海洋石油平臺儀控系統(tǒng)安全設(shè)計分析

林鋒(中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司工程設(shè)計研發(fā)中心，天津 300300)

隨著自動儀表控制系統(tǒng)在海洋平臺上的不斷應(yīng)用，極大提升了海洋平臺儀表系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低了勞動強(qiáng)度，提高了海洋平臺的效益。隨著自控儀表控制裝置應(yīng)用數(shù)量的不斷增多，自控儀表系統(tǒng)的安全性問題已經(jīng)越來越突出。通過分析海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的設(shè)計現(xiàn)狀，綜合油田自動化儀表系統(tǒng)的應(yīng)用情況，得到在進(jìn)行海洋平臺自控儀表系統(tǒng)設(shè)計時，首先要制定科學(xué)合理的控制措施，控制功能要可靠，自控儀表裝置的選擇要合理，在滿足以上條件的基礎(chǔ)上，要重視海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的安全設(shè)計，由于海洋平臺的工作環(huán)境惡劣，平臺的空間小，運(yùn)行危險性較高，因此需要重點(diǎn)提升海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的安全性。進(jìn)行海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的防爆設(shè)計，同時選擇合理的接地方式。通過設(shè)計穩(wěn)定科學(xué)的海洋平臺自控儀表系統(tǒng)，可以有效提高海洋平臺自控儀表系統(tǒng)以及平臺整體的安全性能。

1 海洋平臺儀表控制系統(tǒng)的防爆安全分析

通過對爆炸原理分析得到，只有可燃?xì)怏w比例在特定的范圍內(nèi)才會發(fā)生爆炸。當(dāng)可燃性氣體比例較小時，不會產(chǎn)生爆炸，但是可能會發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。當(dāng)可燃性氣體的比例較大時，理論上講，如果超過爆炸極限比例，就不會發(fā)生爆炸，但是在這種情況下，如果可燃性氣體的比例不穩(wěn)定，摻混進(jìn)其他，則也會很容易產(chǎn)生爆炸。所以在海洋平臺運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)盡量降低可燃性氣體的比例，防止爆炸事故的發(fā)生。在海洋平臺自控儀表系統(tǒng)防爆設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)消除自控儀表系統(tǒng)爆炸發(fā)生的可能，利用消滅火源，密閉可燃其他等方法，提高海洋平臺自控儀表的安全性能，進(jìn)而提升海洋平臺整體的安全性能。海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的防爆安全設(shè)計要按照國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，通過采用各種避免爆炸發(fā)生的方法外，還可以通過利用特殊的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行海洋平臺儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)防爆防護(hù)。在自控儀表系統(tǒng)運(yùn)行過程中，即是采用了充分的防爆措施，也不能夠保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因?yàn)槿绻Ｑ笃脚_自控儀表系統(tǒng)運(yùn)行時，與儀表連接的電纜安全性不高，也容易發(fā)生爆炸的危險。所以與海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的連接電纜也必須滿足安全性要求。首先零類危險區(qū)域內(nèi)必須使用符合要求的電纜類型，在零類危險區(qū)域內(nèi)，電纜連接禁止使用接線箱。在危險區(qū)域內(nèi)，過墻的電纜要和墻體的材料進(jìn)行絕緣密封，防止電纜和墻體材料的直接接觸，避免墻體材料的燃燒而引發(fā)的事故。

2 海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的接地安全分析

在海洋平臺的運(yùn)行過程中，使用了各種各樣的電子儀表，儀表的數(shù)量多，而且儀表的安全性要求較高，所以需要進(jìn)行海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的接地安全設(shè)計，實(shí)現(xiàn)各種電子儀表的高效安全接地，保證各種電子儀表安全運(yùn)行，同時還能夠提高儀表的精確度。如果電子儀表的接地設(shè)計不科學(xué)，將會導(dǎo)致電子儀表的精度不高，測量得到數(shù)據(jù)容易受到其他信號的干擾，而且接地不合理，容易導(dǎo)致設(shè)備的起火甚至爆炸，嚴(yán)重影響到海洋平臺的安全性，造成設(shè)備和人員的安全事故。海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的保護(hù)接地，是為了防止儀表帶電而發(fā)生事故。進(jìn)而保證自控儀表系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，避免發(fā)生設(shè)備和人員的安全事故。海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的工作接地，是為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，在自控儀表系統(tǒng)運(yùn)行時，會受到其他信號的干擾，通過采用合理的接地保護(hù)，可以有效的防止其他信號的干擾，保證測量的精度和準(zhǔn)確性，為平臺的運(yùn)行控制提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。海洋平臺儀表自控系統(tǒng)屏蔽接過程中，應(yīng)當(dāng)對電纜、儀表外殼等部分進(jìn)行相應(yīng)的屏蔽設(shè)計。具體的儀表接地設(shè)計過程中，需要嚴(yán)格按照儀表使用要求和按照要求設(shè)計，進(jìn)行良好的接地保護(hù)。在自控儀表接地設(shè)計中，對于自控儀表系統(tǒng)保護(hù)接地設(shè)計時，同一個接地系統(tǒng)，只能夠設(shè)計一個接地位置，如果存在一個以上的接地位置，容易產(chǎn)生系統(tǒng)的電位差，導(dǎo)致儀表測量的不精確。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，如果不能滿足一個接地點(diǎn)的要求，可以將各個接地點(diǎn)連接起來，保證系統(tǒng)的電位差為零。在海洋平臺自控儀表系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)按照獨(dú)立的原則，各個儀表系統(tǒng)的線路不混合連接，不同自控儀表系統(tǒng)采用不同的接地系統(tǒng)。接地電阻的大小是衡量系統(tǒng)接地質(zhì)量的重要指標(biāo)，通常情況下，接地電阻的電阻值越小，海洋平臺自控儀表系統(tǒng)的接地質(zhì)量越好，接地電阻一般情況下不能夠超過四歐姆。而且對接地線路的連接方式、導(dǎo)線類型等都具有嚴(yán)格的要求。對于保護(hù)接地和工作接地，雖然接地保護(hù)的目的不同，但如果平臺整體為鋼質(zhì)，可以將每個接地系統(tǒng)連接到平臺上，但是兩個系統(tǒng)之間不能夠相互連接。平臺的接地電纜可以選用銅線，有效提高接地線路運(yùn)行的及時性和效率，更好的保護(hù)海洋平臺自控儀表系統(tǒng)。海洋平臺的屏蔽電纜的屏蔽層也需要進(jìn)行接地保護(hù)。

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