海洋石油平台hvac循环水质控制探析

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1、海洋石油平台HVAC循环水质控制探析摘要：文章介绍了海洋石油平台HVAC水循环系统管道污染物的危害。比较了药剂水质处理和静电水质处理的优缺点。讨论了静电处理在海洋石油平台HVAC循环水质控制中的适用性，并说明针对不同的海域的情况可以进行技术经济分析后确定合适的循环水处理方式，来达到循环水处理的要求。关键词：海洋石油平台；HVAC系统；静电水质处理；药剂水质处理中图分类号：TQ085文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）17-0164-02HVAC是Heating,VentilationandAirConditioningsys

2、tems的英文缩写，称为供热，通风与空调系统，主要作用是提供合适的压力，通风，温度和湿度条件，保证工作人员安全舒适的工作环境和仪器、设备的安全持久的工作条件。平台电气间（Electrical6Building）的HVAC主要作用是为电气间提供合格的压力，通风，温度和湿度条件，来保证工作人员安全舒适的工作环境和仪器、设备的安全持久的工作。平台设计说明书规定电气间的设计寿命为20年，所以要求空调的工作寿命也为20年。HVAC管道主要设备材质是碳钢和紫铜，属于多种金属材质共存的系统。平台所处的海水水域，室外温差变化大，海水对平台上设备的腐蚀比陆地严

3、重。平台对室温要求严格，对空调的运行状态和控温精度要求高，如果空调制冷效率达不到要求将会影响平台的正常工作。在HVAC使用过程中，结垢是危害HVAC管道寿命的主要因素，结垢会导致热交换效率过低，造成能源浪费。如果水垢过多，将空调中的铜管堵塞，会导致设备的报废。空调在使用过程中，管道内有污染物，容易使空气中滋生细菌和治病的微生物，尤其是在海上石油平台中，空间相对狭小，人员密度高，一旦出现空调产生危害健康的问题，由于平台上医疗条件的有限，可能导致大规模的人员健康受到危害。HVAC是一种高精密度、价格昂贵的设备。当发生管道结垢过多甚至阻塞，在海洋石

4、油平台上对空调的管道的清洗成本是在陆地上清理成本的几十倍，所以在其使用过程中，更要加强对空调的维修和保养。1HVAC系统循环水质的控制中央空调制冷机将制冷剂压缩成液态后通过压缩机送到蒸发器中与冷冻水进行热交换，通过冷冻水泵，将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。制冷剂经蒸发后在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，冷却水泵将带有热量的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇喷淋冷却，将热量散发到大气中。6从设备维护的角度，近年来提出了一个新的思路，即主动维护，它的核心就是对造成设备劣化的主要参数进行监控，及时调整、改善

5、这些参数的劣化情况，从而保证设备的正常运行，延长其寿命。这个理论强调了维修的主动性，即不要等到设备出现故障或故障特征的时候（往往这时已不能逆转），再进行检修或处理，而主动维护，就是要化解、改善设备劣化的主要因素，从而延长设备的寿命。对于平台上的HVAC系统，因为污垢的产生，不仅影响中央空调的制冷效率，而且还会引起垢下腐蚀事故，减少设备的使用寿命，严重的会造成管线和设备腐蚀穿孔现象。因此循环水系统要定期检查，若有污垢产生，应及时进行清洗，按照主动维护的思想来维护设备，延长空调的使用寿命。冷却水处理水质必须符合《工业循环冷却水处理设计规范》（GB

6、500050）及有关规范对水质的要求。如表1所示。目前空调冷却水系统的循环水处理的方法主要有：①对循环水不进行处理或采取简单地排污来控制结垢或腐蚀。②软化水质。如果空调循环水中含有大量钙盐和镁盐离子，就会造成管道结垢，特别是在负荷波动比较大的情况下，水温的变化会加速水垢的形成。硬度很高的冷却水运行一段时间后，会在冷凝器换热铜管中或水管中产生大量水垢。通过对水质的软化，减少循环水中的金属离子，可以减少水管中水垢的形成。6③静电水处理器。静电水处理技术原理是阴、阳极间形成高压静电场，被处理水通过特定的静电场使水分子的偶极距及水中其它离子发生排列的

7、能量变化，使垢分子形态发生暂时改变，防止垢分子在器壁上吸附，达到防垢效果，高压静电场使水生物的细胞壁发生破裂，达到抑菌灭藻。④药剂处理。在循环水系统中加入阻垢缓蚀剂和复合水质稳定剂来控制结垢、腐蚀和微生物的繁殖。根据系统的特点采用以下各类化学药剂配方，能满足系统水处理的要求，达到防锈，阻垢和杀菌的目的。常用缓蚀剂（HST）见表2。常用阻垢剂（HSZ）见表3。常用氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂（HSS）见表4。两类杀菌剂交替使用。目前绝大部分水质的处理技术可以分为两大类：一种是药物处理+过滤+定期排污方式，药物处理方式属于成熟的水处理方式，在冷却

8、水水质处理中比较多见，能杀菌、缓蚀、延缓结垢，但也存在运行费用高、操作麻烦等缺点。另外一种方式是电磁（包括静电、电子）处理+过滤方式，主要包括电磁水处理器、静电水处