海洋石油平臺電氣設備的防爆問題研究

秦恩來

摘要：近年來，隨著人類科學技術水平的發展與提升，海上石油鉆探與開發領域迎來較大的發展空間，成為國家能源發展建設中重要的組成內容。當前，海上石油鉆探是在海洋石油平臺上操作和進行的。因此，研究海上石油鉆探，就一定要研究海洋石油平臺的建設和運作情況。本文中，筆者以海洋石油平臺電氣設備的防爆問題為研究對象進行分析和判斷。

關鍵詞：海洋石油；平臺；電氣設備；防爆

1海洋石油的平臺在防爆電氣設備方面存在的安全隱患

1.1海洋石油平臺中的鉆井平臺

海洋石油平臺有兩部分構成，即鉆井平臺和生產平臺。鉆井平臺的防爆問題非常重要，這是由于鉆井平臺都是安裝于海洋表面，充足的日照會導致海水大量蒸發并附著于鉆井設備的管道和電線上，進而導致設備的電阻失效，如不及時疏導和解決，極易產生漏電現象，在鉆井進行工作時，由于這種情況的存在，使鉆井工作存在一定的安全隱患，嚴重時會造成爆炸。

1.2在平臺工作的過程中產生的安全隱患

在進行石油勘探開發的過程中，由于油層及鉆井設備兩者之間處于相互摩擦的狀態，這就容易出現氣體泄漏的現象產生。并且鉆井設施的內部具有較強精致性、空間較小等特點，所以，當其內部氣體的濃度達到一定程度時，操作間的溫度會有所提升。除此之外，當對石油開采正在運行時，其內部的防爆電氣設備也會處于高負荷運行狀態，如果不能及時的對其進行保養和維護，會因過高的溫度產生電火花，與油氣等易燃物接觸后，會造成爆炸，造成非常大的事故發生，并造成嚴重的損失。

1.3防爆電氣設備的質量存在問題

如果防爆電氣設備在沒有進行妥善維護的狀態下停留在空氣中的時間過長，則其表面會出現微生物腐蝕的現象，這種現象的產生極大的削減了它的防爆性能。除此之外，防爆電氣設備因長期使用容易致使引入口出現松動的現象，并伴隨漏電現象，因此帶來安全隱患。

2海洋石油平臺電氣設備防爆的設計

2.1選用合適的電纜型號

對電纜型號的選擇應該注重符合相關的安全規范。最為重要的是，電氣設備的導體對流量負載要求的時間要高于主動斷開所要求的時間。除此之外，從橫截面角度來講，其銅芯調控電纜的橫截面最小值低于1區。

2.2設置危險區域的電纜

設置危險區的電纜需注意的幾個方面有：（1）電氣設備應完全符合相關的規定，并安裝具備絕緣性特點的保護套。（2）在設置危險區域電纜時，應使電纜與危險區域的甲板、艙壁相分離，避免相互接觸。（3）對本質及非本質的安全型設備進行分別設置。（4）移動軟電纜的連接不應該在危險區域內出現。

2.3對防爆電氣設備進行接地設置

在爆炸危險區域內，所使用的防爆電氣設備均應該進行接地設置，以降低在危險區域內發生爆炸的可能性。

3海洋石油鉆井平臺防爆安全措施

3.1對危險區域進行合理劃分

在海洋石油鉆井平臺上，要劃分出爆炸危險的區域范圍，并且依據規定進行防爆管理，提高海洋石油鉆井平臺的安全性。依據國際劃分規律，我國在海洋石油鉆井平臺中防爆區域劃分為三類，分別為：0類危險區域，其主要是連續、長期的存在爆炸性的混合氣體，比如：在儲存石油和天然氣的密封艙中都屬于0類危險區域。1類危險區則是在鉆井作業的過程中會產生混合爆炸性氣體的區域，比如在鉆井的過程中由于油氣泄露產生的振動泥漿篩室。2類危險區主要是指在短期時間內可能產生的混合型爆炸氣體的區域范圍，比如：在鉆井臺下方和日常泥漿池室等等。為了降低海洋石油鉆井平臺的危險性，應該加強海洋鉆井平臺的安全管理，并且減少因為危險常識造成的混合性氣體爆炸現象，所以需要依據不同的危險類型進行管理，嚴格禁止隨意出入危險區域。

3.2保證危險區域內使用防爆機和電氣設備

在海洋石油鉆井平臺上，如果爆炸性氣體和火源同時出現，并且無法立即消除，則需要啟動危險區域防爆機和電氣設備，從而有效控制火源。會形成火源的主要因素為兩點：第一點是鉆井平臺上的電氣設備表面溫度過高，而爆炸性氣體的燃點較低，所以極易形成火源。第二點是由于電氣設備產生的電弧、電火花或者明火時所形成的火源。所以在海洋鉆井平臺上，要時刻注意電氣設備的表面溫度，并嚴格禁止電氣設備接觸爆炸性混合氣體，要選擇正確的防爆機和電氣設備，提高防爆設備和電氣設備的性能，提升海洋鉆井平臺的安全性。

3.3電纜選型措施

在選擇電纜期間，需要根據國家相關標準，科學開展相關選型活動，提高電氣系統的建設質量。①設計者需要對導體截流量進行全面的設計，使其大于熔斷器的熔斷額定電流，在相比之下，導線截流量需要大于電流脫扣器整定電流1.24倍左右，以此提高電纜的設計質量。②需要對引向電壓進行全面的控制，使其可以在1000V左右，科學設計電動機支線的長度，以此科學控制電纜的截流量，逐漸提高其應用質量。③需要科學設計電纜的銅芯數量，創新電纜建設形式，提高電氣系統的設計水平。

3.4電纜敷設管理措施

在電纜敷設的過程中，相關機構需要制定完善的管理方案，利用科學的工作方式對其進行處理，加大電纜敷設管理工作力度。

（1）需要選擇安全區域敷設電纜，科學設置保護層，在非金屬護套中，需要利用先進的金屬覆蓋層對其進行處理，設計礦物絕緣電纜系統，使其可以具備銅保護套或是不銹鋼的防護套，利用科學的方式對其進行處理。（2）在實際工作中，需要科學設計安全電路，對非本質的安全電路進行分開設計，創新敷設形式。且在實際設計期間，需要將電纜穿越層與危險區域相互分離，在保證其完整性的情況下，增強設計效果。（3）電纜的敷設，需要與艙壁相互分離，將電纜與油柜相互分離，在電纜穿過蒸汽管道的時候，需要對電纜直徑進行控制，例如：在蒸汽管直徑為76mm的時候，就要將電纜直徑控制在460mm左右。當蒸汽管直徑在74mm以下的時候，就要將電纜直徑控制在300mm左右。（4）需要制定完善的電纜設計管控方案，對具有腐蝕性的電纜進行防護處理，設計金屬紡織層或是金屬防護套，提高電纜系統的建設質量。（5）在電纜與防爆電氣設備相互連接的時候，需要利用密封圈對其進行處理，以此提高系統的建設質量與水平，優化其發展體系。

3.5加強危險區域的通風工作

海洋鉆井平臺上，蘊藏了大量的爆炸性混合氣體，如果大量聚集會提高其濃度，從而降低平臺的安全性，為了減少平臺爆炸性氣體的危險性，應該加強平臺上的危險區域通風工作，并且及時檢測可能會接觸到爆炸性混合氣體的生產裝置、艙室等等，有效安全通風設施，保證平臺艙室的安全性，保障了石油工人的人身安全。

4結語

綜上所述，海洋石油平臺爆炸危險場所多，防爆電氣設備使用多，應注意根據電氣設備類別及環境的區域等級，選用合適的防爆電氣設備，使防爆電氣設備的安全性能滿足爆炸危險環境要求。危險區劃分是否合理以及防爆電氣設備的選擇是否合理事關平臺設施和人員的生命安全。進行爆炸性危險場所電氣設計時，應嚴格執行國家規范，使平臺上發生起火、爆炸的概率減小到最低。

參考文獻

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