柳庆仁 颜家福 周忠城 曹和平 于东兵

中石油江汉机械研究所有限公司, 湖北 武汉 430024

0 前言

连续管作业机在油气领域的应用越来越广泛,为了满足连续管作业机在海上平台、页岩气井场、气化采煤基地等爆炸性气体环境中的使用要求,开发了防爆型[1]连续管作业机组[2],该机组包括动力橇、控制橇、连续管滚筒橇、井口装置橇等,其中动力橇主要由顶吊橇体、防爆柴油机系统、液压系统、电源与照明系统和动力软管滚筒等组成。

目前,连续管作业机动力橇所用防爆柴油机系统的柴油机本体、进气系统、排气系统、安全保护系统四大重要组成部分主要依赖原装进口,价格昂贵,存在维修时间长、保养费用高等弊端。为了降本增效,开发了在非防爆柴油机系统的基础上进行防爆设计而成的新型防爆柴油机系统,本文主要介绍采用这种新型防爆柴油机系统的动力橇防爆设计内容和现场应用效果。

1 动力橇防爆设计依据

根据国家标准和石油行业标准[3-6]可知,连续管作业机动力橇使用爆炸性气体环境为2区(Zone 2),气体级别为IIA,温度组别为T3,本文以此作为动力橇防爆设计依据。在实际应用中，从安全角度上,油气井场一般选用防爆等级更高的(气体级别为IIB或IIC、温度组别为T4～T6)电气设备。

动力橇所用防爆柴油机系统应满足适用于可燃性气体和蒸汽环境用II类3 G级别[7]内燃机的相关防爆要求,柴油机机械部分防爆等级为IIA T3,电气部分防爆标志为Ex nA[ic]IIC T3(防爆类型为无火花本安组合型,防爆等级为IIC T3)。……