杨鹏　王茜

摘 要：海上平台燃油发电机排放的多为高温烟气，极有可能成为安全隐患，特别是对平台上生活区的产生安全影响。本文以南海某平台的主机排烟管为研究对象，分析讨论现有主机排烟管位置对平台产生的影响，并进行原因分析，得出自然情况、主机运行工况、排烟位置这三方面原因是产生安全隐患的主要原因，进而提出改造方案，为以后的海上平台燃油主机排烟管布置提供工程建设参考。

关键词：海上平台；高温烟气；主机排烟管；改造方案

中图分类号：TE951 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0055-02

随着我国对海洋石油的不断发展，越来越多的海上采油平台投入使用，海上平台的安全性问题就会更加引起人们的重视，因为受生产条件的约束，海上平台空间小，生产设备多，人员生活区里生产工作区近，这就会产生更多安全隐患。海上平台燃油主机是海上平台的心脏，为平台提供动力，主机排放的高温烟气一般温度较高可达300℃～700℃[1]，烟气中固体颗粒物较多，会危害海上平台上工作人员的身体健康[2]以及增大直升机操作的危险系数[3-4]，因此有必要对海上平台燃油主机的排烟管位置进行分析。

1 概况

南海某平台配置有4台7600KW原油发电机，位于34.5米甲板，生活楼东南侧。发电机房与生活楼间隔4.5米，设置有4套排烟管线，排烟口朝向西南，见图1。本文连续13天跟踪了生活区受烟气的影响情况，详见表1。从表1中可以看出，生活区受烟气的污染严重，并且影响的人员数目较多。生活楼正好位于主机排烟管东北面，当风向为西南风时是主机排烟废气的下风口。现场排烟如图2所示。

2 原因分析

2.1 自然环境的客观影响

根据南海某平台油田风玫瑰图（图3）和平台受影响风向的概率分布图（图4），除了N，NNW，NW，WNW，W五个风向的概率较小外，目前正好处于夏季，SW，SSW，S三个风向为主导风向，刚好為目前影响生活楼的方向，剔除低风速对烟气的影响，这三个风向的全年影响概率为13.78%。

2.2 主机运行工况的影响

目前主机的负载率仅为40%，导致燃料未充分燃烧，产生大量黑烟（如图2），待项目正式投产后，机组负载率会上升，烟气会转变为白烟。

2.3 排烟方案的影响

从分析中可以得出，排烟管位置的选择对烟气的排放的方向产生主要的影响，下面介绍三种不同的排烟方案，详见表2。从表2中，可以得出，侧排烟方案是所有方案中最优的。后续的改造方案也是基于侧排方案来开展。

3 改造方案

方案一：将中央空调的新风口引至直升机甲板的下方，并将新风口延伸至生活楼二楼附近，新风口的标高低于排烟管高度，解决SW，SSW，S风向时主机排烟对生活楼的影响。三维设计图见图5。

方案二：提高排烟口标高，使其与生活楼顶层甲板齐平，使生活楼位于排烟口的下方。

两种方案的对比见表3。

4 结语

了解到南海某平台风向概率与ODP中的《风速-风向联合分布统计》存在较大的出入。实测的数据为夏季风向基本为SW，SSW，S，这个与ODP一致，但是影响概率出入较大，ODP中这三个风向的总概率为19.2%，剔除低风速对烟气的影响，这三个风向的总影响概率为13.78%。而根据平台实际观测与统计数据显示，在夏季时，28天中有25天是SW，SSW，S三个风向，且风速均达到了对生活楼影响的程度，全年影响概率在44%左右，大大超出了ODP的统计数据。因此，对于抬高排烟管高度的方案需要十分慎重。抬高排烟高度后，烟管高度基本与直升机甲板齐平，按照44%的影响概率，当大气风速大于4m/s时，高温烟气会长时间直接扩散到直升飞机甲板内直升飞机起降操作的区域，影响直升机的安全起降。因此，综合考虑到安全因素，改造方案应推荐方案一。

参考文献

[1]张明，周晓红，王春升，等.海上平台烟气组合工况扩散安全性分析[J].中国安全生产科学技术，2012，8（09）：43-47.

[2]白杰，黄士均，杨建忠，等.机客舱烟气扩散数值仿真[J].航空计算技术，2014，44（05）：1-4.

[3]张彩先，汪东林，等.环境温度对直升机的影响及测试数据处理方法研究[J].装备环境工程，2006，（04）：45-48+77.

[4]周雄武，赵瑞贤.高温烟火导致直升机坠毁分析[J].装备环境工程，2007，（06）：41-43+65.