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2015年18期 27
香皂包装杜圣道 赵向军 穆连兵
中海石油（中国）有限公司番禺作业公司，广东 深圳 518067
摘要：氮气系统是海上石油平台生产过程中所用的惰性气体，由空压机和制氮机两部分组成，主要用于平台日常生产中分离器的保压、可燃性气体的惰化和管线的惰化，为平台的关键设置，氮气系统的稳定性直接影响到平台生产流程的稳定性。我们所在的平台，由于设计之初将此设备放在了角落中，散热差，南海的天气夏季温度又高，因此经常由于温度高而造成设备的关停，对稳定生产存在很大的隐患，为了消除隐患，我们对空压机和制氮机所在的区域进行了一系列的改造，通过强制通风、增大散热空间等手段，成功的将温度控制在了正常的温度范围之内，保持了稳定生产。 关键词：制氮机；散热；改造；通风 中图分类号：TE357.4 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)18-0027-01 1 背景与目的/问题与难点
1.1 氮气系统的功能和重要性
平台上的氮气系统负责向平台上的氮气用户供应干燥、清洁、纯度高的氮气。氮气系统包括空压机橇(含双螺杆空气压缩机、过滤器、干燥器等)、空气罐、制氮橇块(含有制氮膜组、过滤器、冷干机、电加热器)和氮气接收罐等，整套系统为平台提供氮气。氮气主要被用作分离器的密封气、气浮的浮选气。氮气供气连续直接关系到平台稳定生产。
1.2 存在问题和影响 1.
2.1 氮气空压机
番禺51B 平台上有3台氮气空压机，位于35米甲板东南边，生产区防风墙与电潜泵间墙夹角处，并有3台电潜泵控制间空调室外机（60KW ）挡在甲板边侧，空气无法流通。氮气空机压工作时产生大量的热量，3台空调室外机工作时也会产生大量的热量。因此造成氮气空压机区域温度很高，经常导致出现氮气空压机温度高报警停机。另外，该区域的3台空调室外机因周围环境温度高无法工作，造成电潜泵控制室内局部温度过高，影响电潜泵变频器的正常工作和使用寿命。
1.2.2 制氮橇块
制氮撬块位于40.5米甲板东南边，共有两台冷干机，电潜泵控制间有4台空调室外机（60KW ）在甲板边侧挡住空气流通并散发热量，造成该区域没有良好的通风， 区域温度高（40-50℃），对膜组、冷干机寿命影响很大，还经常导致冷干机高低压保护停机，对平台正常生产产生不稳定因素。
2 思路与做法
自从平台2012年10月投产起，1台氮气空压运行就能满足生产对氮气的需求，但经常发生氮气空压机温度过高报警，甚至停机，影响正常的生产。
检查研究发现氮气空压机外壳密封的比较严密，排气和吸气都在橇块的顶部，空压机排出的热气又回吸到空压机内，形成了死循环，橇内温度因此上升较快。针对此问题，我们对空压机两侧门进行开孔，侧门改造成进气孔，使氮气空压机的吸气口和排气口分离。并在氮气空压机橇外增加轴流风机，提供新鲜的冷空气。通过改造氮气空压机处的温度明显降低，高温报警的频率也大大的降低。
稳定运行一段时期后，氮气空压机过热报警停机的现象又出现了，发生频率更加频繁。而且制氮机也因高温停机时有发生。
原因，随原油产量的提高，生产系统对氮气的需求的提高，1台氮气空压机已不能满足生产对氮气的用量，2台氮气空压机同时运行，产生大量热，氮气空压机和制氮机所处位置封闭，空气流通不好。加之，生产井数量的增加，电潜泵控制间的空调全部运行，氮气空压机和制氮机周围的空调室外机散发出大量的热。造成整个氮气空压机和制氮机区域性过热。我们也尝试增加轴流风机和排风扇通风降温等措施，仍无法改善该区域温度情况。
于是维修部门一起测量研究讨论，确定出3套高温改造解决方案：
方案一：将挡住通风的7台空调室外机移走（氮气空压橇处3台，制氮机处4台），所需材料+人工费用约50万元，工时30天。空调室外机移走后，可减少氮气系统周围的发热源，改善氮气系统区域的通风。但不一定能解决氮气系统自身散发的热量引起的过热问题。
方案二：将7台空调室外机散热方式由风冷改为水冷，不仅可减少空调室外机的发热量，同时可减小室外机体积，增强2个区域的通风。费用大致在100万元左右。此方案花费的费用比较高。同上，只能减少氮气系统周围的发热源，改善氮气系统区域的通风，无法解决氮气系统自身发热的问题。
方案三：在氮气空压机撬块这里，把原有的风道延伸到甲板外面，风道与风道之间增加风闸，再增加一台大功率的抽风机，这样可以使氮气空压机运行时产生热量的强制排风散热；在氮气膜组上方增加排气孔，冷干机撬上方增加热气收集装置，通过两台排风机直接排到45米甲板层，使氮气膜组橇的空气产生了有效的流通。
从施工费用和改造效果综合评估后，我们决定采用第3套方案。
无线存储3 效果与启示 3.1 氮气空压机
氮气空压机增加的延伸风道及风闸，将空压机产生的热气抽走。
氮气空压机增加的轴流排风机，热空气经18kW 风机吹离平台。
3.2 制氮机
氮气膜组橇改造完成后效果明显，冷干机没有再出现高低压保护停机，该区域的温度也降低了（在30℃左右）。
焗炉
氮气空压机撬块延伸风道，增加风机后，氮气空压机的运行温度维持在88-93℃（原先运行温度在99-102℃左右，报警停机温度设定是110℃），降温效果明显，保障了氮气空压机运行稳定，确保了平台的正常生产。
4 结束语热转印花膜
在国际油价低迷的背景下，本着自检自修降本增效的方针，运用自己的经验，理论和实际相结合，争取能够自己完成的就自己动手，总方案的实施至少节约成本30万元。
此工作的完成，离不开各部门的大力支持，在此表示感谢。
参考文献
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蟾蜍粉>预应力混凝土管桩[3]杨斌，郭会永，齐征等.一种氮气加压补油系统的研究[J].电子世界,2014,(4):260-261.
作者简介：杜圣道：中海石油（中国）有限公司番禺作业公司番禺5-1B 平台维修监督，机械工程师；赵向军：中海石油（中国）有限公司番禺作业公司番禺5-1B 平台高级电气，电气工程师，电气技师；穆连兵：中海石油（中国）有限公司番禺作业公司番禺5-1B 平台维修监督，助理工程师，电气技师。
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