海上石油平臺消防建設研究

胡 果

(1.深圳海油人力資源服務有限公司，廣東 深圳 518067；2.中海油能源發展安全環保公司 深圳分公司，廣東 深圳 518067)

海上石油平臺消防建設研究

胡 果1,2

(1.深圳海油人力資源服務有限公司，廣東 深圳 518067；2.中海油能源發展安全環保公司 深圳分公司，廣東 深圳 518067)

海上石油平臺是海上油氣資源勘探和開發的重要組成部分，海上石油平臺遠離大陸，再加上其管線設備高度集中，自身空間狹小，其火災危害性要高于一般化工生產企業或者陸地平臺，一旦出現火災，后果不堪設想，會造成大量的人員傷亡和財產損失。本文闡述了海上石油平臺消防設施的特點，分析了海上石油平臺消防系統的設計，同時深入探討了海上石油平臺的消防建設措施。

海上石油平臺；消防設施；水消防系統

海上石油平臺是海上油氣資源勘探和開發的重要組成部分[1]，海上石油平臺遠離大陸，再加上管線設備高度集中，自身空間狹小，其火災危害性要高于一般化工生產企業或者陸地平臺，一旦出現火災，后果不堪設想，會造成大量的人員傷亡和財產損失。1970年12月，墨西哥灣Bay Marchand B平臺由于作業失誤引起火災，導致4人死亡，37人受傷，帶來嚴重的經濟損失和環境污染。1988年7月，英國北海的Piper Alpha平臺發生火災并引起爆炸，導致165人死亡，平臺嚴重毀壞，事故原因是天然氣泄漏。2001年3月，巴西P-36平臺由于火災引起爆炸，最終導致整座平臺傾覆，造成13人死亡以及嚴重的經濟損失和生態污染。此類火災引起的悲劇層出不窮，因此海上石油平臺消防系統的可靠性和自動化程度要求較高，必須適合條件惡劣的海洋環境。

1 海上石油平臺消防設施的特點

由于海上石油平臺的特殊性，其消防設施也具有鮮明的特點。

1)若單純基于海上石油平臺的結構來看，應該按照室外系統來考慮其消防系統設計，但是海上石油平臺自身又與陸地建筑物的室內系統存在很多相似之處，故應綜合考慮。

2)海上石油平臺的面積通常為400～1 000 m2，設備高度集中，面積較為狹小，易燃易爆物較多，很容易出現火災，并且極易蔓延；因此，海上石油平臺消防設施務必須做到操作可靠、簡便，對于逃生要求和安全要求較高。

3)海上石油平臺離大陸距離較遠，一旦出現火災，陸地上的消防設施很難及時救援；因此，海上石油平臺消防設施應該立足于自救。

4)海上石油平臺消防設施應適應惡劣的海洋環境[2]。

2 海上石油平臺消防系統的設計

由于海上石油平臺消防設施立足于自救，因此其消防系統設計也應該保持獨立狀態。海水是海上石油平臺的消防用水，控制閥門和消防泵既要實現就地開起，也要實現遠距離遙控開起。基于消防對象的不同，消防方式可分為移動式、半固定式和固定式的滅火方式及冷卻方式。基于滅火方式的不同，消防系統又分為CO2滅火系統、泡沫滅火系統和水消防系統[3]。

2.1 CO2滅火系統

CO2滅火系統由噴頭、噴淋管線、控制閥和CO2罐構成，主要是通過對燃燒物質的氧氣供應進行隔絕來達到滅火的效果。海上石油平臺CO2滅火系統的運行方式為組合分配式，主要負責配電間、應急發電機房和35/6.5 kV變電所等場所的滅火。這些場所的每個防護區都分別設置2套相互獨立的火災探測器，一旦探測器發生報警，CO2滅火系統會自動關閉風機，起動聲響報警，其施放延遲時間為30 s。

2.2 泡沫滅火系統

泡沫滅火系統主要負責直升機平臺、生產平臺和儲罐平臺等場所的滅火。泡沫滅火系統由壓力比例混合器(設置在生活平臺一層上)、連接管線、泡沫罐和泡沫噴頭等組成。壓力比例混合器的作用為按比例將帶壓的泡沫和消防水進行混合，并將混合液體輸出到噴淋管線中；泡沫罐主要用來儲存泡沫；泡沫噴頭由泡沫炮和泡沫栓等組成，其功能為供給泡沫液。

基于《海洋石油工程安全規則》，直升機平臺的泡沫混合液供給強度為6.0 L/(m2·min)，供給時間為5 min；動力及注水平臺的泡沫混合液供給強度為4.2 L/(m2·min)，供給時間為10 min；油氣及水處理平臺、儲罐平臺的泡沫混合液供給強度為6.63 L/(m2·min)，供給時間為10 min；儲油罐的泡沫混合液供給強度為6.63 L/(m2·min)，供給時間為65 min。

2. 3 水消防系統

水消防系統一般包括噴淋閥、壓力監測系統、穩壓系統、補水泵、噴淋系統、環網管線、備用消防泵和主消防泵等。水消防系統要滿足海上石油平臺上的任一消火栓水槍出口壓力≥35 m水柱，應采用固定式噴淋冷卻方式來處理儲油罐和油氣處理壓力容器；另外，每層平臺都應能夠被2支消防水槍從不同的方向覆蓋。荔灣3-1中心平臺的水消防系統組成及消防參數見表1。

表1 荔灣3-1中心平臺的水消防系統組成及消防參數

續表

2.4 滅火器設置

海上石油平臺的火災類型通常為A類、B類和C類(A類為可燃固體，B類為可燃液體，C類為可燃氣體)。應根據不同的火災類型來選擇相應的滅火器，滅火器已經成為了海上石油平臺消防安全的重要保障。滅火器的數量和位置應保證海上石油平臺上的人員由任意一點到滅火器的步行距離≤10 m[4]。某海上石油平臺的滅火器布置見表2。

表2 某海上石油平臺的滅火器布置

3 海上石油平臺消防建設措施

3.1 優化消防水源

海上石油平臺的消防用水通常都是海水，盡管海上石油平臺所處環境海水豐富，取用方便，但是海水與淡水相比，缺點也較多，如海生物多、腐蝕性強和水質較差等，這些因素對于海上石油平臺的消防建設會造成較大的危害，應采取相應措施來進一步優化消防水源，如采取電解銅等方法讓銅鋁陽極與海水進行電解反應，產生銅鋁溶液，殺死海水中的微生物和海洋生物；同時，還可以將專用的防腐漆涂刷在消防管道等消防設備上。此外，為了堵截海水中的較大顆粒雜質，避免這些顆粒雜質磨損設備，可以在每臺消防泵出水處設置過濾器。

3.2 海上石油平臺的電氣線路嚴格基于國家規范要求設置

海上石油平臺的電氣線路應基于防爆要求進行敷設[4]，防爆照明和防爆電器務必要布置在海上石油平臺的易燃易爆場所；應急照明線應按規定鋪設2條線路；海上石油平臺生活艙室的電氣線路應使用不燃型的硬質塑料管或者金屬管進行固定敷設。同時，應大力增加海上石油平臺的消防投入，不能忽略必要的消防資金投入，絕對不能輕視消防安全，只重視經濟效益。應注重海上石油平臺消防設施的日常維修保養，提高消防設施的完好率和合格率，使其長期處于良好性能狀態。

3.3 合理選擇消防系統執行過程

海上石油平臺的消防系統執行過程包括各種報警指示系統以及滅火系統，如圖1所示。

圖1 消防系統執行過程

3.4 選用合適的防火涂料

可根據海上石油平臺的環境條件和火災特性選用防火涂料，通過綜合評價，從現有的防火涂料中進行優選。選型原則為：1)質優價廉，在制定出海上石油平臺基本要求的條件下，應選擇理化性能、防火性能和耐候性能優異的質優價廉產品；2)可信廠家優先，在防火涂料的理化性能、防火性能、耐候 性能和價格相近的條件下，選擇工廠規模較大、管理制度完善和檢測手段齊全的廠家，以確保產品質量穩定、可靠；3)可信產品優先，優先選用已在海上石油平臺長期使用，已證明質量可信的防火涂料產品；4)經過毒性試驗的防火涂料及經過煙霧毒處理試驗并合格的產品應為優先對象；5)國內優先，國內廠商為選型的基本范圍，但不排除國外質優而價格又可接受的產品；6)就近原則。

根據上述原則，可初選出數種鋼結構防火涂料，并在此基礎上建立數學模型，定出入選對象。

4 結語

海上石油平臺這類高危建筑物火災存在著易造成重大傷亡、火災蔓延迅速、有毒有害氣體較多等特點，消防建設極為重要，務必要本著最大限度保護人員安全的原則來進行綜合考慮，確保較高安全性。

[1] 胡志良,鄧燕,武峰. 海洋平臺工藝設備濕式消防管線設計[J]. 石油和化工設備, 2011,33(6):21-24.

[2] 李祥鋒. 錦州21-1油田WHPA海上平臺二氧化碳滅火系統設計[J]. 石油工程建設, 2007,33(5):102-104.

[3] 胡云峰,杜夏英. 秦皇島32-6油田消防水方案設計[J]. 中國海洋平臺, 2012,33(5):143-146.

[4] 劉百臣.海洋石油鉆井平臺防爆設備管理研究[J].新技術新工藝，2014(2)，63-66.

責任編輯李思文

ResearchonFireConstructionofOffshoreOilPlatforms

HU Guo1,2

(1.Shenzhen CNOOC Human Resources Service Co., Ltd., Shenzhen 518067, China;2.CNOOC EnerTech-Safety & Environmental Protection Co., Ltd., Shenzhen 518067, China)

Offshore oil platform is an important part of offshore oil and gas in exploration and development, offshore oil platform is away from the mainland coupled with its high concentration of pipeline equipment. The working space space is small, and the fire hazard is higher than the general chemical manufacturer or terrestrial platform. In the event of fire, the consequences could be disastrous, and it will cause a lot of casualties and property losses. Firstly, the paper described the characteristics of offshore oil platform fire-fighting facilities, and secondly, analyzed the design of offshore oil platform fire protection system, while deeply explored the construction of offshore oil platform fire protection measures.

offshore oil platforms, fire facilities, water fire-fighting system

TU 318

：A

胡果(1984-)，男，工程師，主要從事海洋石油安全工程管理等方面的研究。

2014-10-21