提高井口平臺應(yīng)急響應(yīng)效率的方法分析

王占川 梁躍東 方璽朝

摘要：井口平臺一直都存在著工作量大而人員配比少的矛盾，操作人員常常因忙于現(xiàn)場工作而無法做到全天24 h對流程進行監(jiān)控，故當出現(xiàn)重要參數(shù)報警時，操作人員無法第一時間得到準確消息。為解決此類問題，基于對井口平臺管理和設(shè)備等多方面的深度分析，完善了應(yīng)急預(yù)案的管理制度，完成了應(yīng)急預(yù)警廣播系統(tǒng)的搭建，在最大程度上提高了井口平臺應(yīng)急響應(yīng)效率，為其他井口平臺對風險的管控提供了清晰的思路。

關(guān)鍵詞：井口平臺;應(yīng)急響應(yīng)效率;風險管控

0? ? 引言

海洋油氣開發(fā)與陸地不同，具有高風險、高投入、高回報的特點，其風險點主要體現(xiàn)在惡劣的環(huán)境、有限的空間、設(shè)備的復雜性以及石油和天然氣本身的易燃易爆性。一旦有事故發(fā)生，危害性極大，極易引起連鎖事故的發(fā)生，造成群死群傷、環(huán)境污染。因此，海上平臺對流程的把控就顯得尤為重要。

1? ? 井口平臺現(xiàn)狀

井口平臺即進行簡單油氣采集的平臺，通常除油井外，只有計量系統(tǒng)、閉式排放罐、開式排放罐等簡易設(shè)備。原油從油井采出后直接輸往中心平臺進行進一步的油、氣、水分離。雖流程簡單，但其產(chǎn)量任務(wù)卻不容疏忽，井口平臺能否穩(wěn)定生產(chǎn)，是決定油田能否完成年底產(chǎn)量任務(wù)的關(guān)鍵因素。

隨著渤海地區(qū)大多數(shù)井口平臺投用年限的增長，設(shè)備老化嚴重，導致流程可靠性降低，許多油井也面臨著產(chǎn)量枯竭的窘境。對此，平臺大多選擇主動出擊，增加油井作業(yè)和流程改造的頻率，但隨之而來的則是現(xiàn)場工作量激增。渤海油田井口平臺定員配置基本相同，由一名平臺長管理一名電儀工、一名吊車司機、三名操作工，共六人。如今，人員數(shù)量與現(xiàn)場工作量間的不協(xié)調(diào)已成為井口平臺的主要矛盾。

2? ? 提高井口平臺應(yīng)急響應(yīng)效率方法的選擇

要準確提高井口平臺應(yīng)急響應(yīng)效率，大致要從以下三方面著手：

2.1? ? 應(yīng)急預(yù)案的完善

在應(yīng)急過程中，操作人員對應(yīng)急手段掌握的熟練度會直接影響事態(tài)的發(fā)展，這就對操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案精確度的標準有了極高的要求。現(xiàn)如今，因平臺投產(chǎn)時間長，流程改造較多，大多數(shù)老舊應(yīng)急預(yù)案已無法滿足現(xiàn)場的各項要求，且具有很多盲點，這本身就存在一定的風險。從管控風險的角度出發(fā)，針對不同的可能發(fā)生的應(yīng)急情況，井口平臺應(yīng)定期組織平臺人員進行應(yīng)急演練，不斷在實踐中發(fā)現(xiàn)真正問題之所在，摸索出針對性強、覆蓋面廣、完整度高的應(yīng)急預(yù)案。

2.2? ? 應(yīng)急演練常態(tài)化

為了較好地提升井口平臺應(yīng)急管理效果，往往還需要借助于必要的應(yīng)急演練，使相關(guān)人員更為熟悉突發(fā)事故的處理方法和要求，當面臨真正的突發(fā)事故時，能夠避免發(fā)生情況嚴重的混亂問題。應(yīng)急演練要形成常態(tài)化、痕跡化管理，定期進行應(yīng)急演練，并且關(guān)注各種不同類型的突發(fā)事故，促使應(yīng)急演練能夠具備較強的務(wù)實效果，避免搞形式主義，借助于必要的考評機制進行應(yīng)急演練效果的優(yōu)化同樣極為必要。

2.3? ? 消除報警訊息的滯后性

在對井口平臺進行應(yīng)急管理的整個過程中，能夠直接影響應(yīng)急響應(yīng)效率的關(guān)鍵，是操作人員能否及時掌握報警訊息。井口平臺不同于中心平臺，操作崗白班只有一人值班，這就意味著在現(xiàn)場監(jiān)護、倒流程等工作及2 h巡檢的過程中，中控畫面處于無人監(jiān)控的狀態(tài)。而夜班雖有兩人，但如遇必要的通用、高處、熱工等需指定監(jiān)護人的作業(yè)時，中控畫面仍處于無人監(jiān)管的狀態(tài)。如在此類人員空檔期內(nèi)OP站顯示有重要設(shè)備參數(shù)報警，就意味著流程上的風險已經(jīng)暴露出來，在這種情況下，操作人員無法第一時間掌控現(xiàn)場設(shè)備工況，會使整個應(yīng)急行動陷入被動。如長時間無人確認報警，事態(tài)將愈發(fā)嚴重，直到人力無法控制時，就有可能造成設(shè)備損壞、環(huán)境污染、人員傷亡的嚴重后果。

綜上所述，為避免此類事故的發(fā)生，消除井口平臺報警訊息的滯后性是十分重要的。從問題的本質(zhì)出發(fā)，最好的解決方式就是在重要參數(shù)發(fā)生報警后，立即將訊息傳達到相關(guān)崗位。本文通過對井口平臺管理制度及通信設(shè)備的深入研究，確定了通過廣播機將重要參數(shù)報警進行快速傳播的可行性。

3? ? 應(yīng)急廣播預(yù)警系統(tǒng)的建立

3.1? ? 現(xiàn)場調(diào)研

本次調(diào)研的井口平臺中控系統(tǒng)均使用艾默生廠家的DELTA V系統(tǒng)，PLUS站、OP站運行正常，授權(quán)點位剩余2 078個，DI點位剩余357個，DO點位剩余244個（不涉及AI點及AO點）。控制盤內(nèi)卡件通道通過PLUS站臨時組態(tài)，并逐一經(jīng)過功能測試，均無問題。

廣播機生產(chǎn)廠家為天津海達，此套廣播機自帶多媒體播放單元并配有定時器（圖1），主要功能是通過手動設(shè)置定時器，使其在特定時間啟動廣播系統(tǒng)播放多媒體內(nèi)存放的音頻文件。依據(jù)圖紙（圖2），對廣播機定時器電路圖和定時器輸出回路進行分析，利用定時器啟動廣播機多媒體單元的啟動線路作為接口，使用短接線進行測試，啟動功能正常。廣播效果良好，足夠?qū)F(xiàn)場各層甲板、電氣房間、生活樓全覆蓋，音效較為清晰。

廣播機與中控系統(tǒng)控制柜均位于中甲班中控室內(nèi)，設(shè)備間距1.5 m，方便硬件間的通信連接。

3.2? ? 硬件搭建

在中控系統(tǒng)控制盤內(nèi)選好可用的DO卡件通道（圖3），通過PLUS站進入主程序搜索該點是否存在定義。確認無定義后鋪設(shè)一根1P信號纜，增加1個DC24 V繼電器用以隔離輸出（具有兩個常開、常閉觸點，如圖4所示）并固定于導軌。鋪設(shè)一根3 m 1P×1.5PR的電纜從中控系統(tǒng)控制盤至一旁的廣播機，取該繼電器的一組常開觸點，通過該電纜連接至廣播機多媒體單元。

自主錄制報警語音，存放在空U盤內(nèi)，再將其插入廣播機多媒體單元的USB接口。

3.3? ? 程序組態(tài)

（1）考慮到預(yù)警廣播的重要性，只有選擇井口平臺關(guān)鍵報警觸發(fā)，廣播機才會自動啟動應(yīng)急廣播，如表1所示。

根據(jù)現(xiàn)場流程需求，在中控系統(tǒng)中新建廣播預(yù)警系統(tǒng)模塊，將表1中點位引入邏輯表決塊。對C23DO卡件CH1通道進行使能，將報警總輸出鏈接至該卡件CH1通道輸出。

（2）新增旁通組態(tài)，并在上位機畫面上添加使能功能組態(tài)。當操作人員在OP站或PLUS站手動進行報警復位時，方可中斷廣播。

3.4? ? 功能測試

通過對中控室PLUS站DELTA V系統(tǒng)主程序修改報警值，模擬設(shè)備出現(xiàn)報警時的工況，當報警觸發(fā)后控制盤內(nèi)卡件狀態(tài)顯示燈及繼電器狀態(tài)正確時，能夠正常自動啟動應(yīng)急廣播系統(tǒng)。經(jīng)重復測試，應(yīng)急廣播啟動時間基本與OP站參數(shù)報警同時發(fā)生，無時間上的滯后，保證了報警訊息的時效性。

對現(xiàn)場每個喇叭進行排查，發(fā)現(xiàn)音頻信號清晰，音量足夠蓋過現(xiàn)場噪聲，音頻播放流暢穩(wěn)定。

4? ? 結(jié)語

本次項目切實從多方面提升了井口平臺應(yīng)急響應(yīng)效率，極大程度地降低了原油生產(chǎn)過程中存在的風險，提高了各類事故事件的可控性。本次項目成本低，可靠性高，其適用性不僅僅局限于井口平臺，同時也為陸地上無法保證中控室24 h人員值守的小型工業(yè)車間提供了新思路、新方法。

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收稿日期：2021-01-25

作者簡介：王占川（1984—），男，天津人，儀表專業(yè)工程師，從事海上平臺儀控設(shè)備維護研究工作。

梁躍東（1982—），男，天津人，工程師，從事海上井口平臺設(shè)備應(yīng)用研究工作。

方璽朝（1995—），男，遼寧興城人，儀表專業(yè)助理工程師，從事海上采油平臺儀控設(shè)備相關(guān)工作。