淺談鉆井平臺散灰系統(tǒng)調(diào)試及問題分析

徐少亭 郝海三

【摘 要】隨著鉆井平臺越來越多的涌入市場，散灰系統(tǒng)是其中制作鉆井液的重要組成部分，其調(diào)試過程以及問題解析很有必要整理出來，希望對從事鉆井行業(yè)的工作者有所幫助。散灰輸送系統(tǒng)各設(shè)備之間有機地結(jié)合，由各種不同的工藝管路、閥件、傳感器、儀表等有效連接成一個完整的工作體系。流程管系主要由進料管、出料管、透氣管、供氣管、安全閥卸放管、助吹管組成，在各管路上安裝有相應(yīng)的電控氣動閥和電控比例閥，布置在后駕駛臺的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能監(jiān)測和操控各設(shè)備運行。

【關(guān)鍵詞】重晶石罐；電磁閥；調(diào)試；問題分析；安全性

1 引言

散灰系統(tǒng)主要是由重晶石罐、灰罐、緩沖罐以及管路之間的氣動電磁閥組成。重晶石存儲罐是存儲用于鉆井和灰料混合用的重晶石，罐底部的設(shè)計是為了確保穩(wěn)定的輸送速度和最小的死區(qū)容積。罐子可根據(jù)不同的要求設(shè)計出不同的參數(shù)（體積，直徑，設(shè)計壓力，耐腐蝕性，出口尺寸的）。灰罐用于存儲鉆井和水泥混合所需的散料（重晶石，水泥）。緩沖罐則是用來（灰料）中間存儲并且向鉆井流體混合漏斗和混合管系中添加灰料。

2 調(diào)試前期準(zhǔn)備

散灰是一個復(fù)雜、牽涉面比較廣的系統(tǒng)，所以對其調(diào)試前要做好充足的準(zhǔn)備，具體流程如下：

（1）申請調(diào)試許可證和上電通知，調(diào)試現(xiàn)場和登船口張貼上電通知，調(diào)試現(xiàn)場拉安全警示旗掛安全警示牌，清除現(xiàn)場與調(diào)試無關(guān)人員。

（2）準(zhǔn)備便攜式滅火器，尤其是CO2滅火器，電氣設(shè)備不可以用水基性的滅火器（例如泡沫），為保護人身，設(shè)備及環(huán)境安全，工作許可證制度應(yīng)明確調(diào)試工作進行時所需具備的工作條件及預(yù)防措施。

（3）機械完工驗證：所有本篇提到的散灰系統(tǒng)各元器件已經(jīng)安裝，且可靠固定。

（4）電氣完工驗證：各電磁閥與泥漿控制柜已經(jīng)安裝并接線。電磁閥的安裝及有關(guān)電纜的敷設(shè)驗收合格。

（5）系統(tǒng)完整性驗證：檢查設(shè)備是否有損壞，缺件，及錯裝件，記錄任何與設(shè)備圖紙有出入的地方，和供應(yīng)商人員確定對策。

（6）電纜連續(xù)性檢查：電纜芯線一端對地另一端用萬用表歐姆檔測量（對地斷開，再對地斷開，排查內(nèi)部接地；如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部電纜接地，需將芯線懸空測試，并記錄），如芯線接錯，需確認(rèn)是否是整根電纜放錯，此項工作需要做細(xì)做精。

（7）電纜絕緣檢查：包括電纜對地絕緣和相間絕緣，一般對截面積大于5mm2的電纜測量，對于標(biāo)志為P的動力電纜最好均測量。電纜以及附件檢查：包括電纜護套電纜標(biāo)牌和電纜芯線的熱塑套管及銘牌信息

3調(diào)試過程

3.1模擬重晶石/粘土加注實驗

左舷/右舷加注站至重晶石罐/水泥罐、緩沖罐加注（暢通）實驗：

（1）拆除左右舷加注站軟管連接及封口蓋，確保通岸出口沒有封堵物，周圍做好警戒工作。留專人在加注站處做好安全隔離；

（2）檢查散灰輸送系統(tǒng)所有閥都在關(guān)閉狀態(tài)；

（3）打開各罐進氣加壓閥并將罐加壓至3.5BAR，打開該罐至左右舷加注站遙控閥，至左右舷加注站觀察通岸接口處是否有干凈壓縮空氣出來；

（4）關(guān)閉該罐至左右舷加注站閥，觀察左右舷通岸接口處是否有干凈壓縮空氣出來，關(guān)閉所有剛剛打開的閥。

3.2重晶石罐/水泥罐/緩沖罐泄露實驗：

（1）檢查各灰罐至通岸管線密性，在左右舷通岸處加裝盲板，打開相關(guān)管線上的閥；

（2）檢查該罐所有出口閥皆已關(guān)閉，打開加壓閥，當(dāng)罐壓力達到3.5bar時；

（3）繼續(xù)補充壓力，直至達到3.5bar時關(guān)閉進氣閥，記錄5-15分鐘時分該罐的壓力值；

（4）打開出口閥，泄放該罐壓力，結(jié)束后關(guān)閉打開的所有閥。

3.3灰罐壓力傳感器功能測試：

（1）確保至大氣管路暢通，如果有排空軟管接至水中，需要固定好軟管，并有專人負(fù)責(zé)警戒工作；

（2）打開排氣閥，將相關(guān)灰罐排空，在控制單元上檢查傳感器讀數(shù)為0；

（3）關(guān)閉排空閥，打開灰罐加壓閥，給灰罐充氣至3.5bar；

（4）檢查控制單元上傳感器讀數(shù)在緩慢上升，讀數(shù)上升至3.5bar時，關(guān)閉加壓閥，打開排空閥。

3.4 灰罐重量傳感器功能測試：

（1）檢查灰罐是否完全清空，在控制界面上檢查重量傳感器顯示是否為零；

（2）將配重塊放至灰罐里，檢查控制界面上重量傳感器參數(shù)變化，是否與配重塊重量一致；

（3）將配重塊移出灰罐，檢查控制界面上傳感器顯示變化，重復(fù)上述步驟，檢查剩余灰罐上的重量傳感器。

3.5 灰罐液位開關(guān)功能測試：

（1）確保灰罐內(nèi)已清空，無壓力，拆掉液位開關(guān)法蘭螺栓，將液位開關(guān)拆下來；

（2）用手握住液位開關(guān)末端，模擬報警狀態(tài)，檢查界面上顯示情況；

（3）檢查報警列表內(nèi)顯示，結(jié)束后回裝液位開關(guān)。

4調(diào)試中注意事項

作業(yè)前現(xiàn)場必須拉好警戒線，張貼好危險警示標(biāo)識，與調(diào)試及報驗無關(guān)人員清除現(xiàn)場。

在檢查電磁閥電纜時，必須注意到周邊環(huán)境，如果粉塵比較大的話必須先清掃周邊環(huán)境，電磁閥是個非常精細(xì)的設(shè)備，靈敏度很高，如果有灰塵吹進去的話會導(dǎo)致閥開的比例有所偏差，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤，所以一定要做到做到無塵查線。功能報驗如果是和安裝報驗分開的話，首先要確認(rèn)安裝報驗，電氣跟機械安裝階段的報驗通過之后，船東船檢已接受簽字了，否則功能報驗無法進行。報驗的思路和流程一定要提前告知每個參與人員，最好能夠在正式調(diào)試之前演示一次；準(zhǔn)備好最新的圖紙資料（系統(tǒng)圖、接線圖和廠家資料原理圖），報驗用的工具，報驗表格，參與人員的任務(wù)分配。報驗開始，所有參與人員就位，通訊暢通，由報驗負(fù)責(zé)人發(fā)號施令，并記錄報驗過程中的試驗數(shù)據(jù)，各環(huán)節(jié)人員按照執(zhí)行。如在報驗過程中，船東船檢有特殊要求需要演示，報驗負(fù)責(zé)人要與船東船檢溝通，在報驗書面表格試驗完成后再演示給船東船檢看（如果功能能夠達到的話），盡量不要打亂原定的報驗計劃。

5問題解析

在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)了部分問題，下面列舉幾種典型的問題以及處理方法：

（1）電磁閥閥體不通，有堵塞現(xiàn)象，拆開閥本體，清理雜物，建議后續(xù)項目在安裝電磁閥時必須檢查閥的狀態(tài)及清潔；

（2）遠(yuǎn)程模塊箱由于灰塵較多導(dǎo)致個別模塊損壞，重新購買模塊，此類精密儀器須做到定時定點清潔；

（3）計量泵出口的兩個比例閥，在DRILLVIEW控制不了，拆開閥體檢查線路，發(fā)現(xiàn)比例閥的“+”“-”接反了，未杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生，要求我們核查線路時要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)微；

（4）緩沖罐保壓時，其中一個緩沖罐壓力打到2.0BAR，緩沖罐本體發(fā)出了很大的噪音，拆開罐的進口處，發(fā)現(xiàn)是緩沖罐艙口蓋的橡膠圈損壞，更換橡膠圈，建議在MC完成后預(yù)調(diào)前一定要檢查此項；

（5）灰罐保壓時，當(dāng)壓力達到3.5BAR時，在規(guī)定時間內(nèi)其壓力會慢慢降低，沿各管路檢查各閥體的氣密性，有多個球閥有泄漏的情況發(fā)生，更換球閥；

（6）調(diào)試中，泥漿處理區(qū)域的幾個液位傳感器出現(xiàn)“失靈”現(xiàn)象，經(jīng)查遠(yuǎn)程模塊箱內(nèi)出現(xiàn)報警，經(jīng)排查是有一個傳感器接地了，排除接地現(xiàn)象，恢復(fù)正常。

6結(jié)語

現(xiàn)場整理，每天調(diào)試工作結(jié)束，必須有專人負(fù)責(zé)清除現(xiàn)場垃圾，保持環(huán)境整潔衛(wèi)生，恢復(fù)設(shè)備保護措施（三防布、防護板等），如有必要的話。服務(wù)商、船東、船檢簽字：報驗結(jié)束后設(shè)備斷電，恢復(fù)狀態(tài)，有應(yīng)急停止按鈕的要將應(yīng)急停止按鈕按在停止位置。詢問船東船檢是否還有疑問需要演示，沒有的話讓船東船檢簽字確認(rèn)；如有的話，如果功能允許做到，需要演示；如果功能不允許做到，要向船東船檢解釋，如船東船檢不聽解釋，可以和其商量要求簽字留下意見，如船東船檢不肯簽字，那要收好此次試驗數(shù)據(jù)，聯(lián)系各方解決，問題解決后立刻找船東船檢簽字。文件整理。報驗后，如果留下意見要盡快關(guān)閉，最好能在船東船檢正式的書面意見出來之前，讓船東船檢在報驗單上關(guān)閉，一旦書面意見出來，再去關(guān)閉意見，那變數(shù)就會增加太多，記得要“趁熱打鐵”！

參考文獻：

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（作者單位：南通振華重型裝備制造有限公司）