論海上石油平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)狀與特征

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?yàn)楹Ｉ鲜烷_采的工作人員提供良好的工作環(huán)境，對(duì)此首先對(duì)海上石油平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)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(tái)空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)，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(hào)：TU831.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(tái)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(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的研究，以更好的發(fā)揮出海上石油平臺(tái)的作用與價(jià)值。

1 我國海上石油平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)用

近年來，在國家機(jī)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(tái)的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛運(yùn)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(fèi)的資金為1000萬人民幣以上。眾所周知，海上石油平臺(tái)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(huì)影響到工作人員的工作與生活環(huán)境外，同時(shí)還會(huì)對(duì)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(tái)中處于重要地位。

通過對(duì)我國當(dāng)前的海上石油平臺(tái)的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)用情況進(jìn)行研究與分析后，能夠看出是由中央空調(diào)機(jī)組與分體式空調(diào)機(jī)組兩種類型所構(gòu)成的，并且這兩種空調(diào)機(jī)組具有較為明顯的差異，需要根據(jù)海上石油平臺(tái)的實(shí)際情況來對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行選擇。通常情況下，運(yùn)用分體式空調(diào)機(jī)組的海上石油平臺(tái)較多，其根本原因主要由以下幾個(gè)方面：其一，中央空調(diào)的效果要比分體式空調(diào)機(jī)組的效果要好；其二，中央空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行更加靈活；其三，中央空調(diào)機(jī)組的成本更低，以上三點(diǎn)原因是實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)機(jī)組得到廣泛運(yùn)用的根本原因。但是，由于不同的海上石油平臺(tái)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(huì)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(jià)值。

2 海上石油平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)的特征

由于海上石油平臺(tái)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(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求是相對(duì)較大的，這就要求海上石油平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)具有明顯的特征，具體包含以下幾個(gè)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(tái)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(duì)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(qiáng)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(jí)別方面的要求也相對(duì)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(tái)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(jī)、電氣控制箱以及制冷壓縮機(jī)都需要滿足防護(hù)級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 空調(diào)設(shè)備的防護(hù)性特征

針對(duì)于海上石油平臺(tái)來說，不同區(qū)域的空調(diào)設(shè)備需要滿足不同級(jí)別的防護(hù)等級(jí)。通常情況下來說，在平臺(tái)表面的空調(diào)設(shè)備的防護(hù)等級(jí)需要在IP56以上，而在室內(nèi)的空調(diào)設(shè)備的防護(hù)等級(jí)需要在IP44以上。除此之外，針對(duì)于電氣控制箱、冷凝風(fēng)機(jī)等較為特別的設(shè)備來說，也需要達(dá)到一定的防護(hù)級(jí)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(jí)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(tái)空調(diào)設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.3 空調(diào)設(shè)備的防爆性特征

針對(duì)于海上石油平臺(tái)來說，天然氣與石油等資源都具有易燃易爆的特點(diǎn)，并且平臺(tái)中所擁有的危險(xiǎn)區(qū)域也是較多的，那么在危險(xiǎn)區(qū)域安裝空調(diào)的過程中，都需要按照國家的防爆等級(jí)來執(zhí)行，但是需注意的是所需要花費(fèi)的成本是較大的，因此現(xiàn)階段絕大多數(shù)海上石油平臺(tái)都是會(huì)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(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備放置在防爆等級(jí)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(shí)對(duì)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(duì)于海上石油平臺(tái)的空調(diào)設(shè)備的可靠性來說，學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域的研究是較為深入的，因此本節(jié)重點(diǎn)對(duì)空調(diào)設(shè)備的冗余設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。在冗余設(shè)計(jì)的過程中，除了需要對(duì)產(chǎn)品復(fù)雜度進(jìn)行研究與分析外，同時(shí)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(tái)空間環(huán)境的特征來對(duì)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(yùn)用壓縮機(jī)備用方式，眾所周知海上石油平臺(tái)相對(duì)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(yùn)行，還需要意識(shí)到以下兩點(diǎn)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(yùn)行不匹配的情況，因此需要及時(shí)的掌握市場(chǎng)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(jī)更新?lián)Q代后，會(huì)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(tái)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(tái)中需要給予提供一定的維修空間，需要注意以下幾點(diǎn)問題：其一，風(fēng)冷及淡水冷卻機(jī)組不適宜執(zhí)行制冷壓縮機(jī)；其二，空調(diào)設(shè)備需要配置相對(duì)應(yīng)的顯示儀表；其三，針對(duì)于較為常見的緊固件來說，盡可能避免運(yùn)用不銹鋼材料以增加使用壽命；其四，海上石油平臺(tái)不適合運(yùn)用全焊接的制冷管路。除此之外，在海上石油平臺(tái)中所運(yùn)用的制冷劑應(yīng)該是相同的，這對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的布局與運(yùn)行具有積極意義。現(xiàn)階段，在海上石油平臺(tái)中運(yùn)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(yùn)用R404a。最后，為了盡可能的避免海上石油平臺(tái)的空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的過程中出現(xiàn)故障，應(yīng)該盡可能的運(yùn)用統(tǒng)一的品牌。

3 海上石油平臺(tái)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(tái)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(tái)空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，室內(nèi)會(huì)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(duì)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(shí)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(jī)的空氣濕度普遍較大，在此狀態(tài)下，空氣中的水蒸氣會(huì)產(chǎn)生液化的情況，在這種潮濕的環(huán)境中，很容易會(huì)導(dǎo)致一些水蒸氣滲入到空調(diào)機(jī)中，進(jìn)而應(yīng)該對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的防潮給予高度重視。一些技術(shù)人員對(duì)此提出了相關(guān)解決措施，包括：給空調(diào)機(jī)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(tái)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(tái)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(gè)方面的區(qū)別是較為明顯的，并且在設(shè)計(jì)層面的差距是較大的。對(duì)此，在對(duì)海上石油平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來設(shè)計(jì)與規(guī)劃，保障設(shè)備的可靠性的同時(shí)，發(fā)揮出空調(diào)系統(tǒng)的作用與價(jià)值。

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