海上平臺儀表氣管線管道設計的相關研究

肖建仁（湛江南海西部石油合眾近海建設有限公司，廣東 湛江 524057）

海上平臺儀表氣管線的合理設計，是保證生產設備穩定運行的重要標準，因此在海上平臺的生產設計中必須加以重視。海上平臺的平穩生產與其中的儀表，公共設施和設備等有著直接的聯系，并且海上平臺的儀表氣管道為設備提供了穩固的氣源，是保障海上平臺正常運行的重要設備。

1 概述

1.1 儀表氣在海上平臺的應用

海上平臺中的許多設備和儀表都是氣動的，儀表氣是儀表作業的動力源，我們可以通過儀表氣來控制裝備和儀表的開關。儀表氣系統的負荷包含指示儀、記錄儀、分析儀、信號轉換器、氣路電磁閥、變送器、執行器等，海上平臺的生產工作主要是為了給儀表、公用設施和設備提供平穩的儀表不銹鋼暗桿閘閥氣氣源，儀表氣氣源電動漿液閥可以是天然氣，空氣或者氮氣。天然氣和氮氣的系統適合面積較小和設備簡單的平臺，但是壓縮空氣的系統卻適合大型的平臺，包括綜合性平臺也適用。

1.2 儀表氣供氣系統介紹

氣動源不銹鋼閘閥理氣動儀表和設備一般都是利用氣源壓力驅動執行器工作的，氣動閥門便是其中最顯著的例子。氣動調節閥動作主要分為氣開型和氣關型兩種，氣開型是當上面的空氣壓力變大時，閥門向變大開度方不銹鋼絲口閘閥的方向工作，當輸入氣壓上升到一定程度時，閥門便會全部開放，反而言之，當壓力變小時，閥門便處于關閉狀態，并且在沒有空氣輸入的情況下，閥門將會處于完全關閉的狀態。氣關型的動作狀態剛好和氣開型完全相反，當空氣的壓力變大時，閥門處于關閉方向的狀態，當空氣壓力變小時，閥門處于啟動便直到全開狀態時停止。氣動調節閥的動作狀態主要是根據生產時的安全角度最先考慮，例如，加熱爐的燃燒，調節閥是處于燃料氣管道上面，根據爐膛的溫度來測量其中的燃料狀況，此時，我們應該選擇氣開閥，如果氣源停止供給，閥門關閉比閥門全開的狀態更為安全。

2 海上平臺儀表氣管線的設計

海上平臺的儀表氣管線的設計是根據儀表氣源的供應來進而確定的，因為在整個石油平臺之中儀表氣源的用戶相對比較多，在整個設計進程中需要依據設計文件實行合計，最后進行確定。在設計進程中，需要參考的專業設計文件內容包含很多方面。

工藝專業P & ID。P & ID之中把很多的起源用戶比如換熱機器、分離機器、管網、應急空壓機、開排泵、過濾機器、氣浮等等這些用氣設施都一個個列舉出來。在氣管設計進程中需要和設施資源相互集合起來然后進行相應的布置。（2）機械專業防火風閘P & ID圖。防火風閘的啟動和關停都是經過SDV實行操控的，然而SDV就需要采取儀表氣機械能進行驅動。并且機械專業的防火風閘P & ID圖對于氣源管線的布置和風口的接口方式都是有一定的要求的。（3）儀表專業的安裝布置。儀表的安置布置圖在氣源管線的儀表清單和相應的端口方式等等都有著一定的要求，基本要求關停閥（比如SDV、BDV）、液位操控閥（LV）以及壓力操控閥等等儀表閥都需要進行安置一定的管道來供給氣源。與此同時，需要詳細地列舉出對儀表專業信息單中的端口需求，比如端口的尺寸大小以及連接行房事等等。在管線的安置設計進程中需要依照專業的設計文件才可以確定每個專業的具體位置、儀表氣源用戶和配管的相關界面等等來進行確保平臺中的全部用戶都可以獲取到儀表氣的提供。

2.1 海上平臺儀表氣用戶供氣形式

第一個是分散調配或耗氣量波動比較大的供氣點適合采取單線供氣形式進行供氣，為了對于相鄰負荷用氣不會產生不利影響，對于耗氣量波動比較大的用氣點，盡量在氣源總管上進行取源。第二個是對于一些多臺儀表布置相對密實的場所，應該采取支干式供氣，通過支干引導到空氣分配機器或供氣地點。第三個就是在供氣管網對較多設置的儀表供氣過程中，可以把供氣管網首部和尾部相互連接起來，以此形成環形的配管。

2.2 海上平臺儀表氣管道設計其余方面的一些細節

在供氣體系想要從主氣管上引導出支管時，那么應把氣源位置安置在水平管線的上面部位。經過這樣的形式可以有效的防止管路中所包含的凝液進到儀表或其余的有關設施中，防治對它的性能產生不利影響。對于平臺全部的甲板中氣源分支管線應當從相應甲板層的主管地方分導出，這樣就可以讓儀表支管可以在甲板地方支撐起來，并且可以省去管線材料。設計進程中，不應當從甲板層的高地往下抽支管，防止凝液也進到儀表或者其他設施中。

3 結語

綜上所述，分析了對海洋石油平臺儀表氣管道對氣源要求和儀表氣的工序，概述了儀表氣用戶的確定和管線的安置設計。最終形成海洋石油平臺儀表氣管道設計最為主要的方式。

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