陳波
摘 要:在我國海上石油領(lǐng)域不斷發(fā)展的進(jìn)程中,為國家能源領(lǐng)域做出了卓越的貢獻(xiàn)。而空調(diào)系統(tǒng)能夠為海上石油開采的工作人員提供良好的工作環(huán)境,對此首先對海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)運用與發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹,并在此基礎(chǔ)上分析與討論海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)特點,最后提出了未來發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:海上石油;空調(diào)系統(tǒng);特征;發(fā)展方向
中圖分類號:TU831.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)06-0087-01
我國海上石油領(lǐng)域自20世紀(jì)80年代到至今,經(jīng)過近40年的發(fā)展已經(jīng)取得顯著成果。其中,伴隨著海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)的逐漸發(fā)展,在海上石油開采方面發(fā)揮著重要的作用,為工作人員提供良好的工作環(huán)境,因此有必要加強對該領(lǐng)域的研究,以更好的發(fā)揮出海上石油平臺的作用與價值。
1 我國海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)的運用
近年來,在國家機械化領(lǐng)域快速發(fā)展的進(jìn)程中,國家自主研發(fā)能力大幅度提升,在此背景下海上石油平臺的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛運用。通常情況下,我國的海上油田投資都超過50億人民幣,而在空調(diào)設(shè)備方面所需要花費的資金為1000萬人民幣以上。眾所周知,海上石油平臺擁有設(shè)備類型是較多的,例如通訊設(shè)備室、配電房、中央控制室、辦公室、維修車間以及鉆井控制室等全部在封閉的環(huán)境中,因此想要給予工作人員提供優(yōu)質(zhì)的、舒適的工作環(huán)境,能夠看出空調(diào)系統(tǒng)是非常重要的。當(dāng)然,空調(diào)設(shè)備除了會影響到工作人員的工作與生活環(huán)境外,同時還會對電潛泵、通訊設(shè)備室、控制房以及配電房等產(chǎn)生較大的影響,因此能夠看出空調(diào)系統(tǒng)在我國海上石油平臺中處于重要地位。
通過對我國當(dāng)前的海上石油平臺的空調(diào)系統(tǒng)運用情況進(jìn)行研究與分析后,能夠看出是由中央空調(diào)機組與分體式空調(diào)機組兩種類型所構(gòu)成的,并且這兩種空調(diào)機組具有較為明顯的差異,需要根據(jù)海上石油平臺的實際情況來對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行選擇。通常情況下,運用分體式空調(diào)機組的海上石油平臺較多,其根本原因主要由以下幾個方面:其一,中央空調(diào)的效果要比分體式空調(diào)機組的效果要好;其二,中央空調(diào)機組的運行更加靈活;其三,中央空調(diào)機組的成本更低,以上三點原因是實現(xiàn)中央空調(diào)機組得到廣泛運用的根本原因。但是,由于不同的海上石油平臺在空調(diào)設(shè)備方面的需求存在著一定的差異,因此在較為特殊區(qū)域中會安裝分體式空調(diào)系統(tǒng),盡可能的發(fā)揮出空調(diào)系統(tǒng)的作用與價值。
2 海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)的特征
由于海上石油平臺與其他區(qū)域在環(huán)境、空間方面存在著較大的差別,因此對空調(diào)系統(tǒng)的要求是相對較大的,這就要求海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)具有明顯的特征,具體包含以下幾個方面:
2.1 空調(diào)設(shè)備的防腐性特征
與其他空調(diào)系統(tǒng)相比,石油平臺的工作環(huán)境是非常特殊的,特別是在受到海浪與海風(fēng)不斷影響的情況下,對空調(diào)設(shè)備的材料要求是較高的,也就是說空調(diào)設(shè)備應(yīng)該具有較強的防腐性能。除此之外,在海洋領(lǐng)域中激烈氣候也是非常常見的,因此在防護(hù)級別方面的要求也相對較高。由于海水中含鹽量較高,因此空調(diào)葉輪、框架等材料需要擁有耐腐蝕性。此外,表冷器與冷凝器需要采用銅管材料,而加熱器、加濕器等應(yīng)該選擇不銹鋼的材料。即便在海上石油平臺室內(nèi)的安裝空調(diào),也應(yīng)該滿足防護(hù)性、防腐性的特征,并且冷凝風(fēng)機、電氣控制箱以及制冷壓縮機都需要滿足防護(hù)級別的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 空調(diào)設(shè)備的防護(hù)性特征
針對于海上石油平臺來說,不同區(qū)域的空調(diào)設(shè)備需要滿足不同級別的防護(hù)等級。通常情況下來說,在平臺表面的空調(diào)設(shè)備的防護(hù)等級需要在IP56以上,而在室內(nèi)的空調(diào)設(shè)備的防護(hù)等級需要在IP44以上。除此之外,針對于電氣控制箱、冷凝風(fēng)機等較為特別的設(shè)備來說,也需要達(dá)到一定的防護(hù)級別。而電磁閥、濕度溫度傳感器、風(fēng)閘控制器等設(shè)備無法滿足防護(hù)等級的情況下,則需要安裝相匹配的儀表箱,以保障海上石油平臺空調(diào)設(shè)備的正常運行。
2.3 空調(diào)設(shè)備的防爆性特征
針對于海上石油平臺來說,天然氣與石油等資源都具有易燃易爆的特點,并且平臺中所擁有的危險區(qū)域也是較多的,那么在危險區(qū)域安裝空調(diào)的過程中,都需要按照國家的防爆等級來執(zhí)行,但是需注意的是所需要花費的成本是較大的,因此現(xiàn)階段絕大多數(shù)海上石油平臺都是會通過布設(shè)分布式空調(diào)系統(tǒng)的方式,來降低安裝空調(diào)的難度,將冷凝風(fēng)機、壓縮機等設(shè)備放置在防爆等級要求較低的區(qū)域,除了能夠大幅度的幫助空調(diào)安裝成本的降低,同時對于空間的節(jié)約具有積極意義。
2.4 空調(diào)設(shè)備的可靠性特征
針對于海上石油平臺的空調(diào)設(shè)備的可靠性來說,學(xué)者對該領(lǐng)域的研究是較為深入的,因此本節(jié)重點對空調(diào)設(shè)備的冗余設(shè)計進(jìn)行研究。在冗余設(shè)計的過程中,除了需要對產(chǎn)品復(fù)雜度進(jìn)行研究與分析外,同時還需要考慮到設(shè)備安裝控件的問題。此外,還應(yīng)根據(jù)平臺空間環(huán)境的特征來對可靠性、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行研究與分析。其中,最有效的方案便是運用壓縮機備用方式,眾所周知海上石油平臺相對于普通船舶船艙來說限制較少,因此可以通過此方案來達(dá)到多用-備應(yīng)的目標(biāo),以延長空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。當(dāng)然,為了能夠滿足空調(diào)設(shè)備的良好運行,還需要意識到以下兩點問題:其一,在中央空調(diào)裝置控制系統(tǒng)更新的情況下,很有可能出現(xiàn)軟件運行不匹配的情況,因此需要及時的掌握市場信息,以保障空調(diào)設(shè)備的可靠性;其二,在部分進(jìn)口制冷壓縮機更新?lián)Q代后,會出現(xiàn)接口尺寸不匹配的情況,這也是需要處理的問題。
2.5 空調(diào)設(shè)備的維修性特征
在海上石油平臺的空調(diào)系統(tǒng)中,為了能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備維修性的特征,在平臺中需要給予提供一定的維修空間,需要注意以下幾點問題:其一,風(fēng)冷及淡水冷卻機組不適宜執(zhí)行制冷壓縮機;其二,空調(diào)設(shè)備需要配置相對應(yīng)的顯示儀表;其三,針對于較為常見的緊固件來說,盡可能避免運用不銹鋼材料以增加使用壽命;其四,海上石油平臺不適合運用全焊接的制冷管路。除此之外,在海上石油平臺中所運用的制冷劑應(yīng)該是相同的,這對于空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的布局與運行具有積極意義?,F(xiàn)階段,在海上石油平臺中運用較為廣泛的有R134a與R404a,但是由于冷藏庫規(guī)定溫度需要在孔子在-18℃以下,因此需要運用R404a。最后,為了盡可能的避免海上石油平臺的空調(diào)設(shè)備運行的過程中出現(xiàn)故障,應(yīng)該盡可能的運用統(tǒng)一的品牌。
3 海上石油平臺空調(diào)設(shè)備的未來發(fā)展方向
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,海洋石油開采事業(yè)得到了較大程度上得發(fā)展,在此背景下,海上石油平臺空調(diào)設(shè)備也有了進(jìn)一步提升,但依舊存在著很多需要完善的地方。
石油平臺空調(diào)系統(tǒng)在運行的過程中,室內(nèi)會發(fā)生較大噪聲,特別是在送風(fēng)口以及回風(fēng)口處的噪聲更加的突出,降噪也成為了未來空調(diào)設(shè)備所需要著重探究的重要內(nèi)容。產(chǎn)生噪聲的途徑分為很多種,而治理噪聲則需要就幾種噪聲源進(jìn)行治理,選擇具有針對性的噪聲源,采用適當(dāng)?shù)氖侄芜M(jìn)行治理,以保證可以從根本上起到降噪的最終目的。常見的空調(diào)降噪方法往往借助于以下幾種方式來實現(xiàn),其中主要包括:合理選擇消聲器、減少送冷風(fēng)途徑等。
在海洋以及江河的環(huán)境中,進(jìn)入到空調(diào)機的空氣濕度普遍較大,在此狀態(tài)下,空氣中的水蒸氣會產(chǎn)生液化的情況,在這種潮濕的環(huán)境中,很容易會導(dǎo)致一些水蒸氣滲入到空調(diào)機中,進(jìn)而應(yīng)該對空調(diào)系統(tǒng)的防潮給予高度重視。一些技術(shù)人員對此提出了相關(guān)解決措施,包括:給空調(diào)機增設(shè)防潮罩、增加空氣過濾器等,空調(diào)系統(tǒng)的防潮也成為了石油平臺空調(diào)亟待要完善的內(nèi)容之一。
4 結(jié)語
與船用空調(diào)相比,海上石油平臺的空調(diào)設(shè)備在設(shè)備類型、材料選擇、使用環(huán)境等多個方面的區(qū)別是較為明顯的,并且在設(shè)計層面的差距是較大的。對此,在對海上石油平臺空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中,應(yīng)該根據(jù)實際情況來設(shè)計與規(guī)劃,保障設(shè)備的可靠性的同時,發(fā)揮出空調(diào)系統(tǒng)的作用與價值。
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