成奇明(中國石油伊拉克公司, 北京 100010)
關于油氣田工藝設備的安全性及可靠性對策研究
成奇明(中國石油伊拉克公司, 北京 100010)
采油廠或者采氣場工藝流程的安全性主要由設備的安全性及可靠性來保證,其中采煉人員的專業技能也極為關鍵。本文主要依據設備設計、自動化設置以及監督管理等,綜合性地對設備安全性以及可靠性進行分析。
油田;工藝;安全性;可靠性
油氣田在開采過程中主要依賴設備運轉支持,無論是采油廠和采氣廠的井口處理還是整個開采生產的流程,主要都依靠開采設備來實現。設備運行的安全性及其可靠性對保證開采生產的正常進行至關重要,有必要對開采過程中的工藝流程進行安全性以及可靠性分析。
進行油氣田開采工藝設備設計的時候,首先主要需要考慮到非標準設備,比如各種類型的儲存罐、分離器以及鍋爐等壓力容器,還有涉及到非標設備自身的強度估算。在進行設計的時候,設計人員得到材料力學的方式主要運用傳統計算方法,能夠做到極為簡潔而方便,也能夠對基本的設計進行滿足。在現今的許多設備上面,還存在人機交互對話裝置,設備上面帶有的軟件操作起來極為方便,對于中低壓類型的容器設計和制造,采用傳統的計算方法,加上設計人員自身的經驗等是完全能做到的。而對于承受高壓的容器或者超高壓的設備,就難以保證產品在設計的時候強度符合要求。這也就難以保證設備安全性及其可靠性。其要求設備的設計人員需要掌握新的技術和方法,計算出設備以及設備上面附帶的泵以及連接管等各個設備關鍵部位的強度,現今,較為通用的軟件計算主要采用有限元軟件來進行,根據計算結果來確定設備的選型選材,這樣在設計上確保高壓容器以及其它涉及到安全的設備的安全性以及運行中的可靠性。
各種類型儲存罐以及鍋爐等容器涉及到壓力,需要確定涉及到的安全閥,從現今使用到的設備來考慮,安全閥自身的安裝位點需要考慮到空間,也就是找出最佳位置,這樣供設計人員以及現場的制造人員進行參考。但是依據不同設備,對于設備不同的壓力需求來進行安全閥型號以及結構來選擇。可以考慮直動式和先導式等,保證來自容器之中的介質壓力達到額定數值的時候能夠將安全閥頂開,及時地緩解容器中的壓力。
設備的工藝裝置在安裝之前需要對設備性能進行仿真模擬,對工藝設備在運行時候的情況進行模擬。能夠避免設備正式試車和設備運行的時候出現的可能問題,增強設備自身的安全性能及其運行的可靠性能。對儲存罐以及蒸汽鍋爐等各種非標準類型的設備和管件法蘭盤等連接件在試驗臺上進行檢驗,在設備安裝完成之后,需要進行無損壞檢驗,比如可以采用超聲波探傷檢驗,尤其是設備罐體等的焊縫處,需要防止可能存在的漏縫而出現事故。除此以外,還需要根據不同設備存在的用途以及特點,對設備整體或者某些零部件進行檢驗,其檢驗結果必須符合國家標準。比如用于原油處理站的裝置,在安裝之前需要對管件的密封性以及受壓能力進行測試,這需要符合行業相關標準,現今DCS控制系統已經極其廣泛地用于油氣田整個生產工藝流程之中。不過對于某些新型技術在工藝中的使用,優先考慮PLC(可編程序控制器)控制程序作為單獨自動控制系統,便于對設備進行維護和管理,提升設備的安全性及其可靠性。
對油氣田的開采設備進行監督管理檢查主要依據于我國《油田專用容器安全管理規定》,對油氣田中涉及到的壓力容器以及分離器等檢驗并進行報告,對壓力容器上涉及到的安全閥以及壓力儀器按照規定進行日常校準。在設備的管理之上,應優先考慮預防,而不要被動地改型。對設備管理崗位責任制度進行完善,日常的維護和保養也要進行完善和徹底的執行。其次還需要對采油氣設備建立數字化管理體系,采用GIS技術進行地面集輸信息,各個單位對油田設備涉及到的數據信息進行完善,還需要進行設備信息庫以及改造信息庫等各種信息的收集和確認,油氣田的基層單位以及管理部門通過計算機技術,每天瀏覽油田設備上面的實際運行信息,對設備的數據信息做到及時傳遞,并且便于進行網上查詢等,及時地對設備第一手資料進行掌握,極好地提升工作的效率。提升生產設備的安全性及其可靠程度,運作的運行商也需要由粗放型管理向精細型轉化。
油氣田生產的整個過程安全性和可靠性主要依賴于整個工藝流程中設備的正常運轉。設備自身的技術能力以及其完好狀態是其設備運行質量的保證。許多事例表明,為安全生產的實現,在油氣田設備運行過程中,必須足夠重視設備安全性及其可靠性,還需要增強現場監督管理的水平。
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