海洋石油平台电伴热系统设计.pdf

2017年第1期
造船技术
总第335期
MARINE TECHNOLOGY
Feb.,2017
文章编号:10003878(2017)01-0065-02
海洋石油平台电伴热系统设计
张彦朋
(海洋石油工程股份有限公司,上海200335)
摘要海洋平台上为了给设备和管线进行温度的加热和维持温度,尤其是在较冷甚至寒冷的环境下,合
理地设计电伴热系统很有必要。通过对仪表管线参数的分析,利用考虑管线或罐体的外径尺寸、材料、维持温
度和长度等信息,计算出伴热带回路数和伴热长度,完成电伴热的设计。
关键词海洋平台;电伴热;计算;设计
中图分类号P752
文献标志码A
Heat Tracing System Design of Offshore Oil Platform
ZHANG Yanpeng
(Offshore Oil Engineering CO. ,Ltd, Shanghai 200335, China)
Abstract In order to maintain the temperature of the equipment and pipelines on the off
shore platform, it is necessary to design the electric heat tracing system, especially in the cold
environment. Based on the analysis of the parameters of the pipeline, considering the size of
the outer diameter, the material, the maintaining temperature and the length of the pipeline
the number of loops and the length of the heat tracing are calculated out and the heat tracing
system design is finished
Key words offshore platform; heat tracing; calculation; design
0引言
燃油容易凝结,缺乏活性,不利于输送,燃油流速放
缓时,可导致管线的压力增大,严重的可能导致设备
电伴热系统在海洋平台上的应用比较多,其技损坏。再比如淡水系统,在寒冷的季节会发生结冰
术成熟,可靠性高。海上油气田开发工程的电伴热现象,尤其是靠近管壁的位置,结冰后导致管内壁流
系统主要作用是:防止工艺生产设施和生活设施的水直径变小,进而影响流速,会直接影响正常的生产
各种油管线、排污管线、水管线和部分放空管线、阀和生活用水供应。
门和容器等冻结而提供温度的加热和维持温度的
针对不同的地理区域,对电伴热的需求也不
系统。
样,甚至差别很大。比如我国的渤海区域与南海区
域,因为气候条件不一样,南海区域没有寒冷季节,
设计思路
而渤海区域在冬季会结较厚的冰。我国东海区域则
海洋石油平台在保障生产和保障平台上员工的处于南海和渤海之间,在寒冷季节既不会像渤海那
日常生活方面,需要设置电伴热系统。有许多管线样很冷,也不会像南海那样常年保持在较高的温度
和设备需要电伴热。比如燃油管线,在低温状态下水平,这就决定了东海区域海洋平台电伴热系统的
容量比渤海区域的同等规模的平台的小,又比南海
作着筒介:张彦(199-)男?エ程师?主要从事海洋エ程电区域的大ー些
气设计工作。
万方数据
船找术2017年第1期(总第335期)
对于管线,首先要根据管线仪表图图纸对各个
Reference选项卡下可标出该管线所在的区域、
系统进行梳理,例如燃油系统、淡水系统、海水系统流体介质类型、参考图纸、室内室外、风速、有无易爆
等,将每个系统的管线进行统计,同时标出管线的外化学品、初始温度、热损耗系数等,此外还可记录
径尺寸、材料、维持温度,在三维模型中査看管线的些注释信息。 Area Class选项卡可选择该管线所在
位置坐标,并抽取数据计算管线的长度。
位置的危险区域等。
对于设备橇块,需要根据管线仪表图得知其保
重复以上步骤输入所有管线的参数数据。
温伴热的温度,这部分的伴热常见做法是由设备厂
家直接负责完成,但厂家需要提供电伴热三维布置3设计结果
图、电伴热计算书、电伴热回路数和每一路的耗电功
通过菜单栏的 Reports菜单不仅可以得到管线
率等信息
的电伴热报告,还可以得到管线电伴热的材料表。
计算时,主要计算管线的电伴热。常用的软件电伴热报告类型可以选择单根管线详细报告和全部
有赛盟公司的 Computrace VT和滨特尔公司的管线列表总结报告2种,报告中的功率在做单线图
Tracecalc,它们的计算原理基本一致,主要区别是各时会用到。
自根据自己的产品样本数据为基础,设计者在选型
电伴热计算完成后,可以着手做电伴热单线图。
计算时只能选择各自厂家的产品。在设计电伴热对于生产平台,分正常电伴热和应急电伴热2种,划
时,只需根据厂家确定的电伴热就可以用该厂家的分方法按正常生产工况和应急工况划分。对于设备
软件进行电伴热计算设计。电伴热系统的电源采用也可根据主电源来源划分,主电源为正常配电盘的
AC220V电源,由电源连接组件、电伴热带、二通或划分至正常电伴热系统中,主电源为应急配电板的
三通组件、温控器、伴热带尾端、绑扎带、电伴热带标划分至应急电伴热系统中。所有伴热回路均需要安
签和保温层以及防潮外皮组成。
装接地故障保护装置,在所有防冻和保温的伴热回
路中建议使用温控器,所有被伴热管线必须做保温
2设计方法
层,所有电伴热设备和管线需要标注电伴热消耗功
根据所选择的滨特尔公司子品牌瑞侃的电伴热率以及电伴热布置位置。公共报警信号输出至中控
产品,使用滨特尔的计算软件。针对每一个新项目,系统。串接的伴热回路内不需要供电电缆,伴热带
需先在软件中新建一个工程项目,并设置项目名,默允许通过两通或三通接头串接分段的伴热带。电伴
认状态下是 project1。
热的供电电缆号根据位号设计,以示区别。
View by选项中选择 line groups; Basic选项卡
默认状态下有个管线 new line(001),可修改目标管
4总结
线名,即在 Basic选项卡中 line ID内输人管线名称,
电伴热系统能够保证平台上各种设备和管线在
如2”-DO-35193-A2BZ-HT05。管线线径、系统、材良好的状态下运行,而不受低温或者冷冻影响,这对
料、维持温度等信息都可从名称知晓,但这不利于设于保障平台正常的生产和生活具有重要作用。现阶
计电伴热单线图,因为单线图需标出电缆号,而这个段渤海地区和东海地区的海洋平台都配有电伴热系
名称较长。建议给管线一个位号,假定管线就是设统,整体运行情况良好,在寒冷季节发挥了积极保障
备,由于每一段伴热管线都有电源接线盒,供电的电作用。电伴热系统设计是否合理全面,会影响到整
缆铺设到该接线盒,因此命名管线时可按EDIS规个平台的生产以及平台人员的生活,在这方面的设
范命名为WHPA-DO-001, Section NO是为了区分计研究将持续下去。<