可燃?xì)馓綔y系統(tǒng)由多個探測區(qū)域組成,是一個或多個不同原理可燃?xì)馓綔y器組成的全區(qū)域覆蓋下(覆蓋率不小于80%)的探測集合。在探測區(qū)域內(nèi),根據(jù)不同原理探測器探測的情況及其設(shè)計原則,通過現(xiàn)場探測器測定數(shù)值表決是否發(fā)生可燃?xì)庑孤?。如果達到報警值,馬上報警,根據(jù)表決協(xié)議確定是否采取進一步措施。
1)目前,海上油田井口區(qū)域是易發(fā)生可燃?xì)怏w聚集的區(qū)域,所以采用網(wǎng)格化的方案,即每5 m間距布置一個點紅外式可燃?xì)馓綔y器。由于可燃?xì)馓綔y器圍繞井口四周布置,因此井口采油樹、測試和生產(chǎn)管匯附近可燃?xì)馓綔y器一般采用吊裝或墻裝,不建議柱裝。主要是因為現(xiàn)場操作比較多,泄漏點高度比較高,制作柱裝時,受立柱限高3 m的限制,所以目前一般采取吊裝的形式。如果附近結(jié)構(gòu)柱可以生根,也可以采用柱裝。測量密度大于空氣密度的可燃?xì)?,可燃?xì)馓綔y器一般采用柱裝,生根在距離地面0.4~0.6 m甲板的位置。
2)多路閥和多相流量計一般相應(yīng)布置一個點紅外式可燃?xì)馓綔y器,現(xiàn)場采用柱裝的安裝形式。一般多路閥和多相流量計高度在1.5 m左右,根據(jù)實際情況而定。柱裝可以滿足高度高于泄漏源1.4~1.7 m,水平距離5 m以內(nèi)的要求。
3)測試分離器和生產(chǎn)分離器一般項目采用點紅外式可燃?xì)馓綔y器,一個設(shè)備布置2~3個,探頭間距5 m。一般采用柱裝或吊裝,一般在操作平臺上采用柱裝,吊裝生根結(jié)構(gòu)梁或者附近管道支架也可以。安裝時應(yīng)注意盡量覆蓋全部閥門和法蘭。
4)清管球收發(fā)裝置一般布置2~3個點紅外式可燃?xì)馓綔y器,保證區(qū)域覆蓋。同時建議點紅外式可燃?xì)馓綔y器與清管球收發(fā)裝置的閥門和法蘭保持適當(dāng)?shù)木嚯x。需要布置1個超聲波探測器,因為現(xiàn)場壓力≥1.5 MPa,泄漏速度快,聲音較大。超聲波探測器朝向面對清管球收發(fā)裝置,360°無遮擋,高于泄漏點1.5~2.0 m、水平距離3 m以內(nèi)。全部采用柱裝的安裝形式。
5)閉排罐一般情況下有伴生氣生成,所以一般布置2個點紅外式可燃?xì)馓綔y器,采用吊裝,有操作平臺可采用柱裝。
6)在工藝生產(chǎn)區(qū)域和公共區(qū)域交界、公共區(qū)域和和生活區(qū)域交界,需要布置開路式可燃?xì)馓綔y器。開路式可燃?xì)馓綔y器一般采用柱裝,要求間距不超過40 m,布置在下風(fēng)側(cè)。
7)下列設(shè)備根據(jù)項目實際情況考慮是否需要布置點紅外式可燃?xì)馓綔y器。當(dāng)這些設(shè)備有伴生氣時,考慮布置1個點紅外式可燃?xì)馓綔y器。設(shè)備包括:原油緩沖罐、原油換熱器、原油冷卻器、燃料油電脫撬、原油外輸泵、化學(xué)注入撬、開排罐等。一般采用操作平臺柱裝,只有個別設(shè)備較高時,采用吊裝。
1)三甘醇脫水撬和三甘醇再生撬,一般設(shè)備都超過10 m,大部分需要穿層,一般采用點紅外式可燃?xì)馓綔y器,每臺設(shè)備布置1~2個點紅外式可燃?xì)馓綔y器,安裝形式采用操作平臺柱裝或結(jié)構(gòu)梁吊裝,盡量覆蓋閥門和法蘭較多的地方。
2)下列設(shè)備全部布置1個點紅外式可燃?xì)馓綔y器,并且全部采用柱裝形式。設(shè)備如下:三甘醇輸送泵、干/濕氣壓縮機、天然氣外輸泵、燃料氣壓縮機、燃料氣過濾器、燃料氣加熱器、燃料氣分離器、燃料氣接收器、燃?xì)馊肟诶鋮s器、燃?xì)馔钙桨l(fā)電機等。
其中,干/濕氣壓縮機布置在燃?xì)膺M、出口附近;燃料氣壓縮機、燃?xì)馔钙桨l(fā)電機布置在燃?xì)膺M氣口附近;其它設(shè)備布置在閥門和法蘭較多的地方。
海洋平臺正常生產(chǎn)過程中,對可燃?xì)庑孤┮l(fā)的安全事故,可靠的可燃?xì)馓綔y系統(tǒng)能做到響應(yīng)及時、處理迅速。多個不同原理的可燃?xì)馓綔y器依次動作,把不同報警數(shù)值,按照表決協(xié)議,依次傳送到中控火氣系統(tǒng),根據(jù)實際情況按照預(yù)定程序執(zhí)行處理順序,依次執(zhí)行消防和閥門的開關(guān)順序。
1)可燃?xì)怏w探測器布置關(guān)鍵因素。可燃?xì)馀c空氣的密度關(guān)系涉及到可燃?xì)馓綔y器的安裝高度及選型,另外如果含有有毒氣體,如硫化氫或者氯氣等,還需要將有毒氣體的探測綜合在一起考慮。
2)可燃?xì)馓綔y器安裝要嚴(yán)謹(jǐn),參考下列情況:①在可燃?xì)馓綔y器布置設(shè)計時,催化燃燒式可燃?xì)馓綔y器和超聲式探測器考慮標(biāo)定和維修檢測的位置是不是方便操作,如果位置較高,不便操作,可以考慮單獨設(shè)置操作維修平臺;②點紅外燃?xì)馓筋^位置較高或者難以靠近維護時,應(yīng)考慮遠程測試工具;③探測器支架應(yīng)足夠牢固以防止震動或者搖晃影響探測性能,并且探測器支架或者立柱應(yīng)安裝在結(jié)構(gòu)梁上;④進風(fēng)口處的點式可燃?xì)馓綔y器可以考慮采用管道安裝的方式,直接從風(fēng)管中進行氣體采樣,避免風(fēng)向和氣體擴散本身對探測效果的影響,增強探測效果;⑤在有海水或工藝液體灑落的地方,要增加防濺罩。
海洋平臺可燃?xì)馓綔y系統(tǒng)事關(guān)人員生命安全和國家財產(chǎn)安全。在設(shè)計可燃?xì)馓綔y系統(tǒng)和探測器選型時,要多考慮,多調(diào)研,嚴(yán)禁隨意刪減和進行不合理配置。減少人為設(shè)計造成的設(shè)計失誤。
(天津修船技術(shù)研究所 仇長明,唐 松,王 超,
張萬期 供稿)