穆連兵
[摘 ? ?要]海洋石油平臺的主要任務是進行海上石油開采,工作對象具有易燃易爆的特點,因此,需要進行防爆電氣優(yōu)化。列舉了部分海洋石油平臺防爆電氣設備可能存在的安全隱患,并對防爆電氣優(yōu)化的要點進行分析,最后針對安全隱患,提出了相應的具體優(yōu)化措施。
[關鍵詞]海洋石油平臺;防爆電氣;設備優(yōu)化
[中圖分類號]TE58 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487(2021)08–0–03
[Abstract]The main task of offshore oil platforms is to exploit offshore oil. The work objects are flammable and explosive. Therefore, explosion-proof electrical optimization is required. First, the potential safety hazards of explosion-proof electrical equipment on some offshore oil platforms are listed, and the main points of explosion-proof electrical optimization are analyzed. Finally, corresponding specific optimization measures are proposed for safety hazards.
[Keywords]offshore oil platform; explosion-proof electrical; equipment optimization
由于陸地石油資源的逐漸減少,石油開采業(yè)務逐漸向海域擴展,以滿足人們對石油的需求。但是與陸地作業(yè)不同,海上開采需要面臨更多的挑戰(zhàn)。因此,需要進行海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化。升級設備的安全性能,提升設備的防爆性能、抗腐蝕能力,降低設備的故障率和爆炸風險。
1 海洋石油平臺防爆電氣設備安全隱患
1.1 操作人員專業(yè)性隱患
操作人員是設備的一線管理者,如果專業(yè)性難以保證,極易造成海洋石油平臺防爆電氣設備出現(xiàn)問題?;蛘咭驗椴僮魇д`引發(fā)安全事故,造成人員和設備的損失。在實際的海洋石油開采工作中,大多安全事故都是由于操作人員沒有嚴格按照操作標準流程進行。還有些安全事故是因為在設計環(huán)節(jié)規(guī)劃存在問題引發(fā)的。因此,為了減少防爆電氣設備發(fā)生故障的次數(shù),進行防爆電氣優(yōu)化的最首要任務就是提升操作人員和運維人員的專業(yè)性和責任心。人為因素是防爆電氣優(yōu)化中的關鍵,需要減少操作人員的工作疏忽和誤操作,提升操作人員的技能,才能有效地降低爆炸風險。
1.2 防爆電氣設備質(zhì)量隱患
海洋石油平臺防爆電氣設備發(fā)生故障或引發(fā)火災的原因之一是防爆電氣設備的質(zhì)量不符合相關標準。由于防爆電氣設備運行環(huán)境的特殊性,與其他環(huán)境下的設備質(zhì)量要求不盡相同。部分采購人員對海上鉆采工作的了解程度較低,引入電氣設備時,沒有考慮到運行環(huán)境的改變。在維護保養(yǎng)環(huán)節(jié),工作人員如果沒有檢修到位,極易引發(fā)意外。質(zhì)量不符合相關規(guī)定的設備會在經(jīng)受海水的腐蝕后出現(xiàn)不良反應,在運行過程中容易發(fā)生故障。如果設備發(fā)生故障,由于石油鉆采的特殊性,極易引起電氣設備發(fā)生爆炸。另外,如果防爆電氣設備的質(zhì)量存在問題,使用一段時間后,設備入口會松動,容易引發(fā)漏電,導致海洋石油平臺發(fā)生安全事故。
1.3 海洋石油平臺隱患
在海洋石油開采中,日光照射會使海水表層出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象。水蒸氣如果進入設備中,容易對設備產(chǎn)生腐蝕作用?;蛘吒街诠芫€、設備內(nèi)壁等較為隱蔽的位置,造成短路或者設備故障,甚至引發(fā)爆炸。
1.3.1 鹽霧影響
海水中存在大量的鹽分,海洋石油平臺的位置位于海水中,受到海洋影響較大。因此,平臺處的鹽霧濃度也較高。電氣設備上的各個零件和線路極易受到鹽霧腐蝕,可能會導致零件老化、線路漏電。如果零件老化,可能會導致防爆設施失效。而線路老化可能會導致絕緣層破損、線路漏電。如果線路漏電,有可能會導致打出電火花,造成爆炸。如果相關人員沒有做好檢修工作,沒有及時發(fā)現(xiàn)線路破損,極易引發(fā)安全隱患。
1.3.2 油霧影響
海洋石油平臺的主要任務是進行石油鉆采,因此,油霧量較大。油霧具有可燃性,且濃度較高的情況下遇明火會導致爆炸。雖然在平臺設置了各種接地裝置,但是設備極易在高油霧濃度下失效。另外,如果油霧長期附著在設備上,部分爆炸極易引發(fā)連鎖效應。將爆炸的范圍擴大,引發(fā)更嚴重的安全事故,造成惡劣的影響。不僅會造成儀器設備的損失,還會波及操作人員,甚至導致海水污染。
2 海洋石油平臺電氣設備防爆要點
海洋石油平臺開發(fā)與陸地開發(fā)存在一定的差異,除了要注意日照因素,還要留意海水因素。因此,難度更大,風險更高。由于海水的原因,各個設備會受到海水的侵蝕,使用壽命降低,需要更加頻繁的運維,保證設備使用正常。海洋電氣設備的主要防爆要點主要分為兩類。
2.1 內(nèi)部防爆
進行內(nèi)部防爆,主要從3個方面展開。
(1)進行短路保護,安設熔斷器。保證在電路發(fā)生短路故障時,可以迅速地熔斷電路,防止短路對設備造成損害。如果在短路的情況下,依舊連接電氣設備,極易造成電氣故障,甚至引發(fā)更嚴重的后果。
(2)進行漏電保護,就是加設漏電保護開關。一般開關的安設需要根據(jù)海洋石油的開采情況來確定,需要貼合生產(chǎn)要求。在發(fā)生漏電情況時,觸發(fā)漏電保護開關,為設備提供保障。
(3)安設接地保護。接地保護是內(nèi)部安全裝置中的重要環(huán)節(jié)之一,能夠為電氣設備的穩(wěn)定運行保駕護航。
2.2 外部防爆
外部防爆,就是通過某些手段,降低外源因素引發(fā)爆炸的可能性。
(1)需要控制火源。海洋石油平臺上油霧濃度較高,遇明火容易發(fā)生爆炸。因此,為了降低爆炸的可能性,要禁止明火。
(2)降低油霧、鹽霧的濃度,將設備與高濃度油霧隔離。
(3)加強安全管理,加大監(jiān)管力度。
3 海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化措施
在進行防爆電氣優(yōu)化的過程中,需要先做好事前控制,提前做好安全規(guī)劃。將主要的區(qū)域進行劃分,將設備與各線路隔離開,避免發(fā)生意外,引發(fā)爆炸。需要提前將埋設線路的路線設計好,并留出備用區(qū)域。避免臨時加設線路時無處可放,只能在較為危險的區(qū)域埋設,造成安全隱患。
3.1 加強人員管理
進行防爆電氣優(yōu)化,就要加強人員管理,降低人為因素引發(fā)安全事故的可能性。對操作人員進行安全培訓,讓操作人員掌握安全操作流程,避免操作失誤引發(fā)的爆炸隱患。
(1)要對其進行專業(yè)技能培訓,降低誤操作的可能性。也能保證在設備故障時,相關人員可以及時的修復。
(2)操作人員進行防爆技能的培訓,保證危險發(fā)生后,操作人員不會因為手足無措放任危害逐漸擴大。培訓內(nèi)容中還需要加入相關的法律和政策,提升操作人員的法律素養(yǎng)。相關人員要加強巡檢,及時發(fā)現(xiàn)設備故障或電線短路問題,并及時排除安全隱患。
(3)對相關操作人員針對上述兩項培訓進行定期的考核,保證其掌握程度達到操作標準。
(4)培養(yǎng)操作人員的安全意識和責任意識,避免在操作過程中,操作人員因疏忽大意而造成悲劇。
3.2 科學選擇防爆電氣設備
在設備選擇時,需要注重設備的防爆性能,降低安全隱患。防爆設備可以有效地保護平臺的日常安全,防止因為設備爆炸引發(fā)的大型安全事故。在發(fā)生小型爆炸后,可以將危險區(qū)域的設備關閉,控制爆炸的危害范圍。一般爆炸發(fā)生的原因可以歸為兩類。
(1)電氣設備運行時發(fā)熱,產(chǎn)生高溫,與可燃物反應,再與空氣中的油氣小粒子反應,發(fā)生爆炸。
(2)電氣設備發(fā)生故障,運行過程中產(chǎn)生電火花,引發(fā)爆炸。因此,電氣設備的選擇需要符合國家海上石油作業(yè)標準。電氣設備運行過程中,需要關注電氣設備的溫度,可以采用信息化技術進行實時監(jiān)測和自動報警。易燃易爆物需要遠離電氣設備,降低爆炸發(fā)生的可能性。
(3)選擇抗腐蝕性較好的設備,防止設備因為受到腐蝕而影響性能,老化加速,或者產(chǎn)生故障。也要注意設備的防震性能,避免因為海上平臺不穩(wěn),導致設備搖晃。使得設備內(nèi)部的零件因為設備搖晃而出現(xiàn)松動或者脫落,引發(fā)設備故障。如果設備老化,難以負擔高負荷的工作,極易造成設備在運行過程中發(fā)熱,發(fā)生如上述的情況。如果設備發(fā)生故障,容易在運行過程中出現(xiàn)電火花。綜上所述,一般情況下,電氣設備引進時優(yōu)選防爆、防震性能較好,且抗腐蝕能力較強的設備,以降低安全隱患。
3.3 加強安全管理
3.3.1 樹立科學防爆管理目標
進行海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化,需要建立科學的安全管理目標,有的放矢的解決防爆優(yōu)化問題。
(1)建立定期檢修機制,建立故障診斷系統(tǒng)。盡可能的避免設備在已經(jīng)故障或者老化嚴重的情況下,繼續(xù)作業(yè)。條件允許的話,可以將兩個體系進行自動化研發(fā),提升故障被發(fā)現(xiàn)并解決的效率。
(2)建立安全管理制度,保障操作的安全性。通過制定科學的防爆計劃,提升電氣設備的安全性。降低經(jīng)濟損失的同時,保證相關技術人員的人身安全。值得一提的是,設備上需要貼有防爆的安全標識,將設備的相關信息也加入到安全標識中。主要的信息需要包括危險因素和應對方法,對相關工作人員起到提示的作用。
3.3.2 劃分危險區(qū)域
海洋石油平臺要做好爆炸防范工作,需要將區(qū)域進行劃分。可以按照不同的危險程度進行劃分,并采取不同的管控措施。在防爆工作中突出重點,提升效率。根據(jù)國家的相關規(guī)定,防爆區(qū)域分為3類。
(1)0類危險區(qū)域。危險程度較高,一般指石油、油氣儲存區(qū)等。這種區(qū)域通常存放較多可燃物,密閉情況下容易發(fā)生爆炸。
(2)1類危險區(qū)域。這類危險區(qū)域一般是短期存在可燃物的區(qū)域,同樣需要警惕。
(3)2類危險區(qū)域。一般情況下,該區(qū)域不會產(chǎn)生危險氣體,風險相對較小。但是在實際上,無論是哪類風險區(qū)域,都需要進行防范,微小的問題存在引發(fā)連鎖效應的潛力。尤其是在海洋石油平臺上,由于油氣過重,如果沒做好隔離,火勢會向其他區(qū)域蔓延。也可能會因為人員不注意,導致氣體聚積,造成安全隱患。
3.3.3 科學安裝設備
海洋石油平臺電氣設備進行安裝時,需要提前對整個工程進行預估,明確所在的區(qū)域。了解安全等級,查詢國家的相關規(guī)定后進行安裝規(guī)劃,保證安裝的科學性。確保電線等基礎設施與電氣設備隔離,做好接地設施的安裝。
(1)需要考慮到各個設備的防爆性,以安全為主要目標。某些設備的環(huán)境要求較高,需要保證處于較為安全的環(huán)境,做好該設備所在區(qū)域與其他區(qū)域的隔離,防止其他區(qū)域的油氣擴散到該區(qū)域中,引發(fā)安全隱患。相關諸如電線、電燈等基礎設施,規(guī)格和質(zhì)量需要符合國家標準。
(2)對于可能會發(fā)熱的設備,需要盡可能降低安裝場所的油氣值,避免發(fā)熱溫度過高后,與油氣反應,產(chǎn)生安全事故。防爆燈具爆炸的可能性相對較高,尤其是在石油開采環(huán)境中,極易引發(fā)系列爆炸。
(3)防爆燈具的數(shù)量應當適量減少,非必要安裝區(qū)域不安裝。必要安裝區(qū)域,燈具接電以分路為主,盡可能降低安全隱患。
3.3.4 優(yōu)化防爆電路系統(tǒng)
(1)海洋石油平臺要進行石油開采,必不可少的一環(huán)是電路系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)容易在發(fā)生故障后產(chǎn)生電火花。如果安置在此處,極易會引發(fā)爆炸。
(2)海上石油作業(yè)通常會選用特制的防爆線路系統(tǒng)。不同設備所需電路系統(tǒng)不同,通常會在設備引進時,選取配套的防爆電路系統(tǒng)。在選取時,需要關注系統(tǒng)的安全性以及經(jīng)濟性。
(3)在鋪設電路系統(tǒng)時,要將其與類似于甲板的危險處進行隔離。出于安全考慮,一般不將電纜鋪設在0類危險區(qū)。要避免電纜之間的接觸,隔開電纜與其他管線,避免發(fā)生安全事故,引發(fā)爆炸。
4 結束語
海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化是海上石油開采的重要安全保證,需要重點關注。對設備采購、人員培訓、安全管理等環(huán)節(jié)進行嚴格的管理,并加強監(jiān)管制度,合理管控易燃易爆品,將電氣設備與其隔離,避免發(fā)生大型爆炸事故,造成嚴重的人員損失和經(jīng)濟損失。
參考文獻
[1] 趙西磊,孫強,王亮.防爆電氣設備在海洋石油平臺上的應用分析[J].山東化工,2020,49(19):128.
[2] 葛勇.海洋石油平臺電氣設備防爆問題研究[J].船舶物資與市場,2020(1):26-27.