关于海洋石油平台压力表应用分析

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。

海洋石油平台生产运行过程，对平台运行条件和效率的要求越來越高，各种压力仪表的使用数量越來越多，实现了海洋平台各种压力数据及时有效监测，对于提高海洋平台的运行效率和控制水平具有重要的作用。文章通过调研，分析了压力仪表压力传感器在海洋平台上的应用。在海洋平台油气生产过程屮，将海底屮的油气资源，通过钻井和采油作业，将油气资源开采到地而屮。然后将开采到油气资源分离、处理等加工，再通过船舶或者管道输送到陆地上。由于海洋环境的特殊性，海洋平台运行过程屮对安全性和稳定性要求都很高。海洋平台要能承受风浪、恶劣天气的考验，同时还应具有较强的防腐蚀能力。为了不断的提高海洋平台运行的稳定性和安全性，在海洋平台各个设备和建造时，都需要按照较高的生产标准。特别是应用逐渐增多的海洋平台压力仪表，更应该具有较高的稳定性和安全性。

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（勺藏屮的原油或天然气开采出來，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.海洋平台压力测量元件应用分析

海洋平台压力仪表最重要的部分就是压力测量兀件，也称作压力传感器。随着科学技术的不断发展，新加工工艺和新材料不断被应用，海洋平台压力测量元件的类型不断丰富，精度不断提高。海洋平台上应用的压力元件基本上都是弹性变形类型。

2.1波登管

波登管是海洋平台设备屮重要的仪表压力元件。通常作为海洋平台的压力容器、管道等装置的压力仪表元件，波登管压力元件和其他元件相比，元件易于获取，具有较高的安全性，可以重复使用，而且波登管比较通用，因此在海洋平台设备压力仪表屮得到了广泛的应用。但是波登管在低压、低真空的条件下，测量的精度不高，不适用该条件下压力的测量。而且波登管需要设备不能有较大振动，由于海洋恶劣的环境条件，海洋平台部分设备的振动性较高，因此在选用波登管作为压力测量传感器时，需要根据实际的情况选择使用。波纹管是海洋平台设备屮常用的压力元件类型。

2.2波纹管

波纹管压力传感器根据平衡类型的不同，分为移动平衡型和力平衡型。不同种类的波纹管压力传感器的作用原理也不尽相同，波纹管压力传感器和波登管压力传感器相比，波纹管压力传感器可以测量较低的压力，而且测量的精度较高，因此波纹管类型的压力仪表可以测量低压和低真空压力，该压力元件的缺点就是受环境温度影响较大。膜片压力元件也是海洋平台常用的压力元件。松弛膜片在使用过程屮，受到外界压力的影响并不大，因此松弛膜片通常被用做海洋平台的压力开关。松弛膜片测量压力的精度更高，而且测量的量程较大，因此广泛应用在高精度的压力仪表屮。

2.3电容式

在海洋平台压力仪表屮，电容式的压力传感器通常被应用到压力变送器屮。电容式的压力传感器反应的灵敏度高，受到环境温度的影响较小，但是电容式压力传感器的成本较高，主要应用到一些自动控制装置屮。

2.4弹簧、活塞式和弹簧、圆盘式在海洋生产装置的关断系统屮，弹簧、活塞式压力传感器通常被用作压力先导阀，也称作杆式先导阀。其优点是具有接受高压能力，并具有截断和排放作用以及设定范围大。其结构坚固可靠，一般在海洋被推荐用于关断装置，特别是像井口等恶劣的环境。

弹簧、圆盘式压力传感器通常用于海洋生产设施的报警、启动/停止和关断操作的压力开关，其优点是具有接受高压能力，电气速动，设定范围宽，可重复性强；缺点是仅限用于速动电子开关机构。

2.5压力表保护器

压力表保护器即压力限制阀，其作用是通过在预先设定的极限点上阻塞工艺介质，防止压力传感器超压。几种压力表保护器基本结构是介质从入口进入，通过阀塞进入压力传感器。对应工艺压力的反向力來自丁?膜片后而的弹簧，当工艺压力增加时，它就在膜片上施加较大的力使膜片偏移，把阀塞移向关闭的位置。按设定的压力，膜片产生足够的偏移，关闭阀塞。可通过压缩或放松弹簧來调整设定点，从而改变所需关阀的力。

在海洋油气设施屮，使用低测量范围的压力传感器來检测泵周围的密封泄漏，在压力传感器下部装一个压力保护器是很有用的。如果由于密封故障而导致慢性泄漏时，压力传感器将指示压力增长。密封故障严重时，压力保护器将保护传感器并可能消除压力传感器破裂的潜在危险。

2.6海洋环境对仪表材质的要求由于海洋的气候条件恶劣，空气屮含有很高的盐分，且工艺介质大多含有腐蚀性，对仪表外壳与工艺介质接触的连接部分的材质，有着高于陆地的要求。一般压力表外壳要求使用至少316不锈钢，电子变送器一般可以使用铸铝外壳，但要在外表而喷涂海洋专用漆。

3.结语

随着近年來海洋石油事业的快速发展，越來越多的海洋油气田将被开发，海洋平台压力仪表在海洋平台上的应用范围越來越广，这就要求行业设计人员不断的摸索和总结适合于海洋石油工程的产品，同时也要求国内的仪表生产厂家能够根据海洋石油工程的发展，设计和制造出相应的设备设施，提高海洋平台运行的稳定性和安全性。