劉金龍，魏海，楊煥財(cái)(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司，天津 300459)

0 引言

由于海上油田空間相對(duì)狹小，人員設(shè)備高度集中，且油氣產(chǎn)品易燃易爆，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果將極為嚴(yán)重。因此，海上油田都配備了完善的火氣控制系統(tǒng)。其中火氣探頭作為火氣系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分，必須定期對(duì)其進(jìn)行測(cè)試、校驗(yàn)，以保證其正?？捎?，進(jìn)而保證整個(gè)火氣系統(tǒng)安全、可靠。但在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，由于人的因素、設(shè)備因素、作業(yè)程序的不完善，可能誤觸發(fā)油田火氣系統(tǒng)關(guān)斷，導(dǎo)致油田非計(jì)劃關(guān)停，嚴(yán)重影響油田正常生產(chǎn)造成巨大損失。因此需要找到一個(gè)完整、可靠的火氣探頭測(cè)試作業(yè)方法，以保證火氣探頭測(cè)試校驗(yàn)的安全進(jìn)行。

1 火氣系統(tǒng)

火氣系統(tǒng)(FGS)[1]設(shè)置的主要目的是及時(shí)、準(zhǔn)確地探測(cè)到可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的火情或可燃?xì)怏w泄漏，并采取相應(yīng)的安全措施(如：報(bào)警、關(guān)斷、消防等)，以保護(hù)油田生產(chǎn)人員和設(shè)備的安全。

渤海某油田FGS采用美國(guó)Emerson公司開(kāi)發(fā)的SIS故障安全控制系統(tǒng)，主要由邏輯控制器、火氣現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)、報(bào)警裝置及其與消防系統(tǒng)、應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)、PAGA系統(tǒng)和HVAC系統(tǒng)的接口組成，F(xiàn)GS的控制邏輯及操作、顯示功能由安裝于中控室內(nèi)的火氣監(jiān)控系統(tǒng)完成。FGS邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式，具有自動(dòng)探測(cè)火災(zāi)和可燃?xì)怏w泄漏、按邏輯自動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警、消防系統(tǒng)、自動(dòng)/手動(dòng)執(zhí)行火氣狀態(tài)應(yīng)急關(guān)斷邏輯、故障容錯(cuò)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行診斷的功能。

此外，F(xiàn)GS還具備有對(duì)系統(tǒng)本身、現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備、報(bào)警和消防系統(tǒng)定期測(cè)試的功能。

2 風(fēng)險(xiǎn)因素

探頭測(cè)試過(guò)程中，多種風(fēng)險(xiǎn)因素可能造成火氣系統(tǒng)誤動(dòng)作引發(fā)關(guān)斷。

2.1 人的因素

作業(yè)人員對(duì)關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)不清楚，在測(cè)試過(guò)程中導(dǎo)致火氣探頭誤動(dòng)作，造成火氣系統(tǒng)關(guān)斷；作業(yè)人員專業(yè)技能和應(yīng)急能力不到位，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火氣探頭工作原理不清楚，測(cè)試過(guò)程中人員誤操作導(dǎo)致火氣探頭誤動(dòng)作，造成火氣系統(tǒng)關(guān)斷；測(cè)試過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員與中控人員溝通不到位，相關(guān)信號(hào)旁通或報(bào)警未確認(rèn)，導(dǎo)致探頭報(bào)警直接觸發(fā)火氣關(guān)斷。

2.2 設(shè)備因素

中控程序存在漏洞，有的火氣探頭旁通未做到SIS組態(tài)程序里，導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程中，探頭報(bào)警直接觸發(fā)火氣關(guān)斷；現(xiàn)場(chǎng)火氣探頭故障，未進(jìn)行檢查、確認(rèn)，導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)單個(gè)探頭表決，直接觸發(fā)火氣關(guān)斷；測(cè)試過(guò)程中，中控火氣控制柜卡件故障，造成火氣關(guān)斷。

2.3 作業(yè)程序

作業(yè)前未召開(kāi)JSA，未對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析，相關(guān)作業(yè)人員對(duì)作業(yè)步驟和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)不清楚，導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程中誤操作，造成火氣關(guān)斷；作業(yè)前未對(duì)中控程序進(jìn)行檢查確認(rèn)，未確保中控SIS組態(tài)程序、旁通位號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)探頭一一對(duì)應(yīng)，出現(xiàn)探頭旁通位號(hào)與測(cè)試位號(hào)不一致，導(dǎo)致探討動(dòng)作誤觸發(fā)火氣關(guān)斷；未嚴(yán)格執(zhí)行信號(hào)旁通執(zhí)行與取消兩人同時(shí)簽字確認(rèn)，未將信號(hào)旁通責(zé)任落實(shí)到人，導(dǎo)致信號(hào)旁通出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成火氣系統(tǒng)誤關(guān)斷；未制定探頭測(cè)試清單，未嚴(yán)格執(zhí)行《火氣探頭可靠性測(cè)試信號(hào)旁通確認(rèn)表》(表1)，導(dǎo)致出現(xiàn)探頭漏測(cè)試，信號(hào)旁通漏旁、誤旁的情況，測(cè)試過(guò)程中造成火氣系統(tǒng)誤關(guān)斷。

表1 火氣探頭可靠性測(cè)試信號(hào)旁通確認(rèn)表

3 火氣探頭測(cè)試

為保證火氣探頭測(cè)試安全、順利進(jìn)行，渤海某油田對(duì)火氣探頭測(cè)試作業(yè)進(jìn)行了詳盡的風(fēng)險(xiǎn)分析和作業(yè)前準(zhǔn)備，對(duì)作業(yè)程序進(jìn)行了優(yōu)化[2]。

3.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

召開(kāi)專題會(huì)議及作業(yè)安全分析(JSA)會(huì)，討論測(cè)試方案具體實(shí)施步驟和注意事項(xiàng)，對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的解決措施。制定詳細(xì)測(cè)試計(jì)劃，提前列出探頭測(cè)試清單，并制定火氣探頭可靠性測(cè)試信號(hào)旁通確認(rèn)表，防止漏測(cè)、誤測(cè)，確保全覆蓋測(cè)試。

3.2 作業(yè)前準(zhǔn)備

對(duì)中控火氣關(guān)斷邏輯進(jìn)行梳理，認(rèn)真核對(duì)火氣因果圖和SIS組態(tài)程序，逐條對(duì)每個(gè)探頭的程序進(jìn)行核實(shí)和確認(rèn)，確保區(qū)域的旁通覆蓋每個(gè)區(qū)域探頭、火氣系統(tǒng)硬線總旁通覆蓋所有探頭、旁通畫(huà)面上與SIS程序的探頭一致，同時(shí)重點(diǎn)檢查后期新增火氣探頭表決邏輯，確保相關(guān)旁通做進(jìn)SIS組態(tài)程序。

(1)測(cè)試前，對(duì)照探頭清單和火區(qū)探頭分布圖在中控和現(xiàn)場(chǎng)檢查、確認(rèn)測(cè)試區(qū)域探頭工作狀態(tài)，有無(wú)故障報(bào)警，若有，及時(shí)進(jìn)行處理；確保探頭測(cè)試時(shí)，相應(yīng)火區(qū)內(nèi)探頭均正常，且無(wú)遺漏，均參與表決。

(2)嚴(yán)格按照表1，對(duì)火氣總旁通、相應(yīng)火區(qū)、單個(gè)探頭信號(hào)進(jìn)行旁通；查看火區(qū)探頭分布圖和SIS組態(tài)程序表決信息，現(xiàn)場(chǎng)人員逐一檢查確認(rèn)，確保現(xiàn)場(chǎng)探頭位號(hào)、中控旁通位號(hào)及程序中的點(diǎn)一致，做到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的確認(rèn)，確保旁通無(wú)誤，同時(shí)將程序打到在線狀態(tài)，查看旁通是否到位。

(3)信號(hào)旁通執(zhí)行和取消要求儀表師、中控崗雙簽字；儀表師在中控對(duì)相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行旁通并簽字確認(rèn)，然后中控崗再次對(duì)相應(yīng)信號(hào)旁通進(jìn)行檢查，并簽字確認(rèn)，確保信號(hào)旁通無(wú)誤，當(dāng)測(cè)試完畢后，中控崗確認(rèn)報(bào)警已復(fù)位，儀表師對(duì)相應(yīng)信號(hào)旁通進(jìn)行恢復(fù)并簽字確認(rèn)，然后中控人員對(duì)相應(yīng)信號(hào)旁通進(jìn)行檢查，并簽字確認(rèn)，確保相應(yīng)信號(hào)旁通已恢復(fù)，將信號(hào)旁通責(zé)任落實(shí)到人，從根本制度上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 測(cè)試

(1)探頭測(cè)試前中控人員廣播告知油田人員測(cè)試區(qū)域及探頭位號(hào)，確保測(cè)試區(qū)域不存在其他交叉作業(yè)，同時(shí)在測(cè)試過(guò)程中，相關(guān)人員加密現(xiàn)場(chǎng)巡檢，隨時(shí)待命，一旦發(fā)生應(yīng)急情況，各專業(yè)按應(yīng)急部署執(zhí)行，保證應(yīng)急響應(yīng)速度。

(2)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣房間探頭進(jìn)行測(cè)試前，將FM200釋放打到手動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)插入氮?dú)怛?qū)動(dòng)瓶瓶頭電磁閥保險(xiǎn)銷，防止誤動(dòng)作造成FM200誤釋放；對(duì)生產(chǎn)區(qū)探頭進(jìn)行測(cè)試前，將柴油消防泵打到手動(dòng)狀態(tài)，并隔離相應(yīng)區(qū)域雨淋閥出口管線閥門(mén)，防止測(cè)試過(guò)程中水噴淋系統(tǒng)誤動(dòng)作，消防泵誤啟動(dòng)；測(cè)試結(jié)束后及時(shí)恢復(fù)[3]。

(3)探頭測(cè)試要做到穩(wěn)步推進(jìn)，采取分區(qū)域逐一測(cè)試的方法，每個(gè)火區(qū)探頭都是多選二表決，因此在探頭測(cè)試時(shí)，一次只測(cè)試一個(gè)探頭，待確認(rèn)中控和現(xiàn)場(chǎng)探頭報(bào)警均復(fù)位后方可測(cè)試下一個(gè)。

(4)現(xiàn)場(chǎng)火氣探頭測(cè)試過(guò)程中，一人作業(yè)，一人監(jiān)護(hù)，中控與現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行確認(rèn)，查看現(xiàn)場(chǎng)探頭報(bào)警狀態(tài)是否與中控畫(huà)面顯示一致，同時(shí)進(jìn)入組態(tài)程序查看探頭輸出模擬量值是否正確，確認(rèn)每個(gè)火氣探頭均正常動(dòng)作，輸出值均正常并做好相關(guān)記錄；整個(gè)測(cè)試過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)人員與中控人員使用專用對(duì)講頻道，保持密切溝通，待中控與現(xiàn)場(chǎng)探頭報(bào)警均復(fù)位后再測(cè)試下一個(gè)探頭。

3.4 作業(yè)恢復(fù)

當(dāng)日探頭測(cè)試結(jié)束后，及時(shí)恢復(fù)相應(yīng)信號(hào)旁通，并恢復(fù)消防泵、FM200系統(tǒng)及水噴淋系統(tǒng)狀態(tài)，恢復(fù)前需確認(rèn)中控及現(xiàn)場(chǎng)探頭無(wú)報(bào)警，然后中控廣播告知油田人員火氣探頭測(cè)試結(jié)束。

4 實(shí)際應(yīng)用

某油田嚴(yán)格按照上述探頭測(cè)試程序和作業(yè)步驟，打破傳統(tǒng)探頭測(cè)試模式，總結(jié)以往測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，歷時(shí)兩個(gè)月，順利、圓滿完成油田580個(gè)火氣探頭的測(cè)試工作。通過(guò)兩個(gè)月的探頭測(cè)試，實(shí)踐證明該作業(yè)程序和步驟能很好地規(guī)避火氣探頭測(cè)試過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，能避免因火氣探頭測(cè)試造成的油田非計(jì)劃關(guān)停。

5 結(jié)語(yǔ)

該油田對(duì)探頭測(cè)試作業(yè)程序進(jìn)行升級(jí)，對(duì)作業(yè)步驟和細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，能規(guī)避火氣探頭測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)，能避免因火氣探頭測(cè)試造成的非計(jì)劃關(guān)停，且該探頭測(cè)試作業(yè)程序有很好的復(fù)制性和借鑒性，可為今后其他油田火氣探頭測(cè)試提供堅(jiān)實(shí)的制度保障，為油田安全、穩(wěn)定生產(chǎn)保駕護(hù)航。