王宏廣
摘要:海洋平臺作業及其安全生產與平臺電氣設備和儀表防爆有著直接關系,為了提高海洋平臺運行的安全可靠性,應當合理設計電氣設備和儀表防爆方案,通過一些有效的設計、施工、維護措施,促進海洋平臺生產運營效率的提升。本文將展開海洋平臺設備和儀表設計中的防爆措施的探討,以期提供一定的參考價值。
關鍵詞:海洋平臺;電氣設備;儀表;防爆問題
1 海洋石油平臺爆炸區域的劃分
1.1二類危險區域
石油平臺中,最低危險系數是二類爆炸危險范圍,在危險區域范圍內的包括:與井口產生油起源之外相距5m的范圍;存在油氣泄漏然而沒有良好通風的部位;有油氣處理設備的安置范圍;相距儲油罐及分離器設備3m的區域。上述部位基本不會出現氣體爆炸隱患,在作業失誤的前提下,會出現較高濃度的爆炸性氣體,從而發生危險事故,為此需要在這些范圍內對作業行為嚴格規范。
1.2一類危險區域
此類危險范圍中,正常狀態下的操作作業即便是沒有出現違規行為,也有可能發生爆炸事故。一類危險區域包括:鉆井環節對鉆井架進行圍蔽的范圍;油氣水處理設備;原油儲存中排泄口3m以內范圍;鉆井泥漿系統井口與出氣口相距3m的區域;閃點超過60攝氏度的燃料油柜中的空間區域。
1.3零類危險區
零類危險范圍內,開采作業實施就會出現大量的危險性爆炸氣體,就算作業流程正常狀態下,也會持續出現油蒸汽和可燃性物質。因此,從危害性程度來看,這一區域有著較嚴重的危害性。具體包括:泥漿循環系統的井口與排氣管之間的空間區域;含有烴類物質的油氣水系統的空間區域;原油儲存設備及外輸系統的所有區域;服務于原油、儲存、傳輸的設施和閃點低于60攝氏度的系統空間。
2 海洋平臺電氣設備和儀表防爆措施
2.1加強爆炸危險場所區域劃分及電氣選型質量
在劃分爆炸危險區域的過程中,施工企業需要積極通過圖紙會審,對可能存在的質量隱患在設計不合理因素分析的過程中進行會審處理,從而建立經各方共識的解決方案。圖紙會審之前,需要進行充分準備,尤其找出防爆電氣工程圖紙中的不合理問題,實現深入、全面的分析。
由于防爆電氣選擇與生產安全性息息相關,因此電氣防爆設備的選型較為關鍵,具體選擇過程中,應當結合海上平臺的實際運行情況進行合理確定。電氣防爆設備有多種類型,各類型設備的性能是不同的,考慮電氣設備的實際特點,結合海上平臺儀器與電氣設備運行,提升防爆系統的穩定性和有效性。
2.2防爆電氣設備進場驗收質量控制
防爆電氣設備與器具進入現場后,從管理層出發,施工管理人員需要嚴格執行驗收制度,對防爆電氣設備及構件進行檢驗。從技術層出發,施工技術人員在防爆電氣設備安裝前,需要進行嚴格檢驗,對發現的問題進行及時處理,具體檢查包括如下方面:包裝及密封應良好;開箱檢查清點其型號、規格和防爆標志應符合設計和定貨要求;應重點依照銘牌與說明書核對防爆型式、類別、級別、組別;額定電壓、電流、功率;額定頻率與相數,外殼防護等級,安裝方式與位置,配線型號規格;密封堵料要求,安裝緊固件要求;防爆合格證號,以及設備外觀、隔爆結合面、密封襯墊、接線板、絕緣件、接地端子的完好性;以及運動部件的無碰撞、摩擦等。一般情況下,無須拆卸檢查,因為拆卸檢查次數過多會影響設備的防爆性能。
2.3選擇合適的安裝方式
存在爆炸性危險范圍,應當結合具體情況以及要求,實施專業的施工。并且,各類型電氣設備和儀表、防爆設備的安裝和使用要嚴格遵照技術規范和標準實施。特別是插座、電纜等電氣設備需要進行嚴格的考量,從而提高運行的安全性。例如,插座安裝過程中,優先選擇具備開關的安全系數較高的組合插座,同時進行開關連鎖,要求在接通后如果拔出插入的插頭,可以第一時間對電路所有相實施分斷。具有較高環境要求的電氣設備,例如發射天線等,在安裝過程中,需要與具有較高濃度的易燃易爆氣體環境保持較遠的距離。在安裝過程中,燈具也很重要,由于相比較其他設備而言,其具有較為明顯的爆炸性,因此,如果區域對照明要求不高的話,可以減少對燈具的安裝,必要的情況下采用防爆燈具進行安裝,同時配置報警裝置。
就海上平臺而言,不合理的防爆電氣設備配置會造成較大的安全問題。通常來講,安裝人員是導致這些問題的關鍵,因此要對風險進行把控,具體包括兩方面,其一,平臺建設初期,邀請具有較高資質的防爆電氣檢測工作者對設備驗收、安裝施工、調試的各項工作予以全過程把關;其二,在防爆電氣設備安裝過程中,不斷提高安裝工作者的質量安全意識和施工水平,因此要不斷強化防爆工程相關內容和流程標準的培訓和教育,通過資質考評提高防爆電氣安裝的規范性,并且還要構建全面、科學的防爆電氣設計管理體系,規范設計標準和安裝要求,進一步提高海上石油平臺電氣設備防爆水平。
2.4防爆電氣施工質量控制
第一,防爆電氣安裝施工是特種作業的一種,因此要求安裝人員務必持證作業。
第二,落實技術準備工作。針對火災危險性較高、爆炸性較強的環境的施工,需要以質量技術保證措施為基礎,提前制定規章流程并嚴格執行。這些技術保證措施需要與相關的安全技術規程和產品技術規范相統一,并且滿足海上平臺運行及現實的規定;針對關鍵電氣設備的安全施工,務必形成專項方案,從而保證防爆電氣施工的有效性。各方面的方案和技術措施進行科學制定并得到審批后,落實全面的技術交底工作。
第三,強化施工中的質量管控。施工環節是質量構成的關鍵階段,與防爆電氣施工效果有著直接的關聯性。對于防爆鋼管安裝、電纜引入及接線、電氣分線與布線、防爆設備的接地安裝、裝置區防靜電接地以及密封封堵等防爆電氣工程施工過程中的常見問題,施工單位應基于圖紙設計要求及GB50257-2014電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范嚴格施工,加強過程質量監督檢查,嚴查防爆產品的符合性,設備選型的合理適宜性和設備安裝的正確性,以提升海上平臺爆炸、火災危險場所施工質量水平。
2.5防爆電氣設備的接地
氣體爆炸危害范圍中,需要確保電氣設備的基礎外殼務必進行接地處理。除了照明設施的所有電氣設備都需要采用有效的接地線,如果相線和接地線在保護管內同時進行鋪設,則應當確保他們具有絕緣性能。
2.6維護防爆電氣設備的措施
(1)添加標識
針對大量的防爆電氣設備,需要增添防爆標識、應急處理措施、檢修日期等,從而為防爆電氣設備的運行帶來參考借鑒,并降低危險系數。然而增設標識的過程中要注意不要損壞設備表面或結構,避免給設備帶來危險隱患。
(2)軟件檢測與硬件檢修結合分析設備的運行狀態
在各類區域、例如生產區、輔助區、辦公區等,結合危險等級合理配置軟硬件方案,從而能夠對危險進行科學分析和評估,最大程度上避免出現安全事故。
(3)修復與普查
需要依據標準要求和規范,定期的檢修和監察電氣設備和儀表,對相應實施的狀態進行全面監查,從而形成有效的維護與保養管理。而且,考慮海洋平臺設備運行的情況,對普查結果進行分析,通過及時調整和不斷更新,制定完善的修復策略和方案。
結語:
要想提升海洋石油開采效率,促進海洋石油開采事業的發展,需要確保海洋平臺防爆電氣和儀表的有效性和安全性,因此要求務必加強防爆電氣設備的設計和利用,構建高效的運行系統,以提高平臺作業的穩定、安全程度。
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