劉子毅
摘 要:近年來,隨著經濟和科技水平的飛速發展,世界各國由于自身的發展對天然氣、石油等能源的需求越來越大。由于自升式鉆井平臺具有作業穩定性較高和定位能力強的特點,在實際的大陸勘探開發中都采用自升式鉆井平臺進行作業。自升式鉆井平臺屬于海上的移動式平臺,與傳統式的海上平臺相比,有較大的作業優勢。本文主要對自身式鉆井平臺建造過程中的電氣檢驗進行了一些分析和討論。
關鍵詞:建造過程 自升式鉆井平臺:電氣檢驗
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.089
在社會科技飛速發展的大背景下,各國對天然氣、石油等資源的需求量越來越大。石油和天然氣等能源的開發與勘探已經從陸地向深海區轉移。自升式鉆井平臺與傳統固定的海上平臺相比,需要更多的建造投資,技術難度和風險也相應提高。海洋勘測過程中,平臺的建造質量在很大程度上影響后續的生產效益和資源開發。自升式鉆井平臺建造過程中的電氣系統能講不同形式的能量轉變成電能,并將轉變的電能配送給相應的用電設備。電氣系統是平臺建造中的一個重要部分,直接影響整個平臺的正常使用。因此,在平臺建造過程中,對電氣施工質量的檢驗和控制對整個工程具有重要意義。
1 電纜的敷設檢驗
電纜的敷設檢驗是電氣檢驗中十分重要的一個部分。電纜一般由絕緣體、絕緣帶、導體、中間介質填充物、外護套、鎧裝、護套這幾部分組成。在敷設工藝上,應注意以下幾點。
(1)聚氯己烯制成的電纜不允許使用在冷藏艙內,冷藏艙的低溫會在很大程度上降低此種電纜的絕緣性能。另外,鍋爐艙哪的電纜應全部采用明線敷設的方式。
(2)電纜離蒸汽管及其法蘭、鍋爐和電阻器等熱源的距離應大于或者等于100毫米,距離小于100毫米就需要考慮采取有效的隔熱措施。電纜上不允許噴涂泡沫塑料等隔熱材料,在隔熱絕緣層不允許設有電纜敷設。
(3)電纜穿過澆鑄型電纜筒,電纜與電纜或者電纜與筒壁之間應留有一定的間隙,不應將電纜都聚集在電纜筒中間。另外,電纜的外徑總截面積不能超過電纜內徑面積的百分之三十。在電纜敷設檢驗的過程中,應該注意各個處所實際的防火分隔要求,確保防火貫通件和填料滿足要求,排除一定的安全隱患。
2 電氣設備的安裝檢驗
(1)靠近油柜、油艙和雙層底儲油艙外壁的表面不允許安裝相關電氣設備。如果必須安裝電氣設備,艙壁的表面和電氣設備之間至少應該具有50毫米的距離。另外,一些在實際工作過程中會產生高溫的電氣設備是絕對不允許安裝在油柜和油艙外壁的。
(2)在電氣設備的安裝過程中,首先應該對安裝處的防護等級(IPxx)進行檢查。例如在存在大量進水危險的露天甲板上安裝臺風機之前,需要對臺風機的防護等級進行檢查,確保其防護等級為IP56。
(3)進行電氣設備的安裝檢驗時,需要對危險區內的設備進行相關檢驗,確保其施工質量符合相關的防爆要求和相關國家標準。另外,進行安裝的電氣設備的防爆等級應該與安裝處的危險區的等級一致。
3 發電機和船舶電站的檢驗
在對船舶的配電板和發電機進行檢驗的過程中,應該對發電機和配電板以及相關的電纜安裝提高重視。主配電板的安裝位置應盡量避免油氣和濕度較大的位置,如機艙底層的甲板。如果必須安裝在機艙底層的甲板上,應在主配板的底部設有緊密性良好的地板,并且電纜的貫穿地板有水密性良好的貫穿公益。主發電機和主配電板原則應處于相同的主豎區內。主配電板的前后通道應設有具有絕緣和防滑放油功能的格柵板或者地毯。在主配板的前后也應該設有相應的絕緣手柄,絕緣手柄要求有一定的堅固性。固定在配電板主要骨架上的內部引線在設立的過程中,應該遠離在工作中會產生熱量的配件,并與主匯流派保持相應的距離。為了防止漏水會沿著電纜進入主配電板處進入配電板的內部,需要在電纜處進行相關處理,例如在電纜進口處填上一些水密填料或者將電纜進入口設在配電板的下部。
在進行實際的配電板和發電機的檢驗時,需要對發電機的冷態絕緣,子繞組的三相對地絕緣進行測量,確保其都大于等于1電阻。通過對發電機ACB短延時和長延時脫扣的模擬試驗,在發電機短路或者過載的情況下對主配電板空氣斷路器的保護性能進行相關的測試。在實際的檢驗過程中,一般是在兩臺發電機空載并網運行的情況下,對調速器進行一些調節,讓發電機做擬功,從而檢驗ACB的實際保護性能。
4 自動電站檢驗
對主發電機進行檢驗之后,就需要對自動電站相關設備進行試驗。主動電站的檢驗主要分為以下幾個部分。
(1)主發電機的遙控試驗。主發電機的遙控試驗的主要內容就是將遙控設為發電機的控制位置,對相關的發電機進行遙控起或者遙控停的試驗。
(2)對自動電站進行檢驗的過程中,需要在電壓異常的情況下,對備用的發電機組進行啟動試驗。由于電壓或者頻率異常有可能會造成母排產生異常,產生故障的發電機自動從母排斷開,備用發電機組應該在延時內自動啟動,備用的發電機ACB設備進行自動合閘操作。
(3)在匯流排負載變化時,備用發電機的自動啟動和停車試驗的主要內容包括輕載試驗和重載試驗。輕載試驗的主要內容即并聯發電機的額定輸出功率達60s并且實際功率小于70%,母排上的備用發電機將會自動斷開,備用發電機自動停車。重載試驗是指并聯運行或者單臺的發電機額定輸出功率為10s并且實際功率大于90%,備用發電機自動啟動,與電網上已有的發電機進行負荷的分配。
5 總結
海洋是人類發展過程中的重要資源。隨著近年來陸地資源出現短缺的問題,陸地環境惡化的情況十分嚴重,石油和天然氣等能源的開發與勘探已經由陸地向深海區轉移,各國都提高了對海洋資源開發的重視程度。自升式鉆井平臺屬于海上的移動式平臺,與傳統式的海上平臺相比,有較大的作業優勢。在自升式鉆井平臺的建造過程中,電氣檢驗在很大程度上決定了平臺建造工程的工程質量,對后續的能源開發效率和生產效益有一定的影響。
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