浅析海上固定平台机电设备检验技术

浅析海上固定平台机电设备检验技术

魏代玉

中国船级社湛江分社

摘要：随着国家经济突飞猛进的增长，国家对于石油资源的需求日益增大，海洋石油的发展已经上升到国家的重点开发项目.我国有着丰富的海洋石油资源，随着国内采油技术的不断成熟，目前国内大部分海上采油设施-海上钻采平台已经实现完全自主研发、设计、制造和使用。海上主要的采油设施-海上固定平台承担着国家主要的海上石油资源的钻采任务。石油资源和油气资源是易燃易爆物质，平台的安全关系重大，因此对于新造平台和已经营运的平台机械设备的制造检验和运行检验至关重要，本文主要针对新造钻采平台机电设备的安装检验详细介绍。

关键词：固定平台；机械设备；电气设备

引言

海上固定钻采平台目前主要安装在我国的浅海区域，平台上的主要动力设备和船舶相似，与船舶不同的地方是它是安装在海上固定的导管架上，它有一套简单的石油生产处理系统简称生产系统。海底石油通过生产系统的各种设备的加工处理最终把符合标准的原油通过海底管道输送到海洋储油设施FPSO或陆地终端，最终运送到炼油厂进行加工处理。以下主要围绕新造平台生产系统的各种机电设备的原理和检验简单谈一下自己的检验体会。

一、海上固定钻采平台主要的电气设备

1.1发电机组

平台上的发电机组和船舶相似是平台上所有用电设备动力的来源，是海上钻采平台的核心。发电机组的安装和调试检验主要以厂家和第三方的要求为主。在平台上安装的发电机组及附属的系统应满足设计要求，最终在调试阶段满足第三方检验机构的各项安全性的要求并取得船级社认可的证书。这是保证发电机组能为平台持续服务的最基本要求，在安装阶段应注意为其服务的油、气、水附属系统管系内部的清洁，保证为发电组提供合格的燃料、动力及冷却介质。

1.2主配电板、应急配电板

主配电板和应急配电板是平台上设备的电力分配装置，它们分别布置在单独的配电间，并有固定式的灭火系统来保证防止火灾的发生。它为平台上的所有设备提供有保证的电源，每个用电设备都有单独的开关来保证设备的安全运行。由于海上环境复杂，当设备因各种原因出现故障时单独的配电开关能有效的切断电源，保证设备的安全。同时在新型的主配电板上还能清楚的看到各种设备的运行电流和电压。在检验配电板时需注意母排螺栓扭力、配电板内部电缆的绝缘电阻情况，同时关注为设备提供电源的供电回路及状态指示。对于大部分平台的主配电当为设备供电时配电盘上的指示灯应是绿色状态，当断开设备电源时指示灯应为红色状态。应急配电板专属为应急设备供电，当主配电板失电后应急配电板应能在45S内为应急设备供电。

1.3变压器

变压器承担着变送电压的主要任务，分为高压变压器和低压变压器，高压变压器主要任务：从发电机组发出来的高压电同过高压电缆输送到高压变压器的高压端然后通过变压器变送到低压，最终通过配电板输电到用电设备。主要检验要点：根据变压器的设计负荷在不同的阶段进行负荷试验，记录变压器的温度变化。

1.4照明、无线电及信号设备

平台上的照明和船上相似有正常照明和应急照明，分别通过主配电板和应急配电板为其供电，应急发电机应能为应急照明和无线电信号设备持续供电18小时，平台配置的信号灯和雾笛应该有三套独立电源为其供电，分别是正常电源、应急电源、蓄电池电源且蓄电池能为其持续供电48小时。无线电设备也应有三套独立电源为其供电。检验时需注意当应急电源断掉后蓄电池电源能立即投入运行。并记录蓄电池的供电时间。放置蓄电池的房间要求达到防爆要求。在蓄电池间内安装的开关和灯具应具有防爆证书。

1.5灭火系统

平台上的电气间和危险区域容易发生火灾，因此重要电气间和危险区域的设备都有固定灭火系统，防止火灾的发生。电气间的灭火系统主要有CO2和FM200灭火系统，目前新造平台主要采用FM200灭火系统，试验时需注意控制系统的信号反馈状态，例如：当探头感应到主开关间着火时，主开关间的FM200电磁阀应有效的动作，并释放FM200，其他房间应为正常状态。重点关注FM200系统及瓶的证书有效性。

二、海上固定钻采平台主要机械设备

2.1生产分离器

主要作用是完成多口生产井集中进行生产分离。按照作用及原理分为重力式、旋风式、过滤式三种，主要分析重力式生产分离器是利用液体和气体的密度不同受到的重力不同实现初步分离。主要检查要点：由于分离器内部有一定的压力，检查要点关注分离器上安装的安全阀是否在有效的检定日期内。液位及压力传感器的仪表标定是否在有效期内并核对其标定证书。

2.2一级、二级分离器

原油经过生产分离器的初步分离，再经过一级分离器及二级分离器将原油中的水和气体介质进行再次分离，最终将初步合格的原油进入电脱橇。一、二级分离器有相应的逻辑关系，试验是主要检验要点关注逻辑关断阀的动作是否正确，阀门的开度只是和远程显示值是否一致。

2.3电脱橇

电脱橇是原油处理脱水的最后环节，在平台生产处理系统中起着举足轻重的作用，它通过在高压直流或交流电场中，由于电场对含水液滴的作用，使油包水或水包油的液滴外相界面变薄，消弱了外相膜的机械强度，同时促进水珠碰撞，经过破乳，聚结，沉降使原油与水分离。对于轻质原油，经过电脱橇脱水的原油含水量应不大于0.5%。因此检查的重点为原油的含水量和电脱橇的处理能力。

2.4气浮选单元

气浮选单元主要承担着分离生产系统中从原油中分离出来的油水混合物进行分离，将达标的生产水排放到大海里。检查主要重点需要关注油水分析仪的报警和关断的连锁反应，当水中的油份含量高报警时，排海的阀门应能自动关闭，进行再次分离后直到报警消除排海阀门自动打开。保证排海的水是符合国家排放标准的。

2.5原油外输计量橇

原油外输计量橇的组成一般由计量橇、标定橇组成，主要作用是计量原油量，流量误差要求不大于±0.2%，为了保证计量的精度检验时需要专业人士进行现场标定测试，并提供标定证书。且要求定期进行标定。

2.6泵

平台上油和水的传送主要靠泵浦，主要泵浦有海水提升泵、消防水泵、生产水泵、原油输送泵等等。检查时主要注意泵的安装是否牢固可靠，运转试验主要关注马达的启动电流和运转电流是否在额定范围内，必要时可以测试泵的扬程及排量是否符合系统的要求。

结论

以上主要针对海上固定钻采平台的重点电气设备和机械设备的原理和安装运转过程中的检验进行了简单的介绍，对新建平台机电设备的安装和运转检验有一定的帮助，同时也能确保新建平台生产设施的质量可靠。最终达到能满足业主方的使用要求和主管机关的相关要求。

参考文献：

[1]中国船级社.浅海固定平台建造与检验规范，2004.

[2]国家经贸委.海上固定平台安全规则，2000.

[3]中国船级社.钢质海船入级与建造规范，2014.

[4]中华人民共和国石油天然气行业标准，2006.