摘要：现阶段，在海洋石油平台中，压力仪表的应用十分广泛。为了对海洋石油平台运行时的各种压力数据尽可能切实有效的掌握监控，就会使用大量的压力仪表。因为海洋环境的特殊性，对海洋石油平台压力仪表的安全性与稳定性的要求更为严苛。
关键词：海洋石油平台；压力表；应用
引言
在海洋石油油气生产中，随着生产要求的不断提高，各种类型的压力仪表应用越来越为广泛。本文主要对压力仪表在海上石油平台相关应用，进行初步研究，并结合实际生产中积累的经验，分析在海上油气生产的实际工况下，此类型仪表应用的效果，并对后续工程设计和使用提供参考意见。
1海洋油气田生产的特点
海洋油气田的生产就是将海底油（气）藏中的原油或天然气开采出来，经过采集、油、气、水初步分离与加工，短期的储存后装船运输或经海管外输的过程。由于海洋油气的生产是在海洋平台上或其它海洋生产设施上进行，因而海洋油气的生产与集输，有其自身的特点，即海洋生产设施应适应恶劣的海况和海洋环境的要求。海洋平台要经受各种恶劣气候和风浪的袭击，经受海水的腐蚀和地震危害等。为了确保海洋平台的安全和可靠地工作，对海洋生产设施的设计和建造提出了严格的要求。
2压力仪表的选用
在海上平台，对于压力指示一定要采用全不锈钢表面，分别有压力表和压力变送器，其安装位置在管线的取压管上，其中安装的智能压力变送器需带有显示功能;对于压差的检测要选用智能压差的变送器，还要配上一体式的5个阀组。对于精确度的要求是压力式的工作仪表指示作用测量的范围可以达到－80～+400℃，而记录式的只能达到0～300℃，他们的精确度要求要达到1．5级～2．5级的级别(压力变送器)。压力仪表选用的最大量程应该接近但是又要大于测量值的1．5倍，但是在测量交变压力值时其最大的测量范围要接近于测量值的2倍;精确度的选择如果仅仅从经济适用方面选择1．5级或者是2．5级其它的精确度就可以了，但是要用于科研或者是精密测量时应该选用0．4级或者是0．25级别以上的，在校验测量中一般选用0．16级、0．25级别以上的标准压力表(压力表)。选用的原则是要在防腐和防爆的场合使用，它可以测量黏性和沉淀性的介质压力。压力参数同样关系到工艺处理效果，并和安全有密切联系，所以建议根据情况选用，压力表建议根据情况选用1．5级～2．5级，压力变送器建议根据情况选用0．35级～0．5级。
3压力传感器应用分析
海洋石油平台压力仪表的所有组成元件中，最重要的部分要属压力传感器了。在海洋石油平台压力仪表使用的测压元件的类型基本都采用弹性变形类型。其中波登管是海洋石油平台压力仪表中举足轻重的压力元件，因为波登管压力元件比其他压力元件更容易获取，安全系数更高，并且可以重复利用，所以摩登管一般用作海洋石油平台的压力容器或者用作管道等装置的压力仪表的组成元件。正因为波登管较为通用，所以在海洋石油平台的压力表的组成中应用范围十分广泛。当然，波登管也存在着许多的不足之处，在使用环境低压力和真空时，波登管的压力测量敏感性降低，测量精准度不高，所以波登管不适用于低压、低真空的环境下的测量。并且，波登管的使用时要求设备的稳定性也是特别的高，因为在海上航行，海洋的环境十分恶劣，大风浪，大暴雨的情况时有发生，因此海洋石油平台的部分设备震动性高，故我们要依据实际情况来选择是否使用波登管作为海洋石油平台的压力仪表的压力传感器。波纹管是海洋石油平台设备中经常会用到的压力传感器的类型，波纹管压力传感器根据平衡类型又分为力平衡型和可移动平衡型，它们的作用原理也并不相同。波纹管压力传感器比波登管压力传感器在低压、低真空的条件测量压力的精准的更高，因此，波纹管测压类型的压力仪表可用于测量低压真空环境下的压力值，但波纹管自身也存在着一些不足之处，波纹管压力元件在测量时会受周围环境温度的影响而影响压力测量的精准度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在海洋石油平台设备的压力元件类型中，膜片压力元件也是十分常用的，松弛膜片在使用时不会受到外界环境压力带来过大的影响，所以松弛膜片在海洋石油平台中常用作海洋石油平台的压力开关。松弛膜片测量压力值更精准且测量量程较其他类型传感器的量程大，故而在高精度的压力仪表中应用广泛。在海洋石油平台的压力仪表中，电容式压力传感器的反应灵敏的度更高且受环境影响小，因此电容式压力传感器常被应用在压力变送器上。但是电容式压力传感器的制作成本太高，因此主要适用于某些自动装置上。在海洋石油平台压力表的测压传感器中，能够承受较高压力的传感器要属弹簧型压力传感器，弹簧应压力传感器还可以迅速的执行装置开关的开或断，切工作性能良好，使用稳定性高，所以常在特殊恶劣的环境下使用。
4压力传感器的保护
4.1膜片密封
膜片密封件常用来隔离工艺介质与压力传感器。在以下情况下使用隔离：当介质有毒、有腐蚀性、不纯净（即夹带有可能阻塞仪表的固体和泥沙）或可能极冷以致会冻坏仪表。用作隔离工艺介质和压力传感器的膜片密封件是很薄的柔软膜片，在膜片传感器一边的连通空间内充满非压缩性液体。当工艺压力施加在膜片上时，膜片产生位移，足以在压力传感器上建立等同的压力。
4.2压力表保护器
压力表保护器其实就是压力限制阀，压力保护器主要就是防止压力传感器超压，通过预先设定的极限点进行对工艺介质的阻塞。压力保护器的基本应用原理就是介质从入口进入并通过阀塞进入压力传感器。当工艺压力增强时，膜后面的弹簧就会给工艺压力来一个反向力，进而使膜片进行偏移并把阀塞移动向关闭的位置，通过压缩或放松弹簧来寻找设定点进而改变关闭阀塞所用的力。
4.3虹吸管
虹吸管通常用来隔离热工艺介质与压力传感器。根据其结构特征，还可作为脉动阻尼。虹吸管是1个环形的金属管状装置（管内有1个的凹处）。它既能加注高沸点的液体，也可加注工艺冷凝液体，作为在热气体或蒸汽中的热阻挡层。热蒸汽至压力传感器之间的通道比较长而窄，促进热传导的表面积大。在大多数的海洋热蒸汽设施和热气体工艺设施中，部分压力传感器的温度限制为82℃，在这种情况下采用虹吸管。
4.4压力传感器
在海洋石油平台设备中，如若用低量程的压力传感器检验泵周围是否有密封泄露，应在安放一个压力保护器在传感器的下方，压力传感器会将指示压力增强在出现密封故障引起的石油慢性泄露的时候。
结语
综上所述，近年来越来越多的海洋油气田随着海洋石油事业的发展被开采，海洋石油平台压力仪表的使用也越来越广泛，这就促使海洋石油平台设备设计人员对适用于海洋石油工程产品持续的探究和开发，同时，国内的海洋石油平台压力仪表的生产厂家也应随着海洋石油工业的发展需求，研发出稳定性和安全性更高的设备设施，促进我国海洋石油工业的发展。
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［4］郭文斌．海洋油气生产设施中压力仪表选用原则［C］//第六届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会．重庆:2007．
论文作者:张青,刘伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
标签：海洋论文; 石油论文; 压力论文; 压力传感器论文; 膜片论文; 平台论文; 测量论文; 《基层建设》2018年第34期论文;