海上石油平臺防爆電氣設備安全及改進措施

劉紹賢

中海油能源發(fā)展裝備技術有限公司湛江分公司 廣東 湛江 524057

引言

在海上油田日漸開發(fā)的過程中，我國陸續(xù)建立了許多海上石油平臺，這些平臺為海洋石油資源的開發(fā)提供了支持。但不同于陸地環(huán)境，海洋石油資源開發(fā)中面臨更多的環(huán)境、天氣等不可控因素，增大了作業(yè)難度及風險。當前在海上石油平臺中配備了多種防爆電氣設備，對預防爆炸事故等具有一定作用，但個別海上石油平臺的防爆電氣設備因選型、安裝、操作等存在諸多安全隱患，未來有關人員需將海上石油平臺防爆電氣設備的安全改進作為重點，采用新技術建立科學的工作體系。

1 海上石油平臺電氣設備的要求

1.1 抗震性

海洋環(huán)境惡劣，其海水深度大、風浪大，經(jīng)常性遇到潮汐、大風等惡劣天氣，在建立海上石油平臺、配備電氣設備時都需要考慮抗震性要求，只有如此，當海上石油平臺投入使用后，各種電氣設備才能抵抗風浪，避免電氣設備頻繁震動、晃動引起零部件松動或者其他運行問題[1]。

1.2 抗腐蝕性

海上石油平臺處于海洋環(huán)境，部分設備長期浸泡于海水中，因為海水成分的復雜性，其中的鹽分等將加劇零部件的腐蝕。如在實際的工作中未關注設備抗腐蝕特性，電氣設備在投入使用后將因腐蝕而存在各種運行風險，需頻繁更換各種零部件，甚至縮短設備的使用壽命，增大了電氣設備的維護、檢修成本。為此，海上石油平臺中所用的電氣設備需符合抗腐蝕性要求。

1.3 防水防爆性

海上石油平臺中涉及了多種電氣設備，每種電氣設備都有其各自的功能及工作原理。因為電氣設備所處環(huán)境的特殊性，必須確保設備具備防水防爆特性，以減小海水等對電氣設備的危害。

2 海上石油平臺防爆電氣設備的安全問題

2.1 型號選擇不正確

海上石油平臺項目中，防爆電氣設備為其中的關鍵構成，為發(fā)揮此類設備的作用，在實際的工作中相關人員需做好選型工作，保障防爆電氣設備的型號、等級等符合要求。隨著海上石油平臺防爆電氣設備需求的增加，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了多種類型的防爆電氣設備，給選型工作帶來了一定的困難。結合當下的工作現(xiàn)狀，在海上石油平臺防爆電氣設備的工作中，經(jīng)常因選型不當而增大設備風險，有關人員并未從實際情況著手選擇特定型號的防爆電氣設備，后續(xù)該設備投入使用后難以抵抗爆炸威脅[2]。

2.2 不按規(guī)定進行修改

任何一種防爆電氣設備，為在海上石油平臺中發(fā)揮其功能優(yōu)勢，都需按照需求來進行修改，如需根據(jù)設備的使用條件及參數(shù)要求等進行調整。顯然，一些人員因不熟悉海上石油平臺防爆電氣設備的配置需求，常常未按照規(guī)定來更改條件及參數(shù)，如為增加設備光源功率，私自更換更大功率的光源，設備投入使用后溫度組別變化明顯，一些條件下超出了限制，此種情況下該防爆電氣設備將以該光源作為爆炸原點，影響周圍環(huán)境，增大爆炸風險。因此，各海上石油平臺項目中在配備、使用防爆電氣設備時，必須嚴格按照具體需求進行調整、控制。

2.3 防爆電氣設備外殼破損

每種防爆電氣設備都有其對應的保護外殼，此外殼的阻隔、保護作用顯著，在保障了外殼材料的性能后，設備投入使用后保護外殼能減小外部環(huán)境對設備的干擾。因此，海上石油平臺防爆電氣設備的安全工作中必須關注外殼情況，不僅需保障外殼材料的性能，還需保持外殼的完整性，避免外力等損壞外殼。一些海上石油平臺項目中有關人員對防爆電氣設備的外殼保護不夠重視，常常因人為因素或者海水腐蝕等損壞外殼，難以凸顯保護外殼的防護、隔離作用，影響了設備的可靠運行。

2.4 隔爆間隙超差

市場上的防爆電氣設備種類較多，在海上石油平臺中選擇設備時需關注防爆間隙，這是評估防爆電氣設備防爆能力的重要指標。通常來說，如設備的防爆間隙符合標準，即能滿足不傳爆要求，對預防設備爆炸及諸多安全事故都相對有效[3]。現(xiàn)階段防爆電氣設備選型、管理等方面存在一系列工作漏洞，相關人員在選型時未關注設備的防爆間隙，后續(xù)的工作中未定期維護及保養(yǎng)，導致防爆間隙超差問題突出。

2.5 隔爆面腐蝕

海上石油平臺中多配備的是隔爆型電氣設備，為保障此類設備良好的防爆性能，其保護外殼應具備較高的防護等級，且隔爆面的粗糙程度、清潔性等也是需關注的重點方面。一旦在設備運行過程中隔爆面的腐蝕現(xiàn)象嚴重，設備防爆、隔爆性能將大大降低，增大了設備的安全風險。一些人員在維護階段，不熟悉防爆電氣設備的維護規(guī)定，未掌握相應的操作技能，導致設備隔爆面存在銹蝕現(xiàn)象，隨著設備使用時間的延長，必將出現(xiàn)安全事故。

2.6 電纜引入問題

為達到防爆電氣設備的安全目標，有關人員必須做好電纜引入處理，采取恰當?shù)墓ぷ鞣绞健Ｒ恍┖Ｉ鲜推脚_防爆電氣設備存在電纜引入方面的問題，所采用的處理方式不符合要求，影響了設備的防爆性能。以隔爆型電氣設備為例，一些設備的壓緊螺母材料屬塑料材質，這一類型材料導致電纜進入引入口之前被分開，電纜壓緊組件的壓緊效果不佳；所選擇的是填料函式引入裝置，其填料函無填料，在引入口一般利用單孔密封圈穿插多根線纜的處理方式，壓緊組件無法完全壓緊電纜。

3 海上石油平臺防爆電氣設備安全問題的改進措施

3.1 合理劃分危險區(qū)

為解決防爆電氣設備安全工作不到位給海上石油平臺帶來的風險問題，有關人員必須按照行業(yè)規(guī)定進行合理分區(qū)，由專人進入海洋石油工程現(xiàn)場展開一系列調查，在得到完整的調查結果后參照統(tǒng)一標準確定危險區(qū)。首先，政府部門應全面了解海洋石油工程現(xiàn)場的諸多情況，制定規(guī)范、統(tǒng)一的防爆標準，參考各項指標確定危險區(qū)域，在區(qū)域內(nèi)配備符合要求的防爆電氣設備，發(fā)揮電氣設備的防爆作用[4]。當海上石油平臺投入使用后，平臺運行中所產(chǎn)生的爆炸風險問題可被防爆電氣設備所掌握，進而采取一系列調節(jié)及控制措施。其次，有關企業(yè)需大力引進、使用現(xiàn)代化儀器，實時監(jiān)測鹽霧等特殊情況，以監(jiān)測數(shù)據(jù)作為基準優(yōu)化防爆電氣設備外殼設計，尤其需關注防腐設計方面，以減小鹽霧對設備的影響。如防爆型電氣設備的零部件損壞，影響了防爆功能，需及時更換零部件，保障設備性能。最后，有關人員需清晰了解每一危險區(qū)域的風險類型、危害程度，不斷規(guī)范自身的操作，遵守防爆安全標準。

3.2 科學選擇防爆電氣設備

海上石油平臺的防爆電氣設備安全工作中，有關人員也需注重設備選型，依據(jù)對設備防爆的具體需求，選擇高等級、高性能設備。政府部門在長期的工作中需依據(jù)行業(yè)規(guī)范出臺選擇防爆電氣設備的規(guī)范，保障相關人員可依據(jù)此規(guī)范選擇設備，確保所選用防爆電氣設備的質量、功能、性能等符合要求，從源頭上達到防爆安全要求。在參考相應標準選擇了防爆電氣設備后，后續(xù)的工作中應嚴格開展管理、維護和檢修工作。當然，在企業(yè)內(nèi)也需組織形式多樣的培訓活動，但因為參與到海上石油平臺項目的人數(shù)眾多，所開展的培訓活動應分層、分崗進行，區(qū)分學歷層次、崗位能力，組織不同難度、內(nèi)容的培訓活動，使每一人員熟悉電氣設備的防爆安全規(guī)定。如針對設計人員，需重點向他們傳授防爆安全設計方法及注意事項；對于管理人員，在培訓活動中需向這些人員講授電氣設備防爆安全管理規(guī)定、內(nèi)容、技術等。總之，為保障培訓活動的有效性，企業(yè)內(nèi)需建立科學且合理的培訓制度，以制度形式規(guī)定培訓內(nèi)容、方法、形式等，保障各崗位人員可通過培訓來提高自身的工作能力，積極選擇高性能設備。在有關人員熟悉了防爆電氣設備的安全工作要求后，在選擇設備時應與具有生產(chǎn)許可證、防爆證書、產(chǎn)品合格證的廠家合作，選用高等級防爆電氣設備[5]。

3.3 輔助設備的防爆

在海上石油平臺防爆電氣設備的安全工作中，除了需注重前期的選型工作，同樣需做好相應的輔助工作，比如在選擇電纜時，需選用達到防爆電氣要求的電纜型號。當相關人員選定電纜類型后，需將不同類型的電纜應用在各個不同的危險區(qū)域，并同步配備不銹鋼護套、鋁護套、非金屬不可滲透護套等，以起到保護作用。有關人員需依據(jù)防爆安全規(guī)定，準確區(qū)分本質安全電纜、非本質安全電纜，利用合格且符合要求的電纜填料函進行保護，增強與危險區(qū)域交界部位的氣密性，起到良好的隔離作用。為預防外部因素對防爆電氣設備造成的損壞，有關人員需采取合理化措施保護防爆電氣設備、輔助設備，建立健全安全管理制度，以制度形式確定防爆電氣設備的安全工作流程、管理責任，使各崗位人員履行職責，并加強相互之間的配合，及時發(fā)現(xiàn)在防爆電氣設備方面的安全隱患并進行相應的處理。

3.4 合理選擇安裝方式

防爆電氣設備的安全性也受安裝方式的影響較大。當海上石油平臺中選定了防爆電氣設備后，有關人員需依據(jù)設備安裝說明選擇安裝方式，以保障安裝作業(yè)的規(guī)范性，避免安裝不當影響設備的防爆能力、安全等級。目前一些防爆電氣設備的安全問題由安裝不規(guī)范所導致，針對這一情況，有關人員在平常需積累大量的安裝經(jīng)驗，不斷學習各種類型防爆電氣設備的安裝方法及要求，在安裝工作中選擇恰當?shù)姆绞剑裱惭b規(guī)范。另外，工作人員需依據(jù)每種防爆電氣設備的工作要求，綜合各方面因素細化安裝方案，在該方案中清晰指出安裝流程、方法及注意事項，考慮特殊的安裝步驟及要求，使每一人員在參與到防爆電氣設備的安裝作業(yè)時能有相應的參考，合理、規(guī)范安裝，避免安裝操作不當影響設備性能。

3.5 維護防爆電氣設備

海上石油平臺防爆電氣設備在投入使用后，在環(huán)境、操作等影響下設備的防爆安全等級持續(xù)降低，為有效解決這一問題，企業(yè)在日常的工作中需安排專人負責設備的維護工作，利用維護來及時解決防爆電氣設備的安全問題。但因為防爆電氣設備的維護工作難度較大，企業(yè)必須不斷根據(jù)行業(yè)規(guī)范及自身情況，組建工作團隊，由團隊成員高質量完成每種防爆電氣設備的維護任務，更換零部件或者處理設備的其他故障。為保障維護工作的有效性，主要需做好以下方面的工作：①構建科學且合理的維護管理工作方案，細化維護工作內(nèi)容、方法及流程，保障每一維護人員可參考方案要求全天候檢查防爆電氣設備，如在設備正式使用之前、使用中和使用后都需進行一系列檢查。②防爆電氣設備在使用期間，操作及維護人員之間需加強合作，共同巡視與檢查，特別需檢測其防爆性能是否達標，一旦出現(xiàn)異常情況需及時處理。③制定嚴格的責任機制，細分部門及崗位人員的維護工作責任，使每一部門、崗位人員積極參與到防爆電氣設備的維護中，引導更多人員履行其職責，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢。④完善制度體系，在防爆電氣設備的維護制度中應包含設備檢查、維修、停電檢修、包機制度等，確保每一崗位人員能參考制度體系規(guī)定，切實履行職責，解決防爆電氣設備的安全隱患，構建全過程、全方位工作體系。⑤推行專業(yè)化管理，成立防爆檢查工作小組，由該小組統(tǒng)籌防爆檢查工作，在具體的檢查過程中有關人員需推行新技術，實現(xiàn)全面化檢查，避免檢查漏洞。

4 結束語

綜上所述，在海洋石油項目中的防爆電氣設備安全工作十分重要，特別是在海上石油平臺中為發(fā)揮防爆電氣設備的功能優(yōu)勢，有關人員需將設備的安全工作作為重點，采用新理念、新方法，合理電氣設備的防爆安全工作內(nèi)容、調整工作路徑，提高防爆電氣設備的安全水平。