防爆电气设备在海洋石油平台上的应用

防爆电气设备在海洋石油平台上的应用

季国宾 张慧、魏晓丰、黄猛、沈志生、王刚

中海油能源发展装备技术有限公司机电技术服务中心 天津 300450

摘要：近年来随着我国工业发展速度不断增快,我国石油化工生产需要的石油数量不断增长,除从俄罗斯、中亚及中东地区等石油资源丰富的国家进口外,还加强了对国内石油资源的开采力度。我国领土中蕴含的石油资源总体而言并不丰富,陆地石油天然气资源大致分布在大庆、松辽、塔里木、鄂尔多斯、川西等地,我国临海的石油资源开发仅处在初期,加强开发开采可提供一段时间稳定供给。在石油开采过程中,电气设备尤其是防爆电气设备部分在特殊环境中起到关键作用,所以需要稳定可靠的防爆电气设备保证石油开采安全。下面，文章就防爆电气设备在海洋石油平台上的应用展开论述。

关键词：海洋石油平台；防爆电气设备；具体应用

引言

作为矿产资源的宝库，海洋蕴藏着大量的石油。然而，因为海洋气候环境比较恶劣，石油开采逐渐变成一项艰巨的工程。确保海上石油平台的稳定开展，不但能够大大提高施工效率，并且还能推动经济效益的增长。然而，随着复杂多变的天气条件，石油平台电气设备出现问题就会给石油开采工作带来了较多不良影响。为了有效处理这一问题，文章具有针对性地提出了一些建议，以期能够推动石油平台防爆电气设备的安全应用。

1海洋石油平台概述

对于海洋石油平台，也被称为海洋石油钻井平台。这一平台是位于海上的大型结构，主要目的是进行钻井工作进行石油、天然气的提取，平台也可以肩负暂时储存的功能。开采出来的资源会被运送到岸上的炼油厂，将原油裂解成产品。海洋石油平台主要包括组块和生活楼，组块连接着导管架，导管架则利用钢桩在海床上固定。

2 海洋石油平台电气设备存在的安全隐患

2.1 海洋钻采平台的安全隐患

海上石油开采一般情况下都会在海洋表面安装相应的海洋石油钻井平台，但是，由于海洋石油钻井平台安装位置的特殊性，在日光照射的基础上，很容易导致海水的蒸汽钻进钻井平台设备中，会一直附着在管道内的电线和设备上，易对海洋钻井平台的电路造成一定的腐蚀影响，易导致爆炸事故的发生。所以，我们要对海洋石油钻采平台的电缆和设备进行定期检查，减少漏电和爆炸事件发生的次数和概率。

2.2 防爆设备质量不符合标准

如果相关的工作人员不能够及时对防爆电气进行检查和维修，就会使暴露在空气中的防爆电气设备被微生物腐蚀，被腐蚀的防爆电气就很难维持正常的工作，并且还会对防爆电气设备的防爆性能造成严重的影响，从而加大了海洋平台电气设备爆炸事故发生的概率。除此之外，如果经常和长期高强度的应用防爆电气设备，就会导致防爆电气设备的入口出现松动，这大大增加了漏电事故的发生，继而对海洋石油平台带来了一定的安全隐患。

3防爆电气设备选型

防爆电气设备最根本的作用是在危险区内使用而不会成为点燃源。根据国际电工委的标准，防爆电气设备可分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、浇封型、无引燃设备型和特殊型。防爆电气设备的形式也可概括归纳为3种类型：(1)限制能量型，即限制电能的形式，如本质安全型设备；(2)防爆安全火花型。在电路系统中,正常情况产生的电火花,不致引燃爆炸性气体的电气设备；(3)隔离型，即把可能的引爆源与可燃气源隔开的形式，如充油、充砂、增安、浇封、正压型等。

防爆电气设备对保障海上油气生产设施的安全非常重要，从前期危险区的划分、设备选型、设备采购到后期设备的安装、验收以及设备变更管理应该形成闭环，严格遵守国家法律法规和标准规范要求。设备的设计、选型和采购是防爆电气设备管理的前期环节，设备设计和选型的正确与否，产品质量好与坏直接影响后期的安装和验收。目前关于防爆电气设备的设计、选型和制造等国际上相关标准规范较多，但大部分要求都是一致的。在使用不同标准规范时要留意其中的差异，在危险区划分、设备选型、设备制造等各个环节应尽量选择同一体系的标准，既为后期设备采办和验收提供便利，也可以避免因标准差异导致的设备不满足要求的情况发生。

4海洋石油平台中防爆电气设备的应用分析

4.1海洋石油平台防爆电器设备接地

若爆炸气体所处环境危险性较高,可以将电器设备的金属外壳接地。如表1所示,1区电器设备、2区除照明之外的其他设备,均需要应用专门的接地线。如果某一护管当中出现接地线、相线共同辐射的情况,需要保证接地线与相线的绝缘能力相同。这样一来,具有爆炸性的气体在危险性较高的环境当中,金属管线、电缆金属包皮只能用于辅助接地线。

表1海洋石油平台的危险区域电气设备防爆型式表

对于2区当中的照明设备而言,可借助具有可靠电气连接金属管线系统进行接地,但需注意的是,所选接地线不得输送易燃物质。在将铠装电缆引入到电气设备的过程中,接地芯线通常同设备的内接地螺栓相连接,并且其外部的钢带需要连在设备的外接地螺栓上。

4.2海洋石油防爆平台电气设备存在的问题

(1)爆炸危险区域当中,防爆电气设备应用不合理,或经常出现防爆电气设备标识与其实际设备不符的情况。

(2)经常出现防爆电气设备的铭牌标识模糊、损坏、缺失等情况,无法有效辨认出防爆标志、防爆合格证号等重要信息。

(3)长时间使用下,防爆电气设备外壳容易磨损,还会发生密封装置损坏的情况。不仅如此,长时间的使用还会导致设备紧固件丢失,缺少很多防松零件。最后,防爆电气设备的内接地、外接地不符合相关要求标准。

5海洋石油平台中防爆电气设备的管理措施

5.1科学选型

海洋钻井平台的工作环境较为复杂,危险性较大,因此设计人员应科学选型以保证海洋钻井平台的安全性。设计人员应根据海洋石油平台实际运行情况和危险区域划分情况选择设备型号。海洋石油平台中的防爆电气设备常年在海洋环境工作,需要具有良好的耐腐蚀能力,所以应选择抗腐蚀能力强的设备。为保证防爆电气设备的运行安全,工作人员应在电气设备周围设置安全防护设备,从而合理延长电气设备的使用寿命,使其可持续保障平台安全运行。另外在设备运行过程中会受到海洋潮汐的影响,可能会导致设备不能稳定运行,所以选用的防爆安全电气设备应具有一定的抗震性。设备的抗震性也会直接影响海上石油开采过程的安全和稳定性。

5.2科学安装使用

在选用合适的防爆设备后,现场专业工作人员应对其合理安装,避免因安装不到位影响设备性能。设备安装人员应在项目组或厂家人员的指导下,按照相关安装技术文件进行安装。存在较多的安装问题是在安装设备过程中电缆布置走向不合适,对设备运行造成影响,在电缆布置走向时,应注意三点:动力及控制电缆分离布置,屏蔽通信电缆以及将电缆垂直固定。在使用防爆电气设备时,注意科学使用,应为实际操作人员培训新设备的相关使用方法及注意事项,避免操作人员误操作或不了解使用方法对设备运行造成影响。生产过程操作人员应对防爆电气设备进行科学养护,降低设备故障率,管理人员应该积极培养员工的安全责任意识,提高维护人员的工作能力,制定科学的养护计划,保证防爆电气装置安全运行。

结语

我国海上石油资源较为丰富,因此今后我国会大力发展海洋石油开发开采项目。为保证海洋钻井平台能够安全运行,钻井平台上的防爆电气装置及设备能否安全稳定运行是保证海上石油生产的重要一环。为保证平台能够安全运转,设计人员应该根据平台危险区域划分选择设备等级和型号。在安装的过程中保证专业施工人员科学安装,做好防护措施。并且还应让设备实际操作维修人员定期检修,保证设备平稳运行。

参考文献

[1]白亚楠.海上石油平台防爆电气设备安全及改进措施[J].设备管理与维修,2019(20):81-83.

[2]成磊.海上石油平台防爆电气设备的维护[J].电气防爆,2018(04):28-31+37.