海洋平臺關鍵設備故障性關斷的探討及預防

鄭 路，鄭天為，姚志義

(中海油能源發展股份有限公司采油服務分公司 天津300452)

1 關鍵設備故障性關斷分類及應對

1.1 關鍵設備故障性關斷分類

海洋平臺關鍵設備故障性關斷分為2類：火氣系統誤報警觸發關斷；原油主機及輔機撬、天然氣發電機等主要設備故障造成平臺失電，發生關斷。

1.2 火氣系統誤報警觸發的非正常關斷應對

①對儀表專業維修工和中控值班人員進行培訓，熟悉火氣系統的工作原理、報警、關斷邏輯。

②中控值班人員發現現場探頭有報警或故障，及時通知現場人員進行現場確認并通知儀表維修人員處理。

③儀表維修人員做好日常巡檢工作，發現問題及時處理，對各類型探頭嚴格落實季度功能測試規定。

④嚴格執行信號旁通管理規定，對各專業涉及信號旁通的作業進行現場檢查確認，避免出現因“少旁、漏旁”造成關斷。

⑤鑒于海洋石油A 平臺服役時間較長，設備已開始出現老化的情況，要根據火氣系統以及現場各類型探頭的工作狀態，做好相關備件的梳理統計、采購工作。

1.3 主機設備故障觸發的非正常關斷應對

因原油主機及輔機撬、天然氣發電機等主要設備故障造成平臺失電，發生關斷的應對舉措為：

①明確崗位職責，由經過培訓的人員操作、使用設備，避免不正確的設備操作帶來的關停風險；在對設備維護過程中發現問題要及時排查解決，避免細小問題累積引起設備關停。

②在MCC和現場張貼相關設備的報警關斷值，明確造成設備關停的報警點，以便巡檢時及時發現設備的異常狀態，告知相關專業人員進行及時處理。

③在相關設備月度維保檢查時，由儀表維修人員對涉及報警關斷的傳感器進行檢查。主要檢查傳感器接線、緊固控制盤內接線端子等。

④梳理統計主發電機設備涉及報警關斷信號的傳感器，及時補充備件，做好備件安全庫存工作。

2 關鍵設備“三定”管理到位

2.1 關鍵設備定崗管理

明確每個設備的負責崗位，由專業人員對設備進行預防性維護，在維保的過程中發現設備的潛在問題分析解決。在現場張貼設備標識標牌，明確管理崗位與操作步驟，避免操作失誤引起關斷。

2.2 關鍵設備定量管理

在設備操作現場張貼該設備的報警關斷值，明確每個造成設備關停的報警點。在執行半小時巡檢制度時，可以及時發現設備的異常狀態，告知相關專業人員進行及時處理。當設備出現異常情況時及時通知相關專業人員切換備用設備，解決異常問題，避免設備關停造成的影響。

2.3 關鍵設備定位管理

在設備現場張貼工藝流程，明確介質流向與操作參數；完善設備關斷信號的標識，核實現場位號銘牌與傳感器是否一致。在操作過程中通過設備本體ESD標識判斷是否具有關停功能，在操作帶有ESD標識的傳感器時，需謹慎小心并與中控確認該傳感器是否已經旁通，在信號已經旁通的情況下，才允許操作或維修。

2.4 關鍵設備管理制度

①制定關鍵設備維修保養制度，關鍵設備按計劃維修保養，發現問題及時解決。

②制定平臺巡檢制度，由平臺定員每半小時對現場設備巡檢，發現問題及時解決。生產流程、公用系統等由各維修專業人員定時巡檢、填寫巡檢記錄；當數據異常或偏差較大時，分析原因并及時上報，對有故障的設備進行備用機切換或有計劃關停維修，避免意外關斷發生。

③制定應急關停恢復程序，分專業制作本專業的關停后恢復程序，并在日常中定期模擬演練，在發生關停時，及時查找原因并迅速恢復。

④針對關停頻率高、設備本身存在缺陷的設備，平臺在適當的時間實施改造完善，避免設備關停的發生。

⑤組織人員學習關斷相關知識，每次發生后對關斷原因進行分析，以便后期改進。

3 關鍵設備預防性維保工作實例

①原油主機機組(A/B)年度維保 6次。配合MAK 廠家工程師完成了原油主機A 37500 h 維保檢查。機電儀各專業對機組負責部分認真做好維護，保證原油機組安全穩定運行。

②天然氣發電機年度維保8次。完成了天然氣機上位機數據采集及報警功能優化升級改造，新增上位機對各參數增加了趨勢圖和事件記錄功能，對主要參數的報警值進行了設定。

③中控系統維保檢查及盤柜熱成像拍照7次。完成了中控系統年度維保檢查。本次維保檢查主要對PCS、ESD、F&G 的控制柜及柜內卡件、模塊進行了除塵清潔。

④尋址盤維保檢查7次。解決了2次由于探頭接線松動導致的LOOP故障，在以后的維保工作中，有針對性地做好相關檢查。

⑤按照季度維保計劃對火焰探頭、煙探頭、熱探頭、可燃氣探頭進行檢查、功能測試。在維保中發現并解決了HD-230210和SD-11314接線松動導致的尋址盤LOOP故障，更換了可燃氣探頭GD-12606。

⑥現場磁翻板液位計維保檢查7次。完成了液位計中間接線箱檢查，對變送器格蘭頭做好防水處理，避免進水發生關斷的可能。

4 關斷專項工作年度對比情況

4.1 規避關斷情況對比

4.1.1 海洋石油A 平臺

①2018年3～5月，由于天然氣機數據采集箱故障，共計發生甩負荷停機、生產水系統關停7次。更換數據采集箱及對天然氣機數據采集上位機報警功能優化升級改造后，2019年未發生故障停機現象。2019年12月9日，鍋爐發電值班人員發現氣機上位機顯示“排溫差數值高報警”，通過及時發現、及時停機處理，避免了一次天然氣機的故障停機。

②2018年5月9日，由于增壓撬故障引起原油主機B失電，造成平臺關停。以此為戒，優化增壓撬粘度計清洗操作程序，取消“強制原油操作”，此后未發生過粘度計清洗引起的主機關停。

③2018年8月，在信號旁通操作中，漏旁了1個火焰探頭。在熱工作業過程中，漏旁的探頭發生故障報警輸出信號，造成平臺失電，生產關停。操作程序增加了信號旁通“儀表師和中控雙簽制”，未再發生過此類關停事件。

④2019年7月，在中控系統維保工作中，由于單個探頭故障報警輸出信號造成平臺關斷，進而對部分組態進行了修改：將1選1故障報警輸出的探頭全部改為故障不輸出。杜絕了探頭故障輸出引發的誤關斷。

⑤2019年8月，完成平臺液位計中間接線箱、手報站、棄平臺按鈕檢查及防水處理，本年度未發生因進水而導致的故障或關斷。

⑥2019年11月，完成油艙、生產水艙壓力變送器的保溫防護工作，本年度未發生由于壓力變送器凍堵導致的生產關斷。

⑦2019年12月13日，在巡檢時發現注水泵A出口壓力變送器數值與注水管線壓力值偏差1000 kPa，通過排查分析，初步判斷由于變送器使用時間較長(7 a)，感壓膜片老化所致，更換新的壓力變送器后，數值顯示一致。避免了壓力變送器故障造成生產水系統關斷。

4.1.2 海洋石油B平臺

①2018年生活污水裝置在清潔時曾因大量蒸氣產生導致煙探報警，產生二級關斷。在2019年設備操作程序中修改了生活污水間清潔操作程序，加入了在易產生蒸氣環境下，必須旁通相關煙、熱探頭，從而有效避免誤報警、誤關斷。

②2018年初由于閉排罐液位變送器波動，導致生產關斷。在2019年關斷點梳理過程中，對相關液位變送器進行參數優化，增加了阻尼系數，避免了液位信號發生跳變。

③2018年由于大艙雷達液位變送器跳變問題導致過生產關斷。2019年通過修改邏輯時長，在發生信號跳變后，延時5 min 產生關斷，避免因信號意外跳變產生關斷。

④由于井口控制盤易熔塞回路管線、接頭有泄漏，導致易熔塞回路壓力低報警，觸發過二級關斷。在2019年關斷專項工作中，對井口控制盤進行了徹底檢查，每一個接頭都拆檢試壓，本年度井口控制盤沒有再出現過關斷。

4.2 A/B平臺2018—2019年度關斷比對統計

海洋石油A/B平臺2018—2019年度關斷比對統計結果如表1所示。

表1海洋石油A/B平臺2018—2019年度關斷對比統計Tab.1 Comparison statistics of offshore oil A/B platform shutdown from 2018 to 2019

5 結語

2018年A、B平臺發生關斷及重要設備可記錄關停13次，2019年0次；通過開展預防關斷專項工作規避關斷及重要設備關停7次。預防關斷專項工作達到預期效果。

通過開展預防關斷專項工作，有針對性地解決現場問題，保證了平臺的安全穩定生產。尤其是在A 平臺受臺風“利比亞”影響期間，設備及生產流程運行穩定，這得益于預防關斷專項工作的認真開展。鑒于預防關斷專項工作取得的良好成果，此項工作要持續不斷地開展下去，并將以更加嚴格細致的要求，保證平臺及油田的安全穩定運行。