海洋石油平臺電氣設備防爆問題研究

劉 帥

（中海油田服務股份有限公司，天津 300000）

0 引言

石油是我國經濟發展中的重要能源之一，隨著我國經濟不斷發展，能源緊張問題逐漸顯現出來，如何更好的解決經濟發展與能源緊張之間的矛盾，成為了各界關注的重點話題之一。由于當前我國很多油田開采處于中后期階段，開采難度加大，開采量減少。海洋石油開采是在海洋上進行開采，其難度略大，安全工作十分重要。在海洋石油開采過程中，電氣設備的安裝使用不規范就極易導致爆炸事故的出現，不僅會帶來經濟損失，更會對工作人員的生命安全造成威脅。當前海洋石油平臺的電氣設備方面還存在一定的安全隱患，需要找出存在的問題，規范海洋石油鉆井平臺的防爆管理工作，為石油開采工作的正常運行提供保障。

1 防爆電氣設備中的安全隱患

1.1 鉆井平臺的安全隱患

在石油開采作業中，陸地開采和海洋開采有一定差別，海洋表面海水在接受了充足日照后極易揮發。海洋石油鉆井平臺一般都在海洋表面進行安裝，由于平臺安裝的特殊性，海水在蒸發過程中形成的水蒸氣富集在鉆井平臺設備中，附著在管道內部的電線及設施上，對電阻正常使用及作用產生影響，如果長時間不將排查解決此類問題，就可能會出現漏電情況，漏電現象將對石油開采工作的正常進行造成安全隱患，嚴重者甚至會發生爆炸。

1.2 工作中的安全隱患

在對海洋石油進行勘測開發過程中，鉆井設備與油層之間相互摩擦，摩擦力加大有可能出現氣體泄露，鉆井設備內部構造具有空間小，精密度高的特點，當石油氣體泄露量達到一定濃度后，操作間的溫度也會隨之上升。此外，在石油開采作業時內部防爆電氣設備也處于高負荷的運行狀態，如果不及時對防爆電氣設備進行定期維護和保養，溫度過高就會產生火花，火花與油氣等易燃物接觸之后就會出現爆炸，形成重大的安全事故。

1.3 防爆設備管質量不達標

在海洋石油鉆井平臺電氣設備防爆設施安裝中，電氣設備的質量與爆炸事故之間關系密切。防爆電氣設備如果不定期進行檢修維護，過長時間停留在空氣中很可能出現微生物腐蝕現象，腐蝕現象很大程度限制了防爆電氣設備的防爆性能。另外，長期高強度使用防爆電氣設備很容易出現引入口松動，繼而產生漏電現象，帶來安全隱患。

2 防爆電氣設備的安裝設計

2.1 電纜型號選擇要合理

電氣設備使用的電纜型號和規格，直接影響后期使用的安全。電纜型號的選擇應嚴格遵照國家相關安全管理規范。防爆電氣設備導體對流量負載所需時間應高于主動斷開所需時間，電纜橫截面積要求：銅芯調控電纜的橫截面積最小值應＜1Ω。

2.2 危險區域電纜設置注意事項

危險區電纜設置注意事項：①電氣設備的懸著應符合國家相關質檢規定，在安裝中對電氣設備配備絕緣性能較好的保護套。②危險區電纜設置應避免區域的艙壁、夾板與電纜之間接觸。③對安全型設備的非本質及本質進行分別設置。④危險區域內不允許出現移動軟電纜連接。

2.3 接地設置

石油鉆井平臺危險區域應對所有防爆電氣設備進行接地設置，以提高安全性，降低危險區域發生爆炸的可能。

3 海洋石油鉆井平臺防爆管理措施

3.1 合理劃分危險區域

在海洋鉆井平臺中，應該對爆炸危險區域進行劃分，以提高鉆井平臺的安全性，便于統籌管理。我國石油防爆區域主要劃分為3類：①0類危險區域，主要指持續或者長時間儲存具有爆炸性的混合氣體，比如燃氣密封艙及石油存放區都屬于0類危險區域。②1類危險區域，指在鉆井過程中有爆炸性氣體存在的區域。③2類危險區，指短時間內可能產生易燃易爆混合氣體的區域，常用的2類危險區有日常泥漿池室和鉆井臺下方等。為了降低海洋石油鉆井平臺爆炸發生的可能性，應對危險區域進行嚴格劃分，分類規范管理，嚴禁在危險區任意出入。

3.2 提高防爆電氣設備的安全性能

海洋鉆井平臺的日常工作中，如果火源和爆炸性物質的相互接觸不可避免，并且無法消除的情況下，就必須啟動危險區域防爆電氣設備。及時對火源進行處理。經調查分析，火源產生一般是由2個因素組成，一是電氣設備運行后其表面溫度升高，與燃點較低的爆炸性物質接觸后形成火源。二是電氣設備運行中產生的電火花、電弧及其他明火火源。因此應關注電氣設備的溫度，禁止爆炸性危險氣體與火源接觸，懸著安全性能較高的電氣設備，以降低爆炸事故發生的可能性。

3.3 電纜的管理措施

相關機構應制定完善的管理方案規范電纜的敷設：①電纜敷設應該選擇在安全區域進行，科學合理地設置保護層，即在對非金屬護套的額設置中首先要使用金屬覆蓋層進行處理，使其具備不銹鋼保護套或者銅保護套。②科學設置電路。電路的設置應該進行創新優化，對安全電路的本質和非本質進行分開設置，分離危險區域與電纜穿越層。③電纜敷設應該避免危險區域的艙壁、夾板與電纜接觸。做到油柜與電纜相分離，需要穿越蒸汽管道的電纜，應控制其直徑。④統一制定完善的電纜管理方案，對于極易腐蝕的電纜做好防護工作，如設置金屬防護套或者紡織層。其次，在防爆電氣設備與電纜進行連接時，應使用密封圈進行處理。

3.5 危險區域的通風工作

海洋鉆井平臺是大量爆炸性氣體富集的主要場所，如果通風條件差，爆炸性氣體大量富集將提升濃度，加大爆炸發生的可能性。為此，應該加強平臺通風管理工作，設置爆炸氣體含量檢測裝置，從而及時有效地展開排風工作。

4 結束語

綜上所述，時代不斷發展，經濟發展對能源的需求量越來越大，海洋石油鉆井平臺是一個極易出現爆炸的危險性場所。為了提高平臺的防爆性能，為作業人員提供安全的工作環境，應對海洋石油平臺進行綜合防爆管理，即合理設置危險區域等級，采用質量合格的防爆電氣設備，規范敷設電纜，及時對平臺進行氣體含量檢測，做好通風排風工作，從而降低爆炸出現的可能，保障人員與設備的安全。