要求。输送介质在管道中的设计流速应控制在介质特性允许的静电安全流速范围内。油品管道设计流速不应大于4.5m/s，液化烃管道设计流速不应大于3.0m/s。7.工艺管道应在水陆域分界处附近设置紧急切断阀，该阀门应具有遥控和现场手动操作功能。与装卸臂或软管连接的工艺管段上应设置双阀。装卸工艺1.东西区石化泊位（1#~6#泊位）由于本工程石化泊位靠泊船型和装卸量均较大，并且都是有毒有害的石化产品，各泊位装卸设备均选用输油臂。物料管线均沿各泊位后沿及引桥一侧管架敷设。2.6#泊位在建设期作为件杂货码头，采用最大额定起吊能力40t电动轮胎吊对厂区建设所需的钢材、水泥和建筑材料进行装卸作业。3.东区大件码头大件码头建设期主要用于重大件的滚装、中小型件的吊装，同时兼顾部分建筑材料的装卸作业，营运期主要用于固体硫磺的装船作业。重大件运输采用滚装作业方式，作业时滚装船垂直顶靠大件码头，待适当水位时，放下跳板，船内的自行式液压模块车直接从船内开到厂区。营运期硫磺出运形式为袋装，配置25t电动轮胎吊进行装船作业，水平运输采用平板车。4.货种和流向石化项目原油加工规模800万吨/年。储运物料包括卡塔尔原油、文莱轻油、凝析油、轻石脑油、对二甲苯、苯、甲苯、汽油、煤油、柴油、预加氢原料、精制石脑油、轻质汽油调合组分、LPG、重芳烃、焦化原料、催化汽油和液硫等，总产量可达1600万吨/年。原料进厂通过单点系泊和码头，经陆域管廊进入相应的储运设施，产品出厂除了部分汽油、煤油和柴油外，其他货种均通过码头装船后到达下游客户。5.油气回收装置本工程装船物料作业时考虑油气回收，在各泊位平台均设有收集气相的管线，装船作业时，船舱内的挥发油气经油气回收管线引到码头后方油气回收装置。6.管道材质本工程工艺管道DN500级以上（苯管线除外）采用螺旋缝埋弧焊钢管，材质为Q245R；苯管道材质为20#钢；其他管线采用碳钢无缝钢管，材质为20#钢。7.管道柔性设计管道在引桥与围堤/引堤连接处采用金属软管连接，防止由于不均匀沉降以及地震引起的管道和设备损坏。减压重油和蒸汽管道操作温度较高，管道的补偿要引起充分重视。本工程在码头工作平台过通道处设置龙门架自然补偿，在码头引桥采用“II型”补偿形式。8.管线和输油臂吹扫根据介质特性采用不同的扫线介质，每次装卸作业结束后，均应对输油臂进行吃扫，将装卸臂内残存物料扫向船舶。7.9.计量卸船介质计量均采用岸罐检尺或船检方式计量；装船介质中除焦化原料外均采用质量流量计计量方式，焦化原料采用岸罐检尺或船检方式计量。10.紧急切断阀根据规范要求，在离泊位20m以外或陆域水域界区位置的装卸管道上应设置便于操作的紧急切断阀。11.氮气缓冲罐装卸作业完成后，须采用氮气将余油扫入船舱，本工程在码头分别设置1台氮气缓冲罐，氮气由后方库区氮气管线提供。本工程分别在1#和2#泊位、4#和5#泊位、6#泊位设置5m3、3m3和2m3氮气缓冲罐。12.登船梯按本工程停泊船舶要求，考虑到各类船型型深和吃水差较大，加上潮差和船舶空载、满载因素的影响，船舶甲板与码头面有较大高差，为方便人员上下船，在1#~5#泊位（3#泊位除外）各设置登船梯1座。登船梯为立柱式，主要部分为立柱、悬梯、扶梯和回转机构。港口给排水港口设计用水量包括：船舶用水、生产用水、生活用水和消防用水。用水主要为船舶供水、港区人员生活用水；地面冲洗、管道清洗、稳压泵补水；码头消防用水。消防设计本工程石化泊位（1#~6#泊位）火灾危险性定类为甲类，大件泊位火灾危险性定类为乙类。东西港区按同时发生一次火灾设计（根据码头防火设计规范要求，装卸甲乙类油品的一级码头在作业期间，必须配备至少一艘消防船或消拖两用船进行监护，冷却水量由水上与码头上消防设备共同提供）。1.1#~6#泊位按规范要求采用固定式水冷却和泡沫灭火方式，于泊位工作平台两侧设置固定高架消防水炮和消防泡沫炮。由于4#、5#和6#泊位需要装卸液化烃，故在输油臂两侧设置干粉炮，并配备移动式泡沫—水两用炮及一定数量的手提式干粉灭火器。泊位装卸区前沿布置防热辐射水幕喷头。泊位引桥间隔约50m设置室内减压消火栓（水/泡沫）。2.7#泊位配置室内消火栓（水、雾两用型）及手提式干粉灭火器。3.由于东区码头消防采用海水，故在5#泊位引桥近岸侧设置海水消防泵房一座，泵房内设置海水取水泵2台，一用一备。取水泵采用液下长轴式，取水能力为255L/s，扬程160m。单点系泊技术定义:单点系泊装置是指一个系泊和转运装置,它在海底管道和系泊船舶之间提供一种联系以供输送流体货物用,船舶可系固其上,且在环境载荷作用下所系系船舶能绕系泊点转动.通俗地说,单点系泊装置就是“离岸式浮动码头”。单点系泊构成单点系泊的构成单点系泊与海底管道工程设施主要包括漂浮软管、系泊缆绳、单点浮筒、锚链及其桩基、水下软管、水下管汇（PLEM）、海底管道以及其他所需的工艺设备、仪表控制、电气系统等。其中单点采用CALM型式。卸油时，油轮内的原油或液体产品由油轮上的货油泵输送，通过连接在油轮管汇上的漂浮软管，到达单点浮筒中央的产品分配装置(PDU)，通过水下软管、海底管汇（PLEM)和海底管道到达岸上的油罐，装油时流向则相反。单点系泊技术优势1.对海域条件要求宽松，开阔海域也可建造。2.离岸设置，不占用不可再生的岸线资源。3.作业环境条件较宽，年作业天数>300天。4.抵抗恶劣海况能力强，可按需要设计可抵御50-100年一遇台风。5.建造周期短，一年内可建成。6.投资少，特别是节省大笔的航道开挖与维护费用。单点系泊的分类悬链式锚泊单点（CALM,如茂名单点）塔式单点（FIXEDTOWER）铰接式装卸平台（ALP）单浮筒储存系统（SBS）单锚腿系泊单点（SALM）旷海单浮筒系泊单点（ELSBM）桅杆式浮筒储油系统（SPAR）单点系泊的分类示意图塔式单点SBSALPCALM艏转塔式SALMCALM单点系泊浮筒按系泊浮筒的型式可分为:轮轨式CALM单点转盘式CALM单点转塔式CALM单点CALM型单点浮筒的演变进程BogietypeBuoyTurntabletypeBuoyTurrettypeBuoyBogieRotatingarmsEarthboundedBuoybodyFluidswivelEarthboundedBuoybodyRotatingturntableBearingBearingEarthboundedTurretRotatingFloatingBody轮轨式浮筒转塔式和转盘式浮筒转盘式浮筒转塔式浮筒转盘式浮筒转塔式浮筒单点系泊浮筒的结构浮筒规格单点系泊浮筒核心技术：产品分配器UPPERSWIVELBEARINGFIXEDCENTRALPIPEPASSAGEWAYTURNTABLE

BEARINGROTATINGPART

TOROIDALPASSAGEWAYROTATINGARMCONNECTIONLUG单点系泊浮筒核心技术：主轴承单点设备：快速切断阀