關(guān)于海洋石油平臺(tái)壓力表應(yīng)用分析
在海洋石油油氣生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)要求的不斷提高，各種類型的壓力儀表應(yīng)用越來(lái)越為廣泛。本文主要對(duì)壓力表在 海上石油平臺(tái)相關(guān)應(yīng)用，進(jìn)行初步研究，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中積累的經(jīng)驗(yàn)，分析在海上油氣生產(chǎn)的實(shí)際工況下，此類型儀表應(yīng) 用的效果，并對(duì)后續(xù)工程設(shè)計(jì)和使用提供參考意見(jiàn)。
海洋石油平臺(tái)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程，對(duì)平臺(tái)運(yùn)行條件和效率的 要求越來(lái)越高，各種壓力儀表的使用數(shù)量越來(lái)越多，實(shí)現(xiàn)了 海洋平臺(tái)各種壓力數(shù)據(jù)及時(shí)有效監(jiān)測(cè)，對(duì)于提高海洋平臺(tái)的 運(yùn)行效率和控制水平具有重要的作用。文章通過(guò)調(diào)研，分析 了壓力儀表壓力傳感器在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用。在海洋平臺(tái)油 氣生產(chǎn)過(guò)程屮，將海底屮的油氣資源，通過(guò)鉆井和采油作業(yè)， 將油氣資源開(kāi)采到地而屮。然后將開(kāi)采到油氣資源分離、處 理等加工，再通過(guò)船舶或者管道輸送到陸地上。由于海洋環(huán) 境的特殊性，海洋平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程屮對(duì)安全性和穩(wěn)定性要求都 很高。海洋平臺(tái)要能承受風(fēng)浪、惡劣天氣的考驗(yàn)，同時(shí)還應(yīng) 具有較強(qiáng)的防腐蝕能力。為了不斷的提高海洋平臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn) 定性和安全性，在海洋平臺(tái)各個(gè)設(shè)備和建造時(shí)，都需要按照 較高的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。特別是應(yīng)用逐漸增多的海洋平臺(tái)壓力儀表， 更應(yīng)該具有較高的穩(wěn)定性和安全性。
1.海洋油氣田生產(chǎn)的特點(diǎn)
海洋油氣田的生產(chǎn)就是將海底油（勺藏屮的原油或天然 氣開(kāi)采出來(lái)，經(jīng)過(guò)采集、油、氣、水初步分離與加工，短期 的儲(chǔ)存后裝船運(yùn)輸或經(jīng)海管外輸?shù)倪^(guò)程。由于海洋油氣的生 產(chǎn)是在海洋平臺(tái)上或其它海洋生產(chǎn)設(shè)施上進(jìn)行，因而海洋油 氣的生產(chǎn)與集輸，有其自身的特點(diǎn)，即海洋生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng) 惡劣的海況和海洋環(huán)境的要求。海洋平臺(tái)要經(jīng)受各種惡劣氣 候和風(fēng)浪的襲擊，經(jīng)受海水的腐蝕和地震危害等。為了確保 海洋平臺(tái)的安全和可靠地工作，對(duì)海洋生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)和建 造提出了嚴(yán)格的要求。
2.海洋平臺(tái)壓力測(cè)量元件應(yīng)用分析
海洋平臺(tái)壓力儀表最重要的部分就是壓力測(cè)量兀件，也 稱作壓力傳感器。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新加工工藝和 新材料不斷被應(yīng)用，海洋平臺(tái)壓力測(cè)量元件的類型不斷豐富， 精度不斷提高。海洋平臺(tái)上應(yīng)用的壓力元件基本上都是彈性 變形類型。
2. 1波登管
波登管是海洋平臺(tái)設(shè)備屮重要的儀表壓力元件。通常作 為海洋平臺(tái)的壓力容器、管道等裝置的壓力儀表元件，波登 管壓力元件和其他元件相比，元件易于獲取，具有較高的安 全性，可以重復(fù)使用，而且波登管比較通用，因此在海洋平 臺(tái)設(shè)備壓力儀表屮得到了廣泛的應(yīng)用。但是波登管在低壓、 低真空的條件下，測(cè)量的精度不高，不適用該條件下壓力的 測(cè)量。而且波登管需要設(shè)備不能有較大振動(dòng)，由于海洋惡劣 的環(huán)境條件，海洋平臺(tái)部分設(shè)備的振動(dòng)性較高，因此在選用 波登管作為壓力測(cè)量傳感器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的情況選擇使 用。波紋管是海洋平臺(tái)設(shè)備屮常用的壓力元件類型。
2. 2波紋管
波紋管壓力傳感器根據(jù)平衡類型的不同，分為移動(dòng)平衡 型和力平衡型。不同種類的波紋管壓力傳感器的作用原理也 不盡相同，波紋管壓力傳感器和波登管壓力傳感器相比，波 紋管壓力傳感器可以測(cè)量較低的壓力，而且測(cè)量的精度較高， 因此波紋管類型的壓力儀表可以測(cè)量低壓和低真空壓力，該 壓力元件的缺點(diǎn)就是受環(huán)境溫度影響較大。膜片壓力元件也 是海洋平臺(tái)常用的壓力元件。松弛膜片在使用過(guò)程屮，受到 外界壓力的影響并不大，因此松弛膜片通常被用做海洋平臺(tái) 的壓力開(kāi)關(guān)。松弛膜片測(cè)量壓力的精度更高，而且測(cè)量的量 程較大，因此廣泛應(yīng)用在高精度的壓力儀表屮。
2.3電容式
在海洋平臺(tái)壓力儀表屮，電容式的壓力傳感器通常被應(yīng) 用到壓力變送器屮。電容式的壓力傳感器反應(yīng)的靈敏度高， 受到環(huán)境溫度的影響較小，但是電容式壓力傳感器的成本較 高，主要應(yīng)用到一些自動(dòng)控制裝置屮。
2.4彈簧、活塞式和彈簧、圓盤式 在海洋生產(chǎn)裝置的關(guān)斷系統(tǒng)屮，彈簧、活塞式壓力傳感 器通常被用作壓力先導(dǎo)閥，也稱作桿式先導(dǎo)閥。其優(yōu)點(diǎn)是具 有接受高壓能力，并具有截?cái)嗪团欧抛饔靡约霸O(shè)定范圍大。 其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固可靠，一般在海洋被推薦用于關(guān)斷裝置，特別是 像井口等惡劣的環(huán)境。
彈簧、圓盤式壓力傳感器通常用于海洋生產(chǎn)設(shè)施的報(bào)警、 啟動(dòng)/停止和關(guān)斷操作的壓力開(kāi)關(guān)，其優(yōu)點(diǎn)是具有接受高壓 能力，電氣速動(dòng)，設(shè)定范圍寬，可重復(fù)性強(qiáng)；缺點(diǎn)是僅限用 于速動(dòng)電子開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。
2. 5壓力表保護(hù)器
壓力表保護(hù)器即壓力限制閥，其作用是通過(guò)在預(yù)先設(shè)定 的極限點(diǎn)上阻塞工藝介質(zhì)，防止壓力傳感器超壓。幾種壓力 表保護(hù)器基本結(jié)構(gòu)是介質(zhì)從入口進(jìn)入，通過(guò)閥塞進(jìn)入壓力傳 感器。對(duì)應(yīng)工藝壓力的反向力來(lái)自丁?膜片后而的彈簧，當(dāng)工 藝壓力增加時(shí)，它就在膜片上施加較大的力使膜片偏移，把 閥塞移向關(guān)閉的位置。按設(shè)定的壓力，膜片產(chǎn)生足夠的偏移， 關(guān)閉閥塞。可通過(guò)壓縮或放松彈簧來(lái)調(diào)整設(shè)定點(diǎn)，從而改變 所需關(guān)閥的力。
在海洋油氣設(shè)施屮，使用低測(cè)量范圍的壓力傳感器來(lái)檢 測(cè)泵周圍的密封泄漏，在壓力傳感器下部裝一個(gè)壓力保護(hù)器 是很有用的。如果由于密封故障而導(dǎo)致慢性泄漏時(shí)，壓力傳 感器將指示壓力增長(zhǎng)。密封故障嚴(yán)重時(shí)，壓力保護(hù)器將保護(hù) 傳感器并可能消除壓力傳感器破裂的潛在危險(xiǎn)。
2.6海洋環(huán)境對(duì)儀表材質(zhì)的要求 由于海洋的氣候條件惡劣，空氣屮含有很高的鹽分，且 工藝介質(zhì)大多含有腐蝕性，對(duì)儀表外殼與工藝介質(zhì)接觸的連 接部分的材質(zhì)，有著高于陸地的要求。一般壓力表外殼要求 使用至少316不銹鋼，電子變送器一般可以使用鑄鋁外殼， 但要在外表而噴涂海洋專用漆。
3.結(jié)語(yǔ)
隨著近年來(lái)海洋石油事業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的海洋 油氣田將被開(kāi)發(fā)，海洋平臺(tái)壓力儀表在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用范 圍越來(lái)越廣，這就要求行業(yè)設(shè)計(jì)人員不斷的摸索和總結(jié)適合 于海洋石油工程的產(chǎn)品，同時(shí)也要求國(guó)內(nèi)的儀表生產(chǎn)廠家能 夠根據(jù)海洋石油工程的發(fā)展，設(shè)計(jì)和制造出相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施， 提高海洋平臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
