海上平台轴流风机的应用探讨

齐平　宋海龙　刘涛

摘 要：轴流风机的安装和使用在海上平台一直没有体现出其设计价值，通过合理的剖析现在井组平台的安装和应用缺陷，逐条的分析，然后从中优选出最适合海洋采油平台安装和应用的方案，达到轴流风机的最佳合理应用效果。

关键词：轴流风机 海洋井组平台 合理应用

中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-00-01

海上平台设计时，为了防御风浪侵袭和海水腐蚀，平台上的设备房密封性较好，空气流通性差。造成配电室、变压器室、控制室的电气设备运行时，散发大量的热量无法及时排出，导致室内温度偏高。特别炎热天气时，铁质房子受阳光曝晒后，室内的温度经常在50 ℃以上。由于配电设备的绝缘在高温场所长时间运行会遭到很严重的破坏，从而加快了电气设备绝缘的老化速度，并且降低了设备的使用安全性及使用寿命。为了降低室内温度，通常采用轴流风机进行强制排风，促使室内空气流通。为了实现排风降温效果，现就轴流风机的合理应用做一下阐述。

1 轴流风机的应用现状

轴流风机由集风器、叶轮、导叶和扩散筒组成（如图1）。其工作原理是：叶片旋转使空气受冲击力，从而使空气获得速度和风压，并由导叶和扩散筒将部分动能转变为静压，从而使风机出口具有一定的风速和风压。目前，轴流风机的安装为开关控制，不能根据室内温度自动控制，必须由值班人员手动控制。现在井组平台大多数为无人值守平台，以往的安装模式不能满足变压器室、高压配电室和低压配电室的通风降温要求。其原因为：（1）平台的工作人员不能定期的开关运行轴流风机。平台现为无人值守，就是巡视时间不定期，所以也就不可能定期运行轴流风机。不能保证每天正常的通风降温。（2）电气设备受灰尘和潮气的破坏也很严重，以前的百叶窗通风方式由于进尘土和漏雨现都已被封死，加大了室内的密闭性，使室内温度变高的另一个原因。（3）根据电气设备的长期运行温度，25 ℃比15 ℃时电缆的载流量降低10%左右，如果温度再高电缆的载流量降低的更多，这样会使许多的电缆等设备过负荷运行。40 ℃以上的高温对设备的绝缘破坏严重，特别是船用电缆的内绝缘老化速度加快。（4）海上平台室内安装有一台轴流风机，只有排风，没有进风通道，不能形成空气对流，这种安装不合理性致使其达不到排风降温的效果。

2 轴流风机的运行方式

针对实际应用的缺陷，改进轴流风机的安装方式（如图2），安装多个轴流风机，既有个进风，又有个出风，形成空气对流。变吸风式为强制通风式，提高室内空气流通速度，降低室内的温度。另一方面提高轴流风机的自动运行能力。（1）变压器室的轴流风机由变压器自身的温控仪来自动控制，现在使用的采油变压器新型温度控制仪都带有风机启动和停止控制。早期的干式变压器都自身带有降温风机，现在的大多数不自带。这样在变压器室现场就可以直接启动或停止轴流风机，CB25 d井组平台变压器室的改造效果来看，其运行情况良好。（2）通过电加热器控制柜现有的设备控制轴流风机的自动运行，其运行方法为，利用电加热器控制柜里的模块散热地坐风扇的运行电路控制轴流风机的运行。因为电加热器运行时模块的发热量大，其散热底座达到设定温度后散热风扇就会自动启动运行，提高散热底座的散热速度。也就是加热器运行后，其控制柜内的温度高需要散热，我们将轴流风机的运行与加热器的散热同时运行，使之同步散热。（3）通过UPS控制模块的散熱风扇控制电路来达到轴流风机的自动运行目的。（4）通过时控开关控制轴流风机的按时自动运行。CB302、CB303、CB351等井组平台的改造效果明显。（5）加装温度控制开关，通过室温来控制轴流风机的自动运行。其工作方式为，通过温控开关设定合适的启动与停止温度控制轴流风机运行。

3 轴流风机控制方式选择

以上论述基本概括了所有能控制轴流风机运行的方式，其各有各的优缺点：如方案1的优点是让轴流风机运行与变压器自身降温需要连在一起，做到同步运行；缺点是变压器的温控仪强制启动风扇排风降温设置为60～90 ℃，这个运行温度为厂家设置，我们自己不能修改，在这个温度下运行轴流风机强制降温，变压器所带的电缆等设备绝缘老化非常严重，安装轴流风机的起不到应有的效果，只能作为现场的强制启动运行控制来使用。方案2、3是只要电加热器或UPS运行，其散热风扇必然启动，这样轴流风机随设备的散热风扇一起运行，始终处在运行状态，这既是优点也是缺点。也就是室内的温度不是太高的情况下轴流风机也会运行，这样就增加了不必要的电能浪费。方案4可以设定任意的时间来启动运行轴流风机，这样就可以根据现场需要设定开启和关断时间达到通风降温的要求。方案5达到合理的自动运行轴流风机的目的，很好的解决轴流风机其他的不利因素，真正的体现出安装轴流风机的价值。缺点是现有的温控开关灵敏度不高，在温度测量上不精确。综上所述，以上的5个方案运行控制改造时，方案1、2、3不需要另外的添加设备，只需要改变一下控制线路即可达到其改造的目的。方案4、5需要添加时控开关和温控开关，我们现有的储备用料都有这些设备，都不需要单独的另外购买。并且方案4、5的控制线路改造也不复杂，只需要把原控制轴流风机的接触器线圈改为时控开关或温控开关控制即可。对比5个方案优缺点，其各自的工作方式和效果有明显的差距。本人优选方案4和5来运行轴流风机，因为时控开关每天可以设定10组的开停，并且可以根据季节改变设定时间，这样基本达到安装轴流风机合理运行的目的。方案5 通过温控开关来自动运行轴流风机是最理想的控制方式，如果室温超过设定的温度流风机启动运行，当室温降到设定温度以下轴流风机停止运行，这样解决了时控开关控制时在室内温度不高的情况下运行的缺点。