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海洋石油平台电气设备防爆问题研究

2019-02-19

设备管理与维修 2019年2期
关键词:爆炸性钻井电气设备

刘 帅

(中海油田服务股份有限公司,天津 300000)

0 引言

石油是我国经济发展中的重要能源之一,随着我国经济不断发展,能源紧张问题逐渐显现出来,如何更好的解决经济发展与能源紧张之间的矛盾,成为了各界关注的重点话题之一。由于当前我国很多油田开采处于中后期阶段,开采难度加大,开采量减少。海洋石油开采是在海洋上进行开采,其难度略大,安全工作十分重要。在海洋石油开采过程中,电气设备的安装使用不规范就极易导致爆炸事故的出现,不仅会带来经济损失,更会对工作人员的生命安全造成威胁。当前海洋石油平台的电气设备方面还存在一定的安全隐患,需要找出存在的问题,规范海洋石油钻井平台的防爆管理工作,为石油开采工作的正常运行提供保障。

1 防爆电气设备中的安全隐患

1.1 钻井平台的安全隐患

在石油开采作业中,陆地开采和海洋开采有一定差别,海洋表面海水在接受了充足日照后极易挥发。海洋石油钻井平台一般都在海洋表面进行安装,由于平台安装的特殊性,海水在蒸发过程中形成的水蒸气富集在钻井平台设备中,附着在管道内部的电线及设施上,对电阻正常使用及作用产生影响,如果长时间不将排查解决此类问题,就可能会出现漏电情况,漏电现象将对石油开采工作的正常进行造成安全隐患,严重者甚至会发生爆炸。

1.2 工作中的安全隐患

在对海洋石油进行勘测开发过程中,钻井设备与油层之间相互摩擦,摩擦力加大有可能出现气体泄露,钻井设备内部构造具有空间小,精密度高的特点,当石油气体泄露量达到一定浓度后,操作间的温度也会随之上升。此外,在石油开采作业时内部防爆电气设备也处于高负荷的运行状态,如果不及时对防爆电气设备进行定期维护和保养,温度过高就会产生火花,火花与油气等易燃物接触之后就会出现爆炸,形成重大的安全事故。

1.3 防爆设备管质量不达标

在海洋石油钻井平台电气设备防爆设施安装中,电气设备的质量与爆炸事故之间关系密切。防爆电气设备如果不定期进行检修维护,过长时间停留在空气中很可能出现微生物腐蚀现象,腐蚀现象很大程度限制了防爆电气设备的防爆性能。另外,长期高强度使用防爆电气设备很容易出现引入口松动,继而产生漏电现象,带来安全隐患。

2 防爆电气设备的安装设计

2.1 电缆型号选择要合理

电气设备使用的电缆型号和规格,直接影响后期使用的安全。电缆型号的选择应严格遵照国家相关安全管理规范。防爆电气设备导体对流量负载所需时间应高于主动断开所需时间,电缆横截面积要求:铜芯调控电缆的横截面积最小值应<1Ω。

2.2 危险区域电缆设置注意事项

危险区电缆设置注意事项:①电气设备的悬着应符合国家相关质检规定,在安装中对电气设备配备绝缘性能较好的保护套。②危险区电缆设置应避免区域的舱壁、夹板与电缆之间接触。③对安全型设备的非本质及本质进行分别设置。④危险区域内不允许出现移动软电缆连接。

2.3 接地设置

石油钻井平台危险区域应对所有防爆电气设备进行接地设置,以提高安全性,降低危险区域发生爆炸的可能。

3 海洋石油钻井平台防爆管理措施

3.1 合理划分危险区域

在海洋钻井平台中,应该对爆炸危险区域进行划分,以提高钻井平台的安全性,便于统筹管理。我国石油防爆区域主要划分为3类:①0类危险区域,主要指持续或者长时间储存具有爆炸性的混合气体,比如燃气密封舱及石油存放区都属于0类危险区域。②1类危险区域,指在钻井过程中有爆炸性气体存在的区域。③2类危险区,指短时间内可能产生易燃易爆混合气体的区域,常用的2类危险区有日常泥浆池室和钻井台下方等。为了降低海洋石油钻井平台爆炸发生的可能性,应对危险区域进行严格划分,分类规范管理,严禁在危险区任意出入。

3.2 提高防爆电气设备的安全性能

海洋钻井平台的日常工作中,如果火源和爆炸性物质的相互接触不可避免,并且无法消除的情况下,就必须启动危险区域防爆电气设备。及时对火源进行处理。经调查分析,火源产生一般是由2个因素组成,一是电气设备运行后其表面温度升高,与燃点较低的爆炸性物质接触后形成火源。二是电气设备运行中产生的电火花、电弧及其他明火火源。因此应关注电气设备的温度,禁止爆炸性危险气体与火源接触,悬着安全性能较高的电气设备,以降低爆炸事故发生的可能性。

3.3 电缆的管理措施

相关机构应制定完善的管理方案规范电缆的敷设:①电缆敷设应该选择在安全区域进行,科学合理地设置保护层,即在对非金属护套的额设置中首先要使用金属覆盖层进行处理,使其具备不锈钢保护套或者铜保护套。②科学设置电路。电路的设置应该进行创新优化,对安全电路的本质和非本质进行分开设置,分离危险区域与电缆穿越层。③电缆敷设应该避免危险区域的舱壁、夹板与电缆接触。做到油柜与电缆相分离,需要穿越蒸汽管道的电缆,应控制其直径。④统一制定完善的电缆管理方案,对于极易腐蚀的电缆做好防护工作,如设置金属防护套或者纺织层。其次,在防爆电气设备与电缆进行连接时,应使用密封圈进行处理。

3.5 危险区域的通风工作

海洋钻井平台是大量爆炸性气体富集的主要场所,如果通风条件差,爆炸性气体大量富集将提升浓度,加大爆炸发生的可能性。为此,应该加强平台通风管理工作,设置爆炸气体含量检测装置,从而及时有效地展开排风工作。

4 结束语

综上所述,时代不断发展,经济发展对能源的需求量越来越大,海洋石油钻井平台是一个极易出现爆炸的危险性场所。为了提高平台的防爆性能,为作业人员提供安全的工作环境,应对海洋石油平台进行综合防爆管理,即合理设置危险区域等级,采用质量合格的防爆电气设备,规范敷设电缆,及时对平台进行气体含量检测,做好通风排风工作,从而降低爆炸出现的可能,保障人员与设备的安全。

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