论海上石油平台空调系统运用现状与特征

中国科技纵横 / 2018年04月29日 03:10

家电

陈波

摘 要:在我国海上石油领域不断发展的进程中,为国家能源领域做出了卓越的贡献。而空调系统能够为海上石油开采的工作人员提供良好的工作环境,对此首先对海上石油平台空调系统运用与发展状况进行介绍,并在此基础上分析与讨论海上石油平台空调系统特点,最后提出了未来发展方向。

关键词:海上石油;空调系统;特征;发展方向

中图分类号:TU831.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)06-0087-01

我国海上石油领域自20世纪80年代到至今,经过近40年的发展已经取得显著成果。其中,伴随着海上石油平台空调系统的逐渐发展,在海上石油开采方面发挥着重要的作用,为工作人员提供良好的工作环境,因此有必要加强对该领域的研究,以更好的发挥出海上石油平台的作用与价值。

1 我国海上石油平台空调系统的运用

近年来,在国家机械化领域快速发展的进程中,国家自主研发能力大幅度提升,在此背景下海上石油平台的空调系统已经得到广泛运用。通常情况下,我国的海上油田投资都超过50亿人民币,而在空调设备方面所需要花费的资金为1000万人民币以上。众所周知,海上石油平台拥有设备类型是较多的,例如通讯设备室、配电房、中央控制室、办公室、维修车间以及钻井控制室等全部在封闭的环境中,因此想要给予工作人员提供优质的、舒适的工作环境,能够看出空调系统是非常重要的。当然,空调设备除了会影响到工作人员的工作与生活环境外,同时还会对电潜泵、通讯设备室、控制房以及配电房等产生较大的影响,因此能够看出空调系统在我国海上石油平台中处于重要地位。

通过对我国当前的海上石油平臺的空调系统运用情况进行研究与分析后,能够看出是由中央空调机组与分体式空调机组两种类型所构成的,并且这两种空调机组具有较为明显的差异,需要根据海上石油平台的实际情况来对空调系统进行选择。通常情况下,运用分体式空调机组的海上石油平台较多,其根本原因主要由以下几个方面:其一,中央空调的效果要比分体式空调机组的效果要好;其二,中央空调机组的运行更加灵活;其三,中央空调机组的成本更低,以上三点原因是实现中央空调机组得到广泛运用的根本原因。但是,由于不同的海上石油平台在空调设备方面的需求存在着一定的差异,因此在较为特殊区域中会安装分体式空调系统,尽可能的发挥出空调系统的作用与价值。

2 海上石油平台空调系统的特征

由于海上石油平台与其他区域在环境、空间方面存在着较大的差别,因此对空调系统的要求是相对较大的,这就要求海上石油平台空调系统具有明显的特征,具体包含以下几个方面:

2.1 空调设备的防腐性特征

与其他空调系统相比,石油平台的工作环境是非常特殊的,特别是在受到海浪与海风不断影响的情况下,对空调设备的材料要求是较高的,也就是说空调设备应该具有较强的防腐性能。除此之外,在海洋领域中激烈气候也是非常常见的,因此在防护级别方面的要求也相对较高。由于海水中含盐量较高,因此空调叶轮、框架等材料需要拥有耐腐蚀性。此外,表冷器与冷凝器需要采用铜管材料,而加热器、加湿器等应该选择不锈钢的材料。即便在海上石油平台室内的安装空调,也应该满足防护性、防腐性的特征,并且冷凝风机、电气控制箱以及制冷压缩机都需要满足防护级别的标准。

2.2 空调设备的防护性特征

针对于海上石油平台来说,不同区域的空调设备需要满足不同级别的防护等级。通常情况下来说,在平台表面的空调设备的防护等级需要在IP56以上,而在室内的空调设备的防护等级需要在IP44以上。除此之外,针对于电气控制箱、冷凝风机等较为特别的设备来说,也需要达到一定的防护级别。而电磁阀、湿度温度传感器、风闸控制器等设备无法满足防护等级的情况下,则需要安装相匹配的仪表箱,以保障海上石油平台空调设备的正常运行。

2.3 空调设备的防爆性特征

针对于海上石油平台来说,天然气与石油等资源都具有易燃易爆的特点,并且平台中所拥有的危险区域也是较多的,那么在危险区域安装空调的过程中,都需要按照国家的防爆等级来执行,但是需注意的是所需要花费的成本是较大的,因此现阶段绝大多数海上石油平台都是会通过布设分布式空调系统的方式,来降低安装空调的难度,将冷凝风机、压缩机等设备放置在防爆等级要求较低的区域,除了能够大幅度的帮助空调安装成本的降低,同时对于空间的节约具有积极意义。

2.4 空调设备的可靠性特征

针对于海上石油平台的空调设备的可靠性来说,学者对该领域的研究是较为深入的,因此本节重点对空调设备的冗余设计进行研究。在冗余设计的过程中,除了需要对产品复杂度进行研究与分析外,同时还需要考虑到设备安装控件的问题。此外,还应根据平台空间环境的特征来对可靠性、经济性等进行研究与分析。其中,最有效的方案便是运用压缩机备用方式,众所周知海上石油平台相对于普通船舶船舱来说限制较少,因此可以通过此方案来达到多用-备应的目标,以延长空调系统的使用寿命。当然,为了能够满足空调设备的良好运行,还需要意识到以下两点问题:其一,在中央空调装置控制系统更新的情况下,很有可能出现软件运行不匹配的情况,因此需要及时的掌握市场信息,以保障空调设备的可靠性;其二,在部分进口制冷压缩机更新换代后,会出现接口尺寸不匹配的情况,这也是需要处理的问题。

2.5 空调设备的维修性特征

在海上石油平台的空调系统中,为了能够实现设备维修性的特征,在平台中需要给予提供一定的维修空间,需要注意以下几点问题:其一,风冷及淡水冷却机组不适宜执行制冷压缩机;其二,空调设备需要配置相对应的显示仪表;其三,针对于较为常见的紧固件来说,尽可能避免运用不锈钢材料以增加使用寿命;其四,海上石油平台不适合运用全焊接的制冷管路。除此之外,在海上石油平台中所运用的制冷剂应该是相同的,这对于空调系统设备的布局与运行具有积极意义。现阶段,在海上石油平台中运用较为广泛的有R134a与R404a,但是由于冷藏库规定温度需要在孔子在-18℃以下,因此需要运用R404a。最后,为了尽可能的避免海上石油平台的空调设备运行的过程中出现故障,应该尽可能的运用统一的品牌。

3 海上石油平台空调设备的未来发展方向

随着我国经济的快速发展,海洋石油开采事业得到了较大程度上得发展,在此背景下,海上石油平台空调设备也有了进一步提升,但依旧存在着很多需要完善的地方。

石油平台空调系统在运行的过程中,室内会发生较大噪声,特别是在送风口以及回风口处的噪声更加的突出,降噪也成为了未来空调设备所需要着重探究的重要内容。产生噪声的途径分为很多种,而治理噪声则需要就几种噪声源进行治理,选择具有针对性的噪声源,采用适当的手段进行治理,以保证可以从根本上起到降噪的最终目的。常见的空调降噪方法往往借助于以下几种方式来实现,其中主要包括:合理选择消声器、减少送冷风途径等。

在海洋以及江河的环境中,进入到空调机的空气湿度普遍较大,在此状态下,空气中的水蒸气会产生液化的情况,在这种潮湿的环境中,很容易会导致一些水蒸气渗入到空调机中,进而应该对空调系统的防潮给予高度重视。一些技术人员对此提出了相关解决措施,包括:给空调机增设防潮罩、增加空气过滤器等,空调系统的防潮也成为了石油平台空调亟待要完善的内容之一。

4 结语

与船用空调相比,海上石油平台的空调设备在设备类型、材料选择、使用环境等多个方面的区别是较为明显的,并且在设计层面的差距是较大的。对此,在对海上石油平台空调系统设计的过程中,应该根据实际情况来设计与规划,保障设备的可靠性的同时,发挥出空调系统的作用与价值。

参考文献

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