海上平臺軸流風機的應用探討

齊平　宋海龍　劉濤

摘 要：軸流風機的安裝和使用在海上平臺一直沒有體現出其設計價值，通過合理的剖析現在井組平臺的安裝和應用缺陷，逐條的分析，然后從中優選出最適合海洋采油平臺安裝和應用的方案，達到軸流風機的最佳合理應用效果。

關鍵詞：軸流風機 海洋井組平臺 合理應用

中圖分類號：TD724 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-01

海上平臺設計時，為了防御風浪侵襲和海水腐蝕，平臺上的設備房密封性較好，空氣流通性差。造成配電室、變壓器室、控制室的電氣設備運行時，散發大量的熱量無法及時排出，導致室內溫度偏高。特別炎熱天氣時，鐵質房子受陽光曝曬后，室內的溫度經常在50 ℃以上。由于配電設備的絕緣在高溫場所長時間運行會遭到很嚴重的破壞，從而加快了電氣設備絕緣的老化速度，并且降低了設備的使用安全性及使用壽命。為了降低室內溫度，通常采用軸流風機進行強制排風，促使室內空氣流通。為了實現排風降溫效果，現就軸流風機的合理應用做一下闡述。

1 軸流風機的應用現狀

軸流風機由集風器、葉輪、導葉和擴散筒組成（如圖1）。其工作原理是：葉片旋轉使空氣受沖擊力，從而使空氣獲得速度和風壓，并由導葉和擴散筒將部分動能轉變為靜壓，從而使風機出口具有一定的風速和風壓。目前，軸流風機的安裝為開關控制，不能根據室內溫度自動控制，必須由值班人員手動控制。現在井組平臺大多數為無人值守平臺，以往的安裝模式不能滿足變壓器室、高壓配電室和低壓配電室的通風降溫要求。其原因為：（1）平臺的工作人員不能定期的開關運行軸流風機。平臺現為無人值守，就是巡視時間不定期，所以也就不可能定期運行軸流風機。不能保證每天正常的通風降溫。（2）電氣設備受灰塵和潮氣的破壞也很嚴重，以前的百葉窗通風方式由于進塵土和漏雨現都已被封死，加大了室內的密閉性，使室內溫度變高的另一個原因。（3）根據電氣設備的長期運行溫度，25 ℃比15 ℃時電纜的載流量降低10%左右，如果溫度再高電纜的載流量降低的更多，這樣會使許多的電纜等設備過負荷運行。40 ℃以上的高溫對設備的絕緣破壞嚴重，特別是船用電纜的內絕緣老化速度加快。（4）海上平臺室內安裝有一臺軸流風機，只有排風，沒有進風通道，不能形成空氣對流，這種安裝不合理性致使其達不到排風降溫的效果。

2 軸流風機的運行方式

針對實際應用的缺陷，改進軸流風機的安裝方式（如圖2），安裝多個軸流風機，既有個進風，又有個出風，形成空氣對流。變吸風式為強制通風式，提高室內空氣流通速度，降低室內的溫度。另一方面提高軸流風機的自動運行能力。（1）變壓器室的軸流風機由變壓器自身的溫控儀來自動控制，現在使用的采油變壓器新型溫度控制儀都帶有風機啟動和停止控制。早期的干式變壓器都自身帶有降溫風機，現在的大多數不自帶。這樣在變壓器室現場就可以直接啟動或停止軸流風機，CB25 d井組平臺變壓器室的改造效果來看，其運行情況良好。（2）通過電加熱器控制柜現有的設備控制軸流風機的自動運行，其運行方法為，利用電加熱器控制柜里的模塊散熱地坐風扇的運行電路控制軸流風機的運行。因為電加熱器運行時模塊的發熱量大，其散熱底座達到設定溫度后散熱風扇就會自動啟動運行，提高散熱底座的散熱速度。也就是加熱器運行后，其控制柜內的溫度高需要散熱，我們將軸流風機的運行與加熱器的散熱同時運行，使之同步散熱。（3）通過UPS控制模塊的散熱風扇控制電路來達到軸流風機的自動運行目的。（4）通過時控開關控制軸流風機的按時自動運行。CB302、CB303、CB351等井組平臺的改造效果明顯。（5）加裝溫度控制開關，通過室溫來控制軸流風機的自動運行。其工作方式為，通過溫控開關設定合適的啟動與停止溫度控制軸流風機運行。

3 軸流風機控制方式選擇

以上論述基本概括了所有能控制軸流風機運行的方式，其各有各的優缺點：如方案1的優點是讓軸流風機運行與變壓器自身降溫需要連在一起，做到同步運行；缺點是變壓器的溫控儀強制啟動風扇排風降溫設置為60～90 ℃，這個運行溫度為廠家設置，我們自己不能修改，在這個溫度下運行軸流風機強制降溫，變壓器所帶的電纜等設備絕緣老化非常嚴重，安裝軸流風機的起不到應有的效果，只能作為現場的強制啟動運行控制來使用。方案2、3是只要電加熱器或UPS運行，其散熱風扇必然啟動，這樣軸流風機隨設備的散熱風扇一起運行，始終處在運行狀態，這既是優點也是缺點。也就是室內的溫度不是太高的情況下軸流風機也會運行，這樣就增加了不必要的電能浪費。方案4可以設定任意的時間來啟動運行軸流風機，這樣就可以根據現場需要設定開啟和關斷時間達到通風降溫的要求。方案5達到合理的自動運行軸流風機的目的，很好的解決軸流風機其他的不利因素，真正的體現出安裝軸流風機的價值。缺點是現有的溫控開關靈敏度不高，在溫度測量上不精確。綜上所述，以上的5個方案運行控制改造時，方案1、2、3不需要另外的添加設備，只需要改變一下控制線路即可達到其改造的目的。方案4、5需要添加時控開關和溫控開關，我們現有的儲備用料都有這些設備，都不需要單獨的另外購買。并且方案4、5的控制線路改造也不復雜，只需要把原控制軸流風機的接觸器線圈改為時控開關或溫控開關控制即可。對比5個方案優缺點，其各自的工作方式和效果有明顯的差距。本人優選方案4和5來運行軸流風機，因為時控開關每天可以設定10組的開停，并且可以根據季節改變設定時間，這樣基本達到安裝軸流風機合理運行的目的。方案5 通過溫控開關來自動運行軸流風機是最理想的控制方式，如果室溫超過設定的溫度流風機啟動運行，當室溫降到設定溫度以下軸流風機停止運行，這樣解決了時控開關控制時在室內溫度不高的情況下運行的缺點。