探析油氣田地面工程熱媒溫度選擇策略

耿有思 高明 鄒麗艷

【摘 ?要】在油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)期間，熱媒溫度的選擇對(duì)于其綠色節(jié)能、衛(wèi)生、安全等方面有著較為直接的影響。文章就油氣田地面工程熱媒溫度選擇策略進(jìn)行分析，結(jié)合油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)熱媒溫度選擇實(shí)際情況，從油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)熱媒溫度的選擇等多個(gè)方面進(jìn)行深入研究及探索，更好的為明確油氣田地面工程熱媒溫度選擇策略提供良好的條件。

【關(guān)鍵詞】油氣田;采暖;地面工程;熱媒溫度

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)于油氣田開(kāi)采有了格外的關(guān)注與重視。在油氣田開(kāi)采期間采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)極為重要，而采暖熱媒溫度選擇則是采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，通常包括建筑功能、供熱狀況以及氣候條件等條件。結(jié)合采暖熱媒，可將采暖系統(tǒng)劃分為蒸汽系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)兩種結(jié)構(gòu)。同時(shí)熱水系統(tǒng)在熱媒溫度不同影響下有劃分為高溫水與低溫水。文章就油氣田發(fā)散物特征為基礎(chǔ)，明確采暖設(shè)計(jì)熱媒溫度選擇策略。

一、油氣田地面工程熱媒溫度選擇規(guī)范

現(xiàn)階段，在設(shè)計(jì)油氣田采暖通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)制定與遵守的各種規(guī)范，都需要以《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》為基礎(chǔ)與核心，雖然各種規(guī)范針對(duì)采暖熱媒的需求具有較大差異，但是仍需以該規(guī)范為主要出發(fā)點(diǎn)。

首先，《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》可在民用的改建、擴(kuò)建、新建以及工業(yè)中的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)以及采暖等工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行廣泛的使用。而在具有特殊功能、防范需求等臨時(shí)性建筑以及潔凈廠等設(shè)計(jì)中則無(wú)法運(yùn)用[1]。這一規(guī)范中規(guī)定了，在選采暖系統(tǒng)熱媒時(shí)，需要以供熱狀況、氣候以及建筑功能等為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析與比較，并通過(guò)以下兩方面明確最終的熱媒溫度：一方面，面用建筑的熱媒應(yīng)為熱水，另一方面，工業(yè)性建筑在以采暖用熱為基礎(chǔ)時(shí)，熱媒可選擇高溫水，而以工藝為供熱基礎(chǔ)時(shí)，需要在與節(jié)能、技術(shù)以及衛(wèi)生等方面不發(fā)生沖突時(shí)，才可將蒸汽作為采暖設(shè)計(jì)的熱媒。這充分顯示出，這一規(guī)范針對(duì)選擇采暖熱媒制定了原則與編著，而對(duì)于溫度則缺少相應(yīng)的規(guī)范。

其次，石油化工方面的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》可在石油化工企業(yè)進(jìn)行改建、擴(kuò)建與新建中進(jìn)行科學(xué)的使用。該規(guī)范中明確規(guī)定了石油化工企業(yè)的粉塵、可燃性氣體以及蒸汽等建筑的散熱器采暖熱媒溫度地域放散性物質(zhì)燃點(diǎn)的25%，同時(shí)也需要滿(mǎn)足兩方面需求：其一，當(dāng)可染粉塵屬于放散性物質(zhì)時(shí)，熱水溫度需要小于130℃，而蒸汽溫度則需要在110℃以下（氣壓應(yīng)小于140KPa），同時(shí)輸煤通道的蒸汽溫度需要在130℃之下[2]。其二，當(dāng)放散性物質(zhì)屬于蒸汽與可燃性氣體時(shí)，熱水溫度需要在150℃以下，而蒸汽溫度需小于130℃。該規(guī)范有效的明確了油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)熱媒溫度選擇標(biāo)準(zhǔn)，使得設(shè)計(jì)人員在選擇時(shí)具有較強(qiáng)便捷性。

最后，輸氣管道的設(shè)計(jì)規(guī)范主要是在輸氣管道中進(jìn)行使用。這一規(guī)范中也明確了需要使用《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，但針對(duì)采暖人媒溫度的選擇也缺少相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，在各種因素影響下，只有少數(shù)規(guī)范明確了熱媒溫度選擇標(biāo)準(zhǔn)，這就使得熱媒溫度選擇有著較大難度。其中高溫?zé)崴疁囟刃枰?30℃以下，可確保采暖設(shè)計(jì)具有較大安全性。但蒸汽采暖溫度有著較大變化性，致使選擇存在一定不足，需要進(jìn)行統(tǒng)一與規(guī)范。同時(shí)由于石油化工方面的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》針對(duì)熱媒溫度的選擇具有明確的標(biāo)準(zhǔn)，因此在采暖溫度設(shè)計(jì)中進(jìn)行參考。

二、油氣田地面工程熱媒溫度的選擇

當(dāng)油氣田地面工程出現(xiàn)原油泄漏問(wèn)題時(shí)，原油會(huì)與散熱器發(fā)生接觸，這就會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)與爆炸的問(wèn)題的出現(xiàn)，進(jìn)而對(duì)油氣田地面工程（如倉(cāng)庫(kù)、廠房）造成嚴(yán)重的威脅。其中各種散發(fā)性物質(zhì)主要可分為粉塵、蒸汽與可燃性氣體等，這些都會(huì)與采暖系統(tǒng)管道及散熱器表面出現(xiàn)連接。相關(guān)采暖設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定了粉塵、蒸汽以及放散物質(zhì)廠房與倉(cāng)庫(kù)中的散熱器采暖熱媒溫度需要小于放散性物質(zhì)燃燒溫度的25%，而熱水溫度應(yīng)在130℃以下，同時(shí)蒸汽溫度應(yīng)低于110℃。另外，石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范中也規(guī)定規(guī)定了，當(dāng)存在特殊條件時(shí)可將低壓蒸汽左右采暖熱媒，這也滿(mǎn)足了采暖熱媒最高溫度在160℃之下的需求[3]。因此在針對(duì)油氣田地面工程進(jìn)行采暖設(shè)計(jì)期間，可根據(jù)實(shí)際需求結(jié)合上述兩條選擇蒸汽、粉塵與放散可燃?xì)怏w倉(cāng)庫(kù)的熱媒溫度，這不僅從基礎(chǔ)上保證了熱媒溫度選擇具有較強(qiáng)便捷性，也可有效促進(jìn)油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)安全性與穩(wěn)定性的快速提升。

三、啟示

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，雖然相關(guān)規(guī)范已經(jīng)針對(duì)油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)熱媒溫度的選擇具有了相應(yīng)的規(guī)定與約束，但是大部分規(guī)范仍缺少統(tǒng)一與規(guī)范，這就使得在實(shí)際設(shè)計(jì)期間缺少參考標(biāo)準(zhǔn)，致使采暖溫度的選擇存在較大的難度與安全性問(wèn)題。其中，由于油氣田地面工程中蒸汽加熱模式運(yùn)用效率相對(duì)較高，而蒸汽壓力通常在0.07MPa以上，在采暖設(shè)計(jì)中怎樣確保使用的壓力擁有較強(qiáng)科學(xué)性缺乏明確性，使得壓力的選擇有著較強(qiáng)隨意性。這就需要在相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中，結(jié)合實(shí)際需求針對(duì)采暖熱媒的選擇進(jìn)行明確，將采暖熱媒溫度的選擇措施與范圍進(jìn)行統(tǒng)一處理，進(jìn)而促進(jìn)油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)安全性與穩(wěn)定性。

以油氣田地面工程發(fā)散物質(zhì)燃燒溫度范圍與相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于采暖熱媒選擇的規(guī)定為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，可在油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)期間，將熱媒溫度的選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化與統(tǒng)一，也就是針對(duì)粉塵、蒸汽以及放散性可燃?xì)怏w工程散熱器采暖系統(tǒng)所使用的熱媒溫度，需要低于放散性可燃物質(zhì)溫度的25%，而熱水溫度需要在130℃以下，蒸汽溫度則應(yīng)小于110℃，而其壓力需喜愛(ài)與143KPa。這時(shí)，該設(shè)計(jì)規(guī)范在符合油氣田地面工程衛(wèi)生與安全方面需求的同時(shí)，也符合采暖設(shè)計(jì)中采暖熱媒溫度選擇的標(biāo)準(zhǔn)，有著較強(qiáng)的安全性與可操作性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，油氣田地面工程采暖設(shè)計(jì)期間，熱媒溫度的選擇有著較為重要的作用與意義。但在相關(guān)因素影響下，各種專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范則缺少熱媒溫度選擇的標(biāo)準(zhǔn)。因此需要結(jié)合《石油化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》與實(shí)際情況，制定完善的熱媒溫度選擇標(biāo)準(zhǔn)與措施，促進(jìn)石油化工行業(yè)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉勇.油水泵房采暖淺析[J].油氣田地面工程，2010，29（8）：62-62.

[2]陳友昌，常忠榮，李秋蓮.地面采暖建筑熱工特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究[J].油氣田地面工程，2016，25（12）：28-28.

[3]楊德偉，王振興.地板采暖傳熱過(guò)程分析[J].工程熱物理學(xué)報(bào)，2016，28（03）

（作者單位：大慶油田第八采油廠第三油礦）