管道保溫節(jié)能技術研究

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1利用保溫介質保溫的節(jié)能技術

隨著保溫層厚度不斷增加，保溫層熱阻增大，而保溫層外表面熱阻降低。由此推斷，熱損失存在一個最大值，此時熱阻最小。即存在一個臨界半徑使得熱損失最大，總熱阻最小。由此得出：當保溫層半徑小于臨界半徑時，保溫層越厚熱損失越大；當保溫層半徑大于臨界半徑時保溫層越厚熱損失越小。對于油氣管道保溫而言，當保溫層半徑大于臨界半徑時保溫層厚度越厚熱損失就越小，但保溫層越厚造成投資越大，這就提出了保溫層經(jīng)濟厚度的概念。所謂經(jīng)濟厚度，即在考慮年折舊率的情況下，保溫設施的費用和散熱量價值之和為最小時的厚度。在選擇各種油氣管道保溫層厚度時為了節(jié)能降耗，必須根據(jù)具體情況加以考慮。首先必須避免“保溫層越厚保溫效果越好”的認識誤區(qū)，務必要結合具體尺寸大小進行計算確定。“經(jīng)濟厚度”計算方法應是工程設計人員確定保溫層厚度的基本方法，除非此方法無法滿足散熱要求或根本無法使用，才考慮使用其他方法。電伴熱是以電能向管道提供熱量，當提供的熱量與管道的熱損失量相當時，管道即可在該條件下保持溫度相對恒定。管道電伴熱主要包括阻抗伴熱系統(tǒng)、電磁感應伴熱系統(tǒng)、自限溫（自調控）電伴熱系統(tǒng)、恒功率電伴熱系統(tǒng)、集膚效應伴熱系統(tǒng)。電伴熱系統(tǒng)安裝技術要求較高、運營管理科學細致，否則不僅達不到保溫目的，而且會帶來巨大的能源浪費。

2海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術中出現(xiàn)的問題

在經(jīng)濟迅猛發(fā)展的今天，良好的海洋經(jīng)濟發(fā)展是經(jīng)濟發(fā)展的基礎，而海洋石油平臺管道保溫節(jié)能是海洋經(jīng)濟發(fā)展的一個重要課題。各個國家都有自己的一套海洋石油平臺管道保溫節(jié)能體系，我國也不例外。我國目前的海洋石油平臺管道發(fā)展新能源與保溫節(jié)能融為一體。此種體系有利也有弊，以下即為其中幾點弊端。第一點：我國相當一部分的地區(qū)極為重視經(jīng)濟的發(fā)展，為使海洋經(jīng)濟的發(fā)展與國家經(jīng)濟的建設能夠做到步伐一致，就容易導致重開發(fā)新能源輕保溫、節(jié)能研發(fā)的現(xiàn)象發(fā)生。大量資金投入管道保溫、節(jié)能新科技中，就會致使保溫、節(jié)能科技研發(fā)的資金不足甚至短缺，科技研發(fā)工作難以進行。第二點：我國海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術并不成熟，機械化程度不高，需要加強科學化的保溫節(jié)能。為使現(xiàn)代化建設順利進行，加強科學化的保溫節(jié)能的建設勢在必行。海洋石油開采量過大以及管道超載運輸都致使海洋石油平臺管道一直處于超負荷運行的狀態(tài)下，在此狀態(tài)下海洋石油平臺管道受損的嚴重性以及頻率也就不言而喻了，致使海洋石油平臺管道保溫節(jié)能不佳現(xiàn)象的出現(xiàn)也就不難被解釋了。超載運輸是平臺管道輸處于超負荷工作的主要原因。在我國平臺管道超載運輸，平臺管道的改裝等現(xiàn)象都屢見不鮮。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的根本原因就是：國家有關海洋石油運輸法律制度的不健全以及市場經(jīng)濟的惡性發(fā)展。現(xiàn)階段隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源行業(yè)迅速崛起，同時此行業(yè)內的競爭也越來越激烈。一些能源公司為謀得利益的最大化，通過降低價格的方式來在競爭中獲取優(yōu)勢。能源公司通過超載運輸?shù)姆绞皆诔杀静蛔兊那闆r下獲取利益的最大化。除此之外，我國海洋石油平臺管道在施工過程中或是在使用過程中缺少必要以及定期的檢查。缺少使用前前和使用中定期檢查的意識，以及檢查設備的落后和檢查手段的匱乏，導致海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術的落后，也給石油開采行業(yè)帶來了諸多的不便。

3提高海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術的方案

首先，平臺管道研發(fā)新能源與保溫節(jié)能技術的研發(fā)分開執(zhí)行將我國洋石油平臺管道保溫節(jié)能的模式進行改變。這樣能避免出現(xiàn)重開發(fā)新能源輕開展保溫節(jié)能技術研究的現(xiàn)象。不會將大量資金用于開發(fā)新能源而導致開展保溫節(jié)能技術研究所用資金不足。加強了開展保溫節(jié)能技術研究方面的建設，得以引進更多先進的技術和科學的方法。對海洋石油平臺管道進行及時定期的檢查。在使用過程中會不可避免的出現(xiàn)磨損、泄露等現(xiàn)象。因此要對海洋石油平臺管道做出定期的評估以及檢查，做到防患于未然。如有損壞做到及時修補，防止損壞進一步擴大而造成了不可逆轉的后果，也防止造成保溫過程中能源的浪費。完善有關海洋石油運輸?shù)囊幌盗蟹桑乐挂恍┪锪鞴纠梅陕┒催M行超載運輸，致使海洋石油平臺管道運輸處于超負荷狀態(tài)。對海洋石油平臺管道建設及使用中一些細小的問題要提高重視。一些細小的病害要做到早發(fā)現(xiàn)，早“治療”。例如對管道表面上的一點裂縫，或是一些淺顯的腐蝕，也早做到及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，不僅如此還要追其根源，找到出現(xiàn)問題的源頭，做到從根本上處理掉隱患，從而大大延長了海洋石油平臺管道的使用壽命，也增強了其保溫節(jié)能的能力。其次，對員工進行定期培訓，加強他們的海洋石油平臺管道保溫節(jié)能科學研究水平。由于大多數(shù)員工所掌握的技能和技術仍處在他們所學的基礎專業(yè)知識的范圍內。為達到更高的水平，拓展員工的專業(yè)素養(yǎng)，培訓和教育是必不可少的。同時應加強對一線工作員工的培訓，提高他們的科研水平，使他們能將理論與實踐相結合，不僅能養(yǎng)護基礎管道設施，還具備養(yǎng)護高級管道設施的水平。我國海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術并不成熟，機械化程度不高，需要加強科學化的技術研發(fā)。為使石油開采利用的建設順利進行，加強科學研發(fā)技術的建設勢在必行。加強科學研發(fā)保溫節(jié)能技術需要引進更多專業(yè)的人才，開發(fā)創(chuàng)新出自己獨有的一套合理的科研管理方案。多去學習借鑒，更多地了解世界各國海洋石油平臺管道保溫節(jié)能的技術，取其精華去其糟粕。完善檔案制度，建立具體的管道保溫節(jié)能技術檔案。檔案包括：有關施工文件，質量檢測，檢查記錄，維修加固記錄等技術信息。只有擁有完善的檔案系統(tǒng)，才能最迅速準確的掌握每一條管道的情況，從而做到大大延長海洋石油平臺管道的使用壽命，也增強了其保溫節(jié)能的能力。最后，在開發(fā)海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術的過程中要時刻關注國內相應技術的發(fā)展，對該項工作要做到了然于心。收集足夠多的相關資料，這對保溫節(jié)能技術工作的進一步的進行的利處不言而喻。注意節(jié)能工作研發(fā)每個環(huán)節(jié)的效益，包括經(jīng)濟效益、社會效益、企業(yè)也效益、環(huán)境效益等等。在保證各方面效益的同時，采取措施進行節(jié)能技術的研發(fā)，只有這樣才能保證各方面利益的最大化。最重要的應注意的問題即是：對海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術的研究和管理。

海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術較為復雜，對于科研人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高。除了最原始的實驗室分析技能之外，還要求科研人員具有和其他行業(yè)相關的專業(yè)素養(yǎng)。科研人員專業(yè)過硬的同時，還應具備將專業(yè)理論與實際相結合的能力。由于海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術成本較高，需要投入大量的資金和成本，豐富的人力和物力資源，為了保證管道保溫節(jié)能技術的順利研發(fā)和推進，保溫節(jié)能材料的高要求性以及加強對保溫節(jié)能性能科學的評判都大大提高了開發(fā)科研的成本。因此，以上的特點都加劇了海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術提升的緊迫性，同時也體現(xiàn)了海洋石油平臺管道保溫節(jié)能技術的重要意義。

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作者:馮慧潔 單位:海洋石油工程股份有限公司