海洋平臺壓力表及附件設計選型
文章主要介紹了海洋油氣生產平臺壓力表技術選型的相關要求，以及壓力表附件(過壓保護器、阻尼器、散熱器）的合理 選型配置。
1.背景概述
近年來，我國從勘海、東海、黃海、南海形成一條海洋采油/ 氣平臺的新型能源供給之路。我國海洋國土面積遼闊,資源豐 富，海洋石油、天然氣儲量巨大，隨著經濟的飛速發(fā)展，能源進 口比例不斷增加，海洋石油和天然氣的開采將是有效的補充, 緩解了我國形勢嚴峻的能源危機。
海洋采油/氣平臺的設計、建造、運輸、安裝、調試是一個綜 合的系統(tǒng)工程。筆者有幸參與了部分國內和國外的海洋平臺儀 表專業(yè)的工程設計工作。壓力表作為海洋平臺使用最多、最廣 泛的基礎儀表之一 ’其選型是一項重要的工作，如果選用不當， 不僅不能正確反映壓力的大小，還可能引起生產事故。
2.壓力表選型要求
在海洋平臺上，設備、儀表均處于高濕、鹽霧等惡劣的氣候 條件下，相對陸地上的設備、儀表，對于性能、質量的要求更為 茍刻。
2.1壓力表生產企業(yè)要求
企業(yè)要有IS09001:2008/GBm 9001-2008質量體系認證；
明確的認證機構;要有海洋平臺使用業(yè)績;還有需要提供生產 使用標準。
2.2主要技術指標
①殼體材質一般為316 SS。
②兀件形式：一般為Bourdon。
③元件材質:根據接液情況來定，一般介質為316 SS ’海水 為M0NEL,腐蝕性介質要選用哈氏合金。
④精度:一般為1.0級。
⑤超壓保護:一般為130%。
2.3 一般技術指標
①工藝連接形式:一般為1/2"NPTM。
②表盤尺寸:一般為100 mm(4 inch)/150 mm(6 inch)。
③爆破點的位置:一般在背部。
④測量范圍:壓力表量程的選擇不僅要根據被測壓力的大 小’而且還應考慮被側壓力變化的速度，其量程需要有足夠的 余地，實際工作中可按以下原則進行:測量穩(wěn)定壓力時,最大工 作壓力不應超過量程的2/3;測量脈動壓力，最大工作壓力不應 超過量程的1/2;測量高壓時,最大工作壓力不應超過量程3/5。
為了保證測量的準確度，最小工作壓力不應低于量程的1/3。
⑤玻璃類型:防震碎。
⑥充液類型:一般為硅油。
2.4安裝形式
直接安裝或遠程安裝需要裝配表閥來與工藝管線隔離，參 照典型安裝圖,壓力表直接安裝典型圖,如圖1所示，壓力表遠 程安裝典型圖,如圖2所示。
3.壓力表附件的選用
在海上平臺壓力表數據表設計過程中，關于壓力表安裝附 件的選擇一直以來沒有形成一個統(tǒng)一的原則，而且對于安裝附 件的配置考慮的也不完整,存在配置過度的情況。一方面造成 了設計文件的不規(guī)范，影響了設計質量，另一方面也造成了材 料的不必要的浪費。
壓力表的安裝附件主要有過壓保護器，阻尼器和散熱器。
3.1過壓保護器
3.1.1目前壓力表安裝附件的使用現狀
如果量程不能包住設計壓力即選擇使用過壓保護裝置； 如果是使用在泵前或泵后的壓力表，則選用阻尼裝置；溫度 在80~200 t之間時即使用散熱裝置。這就造成了安裝附件使 用的過于頻繁，一方面沒必要，另一方面造成不必要的浪費。
過壓保護器是對壓力表過壓時起到保護作用的一種裝置， 它是利用波紋管和調節(jié)彈簧來設定保護器的壓力設定值，當被 測壓力達到設定值時，波紋管或活塞帶動壓力切斷系統(tǒng)，使壓 力表與工藝介質系統(tǒng)隔斷，從而達到保護壓力表的目的；當壓 力低于保護器設定值時，在波紋管和彈簧力的作用下，自動回 復原位，接通壓力表。
3.1.2過壓保護器配置的基本原則
一般情況下，如果操作壓力為滿量程1/3~2/3的量程不能 包含設計壓力’但量程提高一檔或兩檔時即可包含設計壓力， 這時則應選用提檔后的量程，而避免使用過壓保護器;如果通 過量程提檔無法實現量程包含設計壓力時，壓力表則需配置過 壓保護裝置，以保證壓力表在超量程時不致?lián)p壞。
另外，壓力表本身具有130%的超壓保護功能,但這只能保 證壓力表在瞬間超壓時不致?lián)p壞，所以當操作壓力為滿量程 1/3~2/3的量程不能包含設計壓力但設計壓力在130%范圍內時 也應通過量程提檔來解決。
3.2阻尼器
阻尼器是對壓力的緩沖，主要用在有強烈的流體脈沖的環(huán) 境，以緩解壓力表指針的頻繁變化。一般情況下，對于泵進出口 脈動情況比較嚴重時才需配置阻尼器，以減小流體脈動對壓力 表造成的損壞。如果相關專業(yè)已經考慮泵的脈動情況比較嚴 重,在泵的進出口巳經配置了阻尼裝置，這時壓力表就無需再 配置阻尼器。
通常情況下海洋平臺各系統(tǒng)中阻尼器使用情況，見表1。
往復栗流量和壓力不穩(wěn)定，有較大脈動，所以對于這種類 型的泵后壓力表需要選用阻尼器，以減小由于脈動而對壓力表 壽命產生的影響。
3.3散熱器
散熱器主要用于控制由于介質溫度過高而對壓力表的正 常使用所產生的影響。
目前常用的散熱裝置有兩種常用的形式，一種是虹吸管， 主要通過熱阻隔達到散熱的目的，主要用在測量蒸汽的環(huán)境 中;另外一種是散熱器’通過盤旋彎管達到散熱的目的，是目前 海上平臺使用比較多的散熱裝置。
散熱器配置的基本原則:一般對于介質溫度雖已超過80T 但又不是很高的情況下，可以利用隔離球閥和儀表閥的散熱作 用，就無需選擇散熱裝置了;對于介質溫度比較高(超過120 t) 時就需要使用散熱裝置了;如果介質溫度太高(超過160 T)或 者太低(低于-70尤）B#就需要遠程安裝了，以防止由于溫度過 高或過低對人和設備造成的傷害。
綜上所述，壓力表附件應本著保證設計質量和節(jié)約成本的 原則有效的選擇。
4.結語
安全生產無小事，在海洋油氣生產領域安全尤為重要’雖 是小小的一塊壓力表，如果在設計階段沒有引起足夠的重視， 選擇不當，可能導致重大的安全事故。希望通過以上介紹分析， 能夠為工程設計人員在壓力表及附件的選型時提供幫助。
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