文章简介
海洋石油防爆电气设备安装探讨与研究
  

摘要:石油是常用的能源资源条件,在现代社会背景之下,因社会产业多元发展,对石油资源的需求量明显增多。海洋石油开发与一般的石油开采有所不同,在开采过程中因环境的特殊性,为了维护海洋环境质量,保障项目工程的安全性,应用防爆电气设备,对海洋石油开采有关键影响。针对海洋石油防爆电器设备的安装与应用,笔者将结合实践开展细致化探究。

Abstract: Petroleum is a commonly used energy resource conditions, in the modern social background, due to the development and progress of social industry, the demand for petroleum resources increased significantly. Offshore oil exploitation is different from general oil exploitation. Due to the particularity of the environment in the exploitation process, in order to maintain the quality of the Marine environment and ensure the safety of the project, the application of explosion-proof electrical equipment has a key impact on offshore oil exploitation. In view of the installation and application of offshore oil explosion-proof electrical equipment, the author will carry out detailed research based on practice.

关键词:海洋石油;防爆电气设备;安装;应用

Key words: offshore oil; Explosion-proof electrical equipment; Installation; application

引言:石油资源开发形式相对较多,作为常见的能源资源条件,因社会需求开展多元化的开采管理工作极为关键。海洋石油开采工程之中,要应用防爆电气设备,且这一类设备应用的不可替代性较强,足以见得仪器的重要性,仪器的种类以及数量相对较多,在现场做好应用管理极为关键。由于海上作业环境条件有限,很有可能会导致设备故障问题,甚至诱发其他的安全问题。出现这一类设备事故之后,导致的经济损失巨大,也有可能会出现环境质量问题。因此探究海洋石油防爆电气设备的安装以及应用,对海洋石油开采行业的发展有积极作用,笔者开展细致化探究如下:

一、海洋石油防爆电气设备安装所面临的问题

(一)盐雾因素

海水中的盐分含量相对较多,海洋石油平台区域盐雾成分较多。盐雾对于各类开采设备来讲,是极易引发腐蚀问题的元素,常遇到问题是设备绝缘组织受到腐蚀,进而引发漏电的现象[1]。因此工作人员要加强安全防护,日常要做好电气设备的护理以及质检,避免因绝缘组织破坏,而导致其他危险因素形成,防爆电气设备短路接地漏电等情况要及时进行控制管理。

(二)人为影响

海洋石油防爆电气设备运转,需要在人工操作的支持下,推进相关的工作。与其他设备相同,都需要人工操作的支持。因此在海上进行石油开采作业,人为影响因素,也会成为海洋石油平台防爆工作所不能忽略的因素。这项基础工作对员工的专业能力、判断能力、实践经验都有诸多的要求。人为因素影响设备的实际应用情况,同时在设备日常的检查以及维护管理阶段,防爆电气设备的应用要求诸多,如果工作人员未能及时发现问题,并将这类问题有效处理,就可能会带来安全隐患。或者因工作人员的操作能力有限,对设备操作的熟悉度不足,更有可能加剧设备的损坏率。因此要做好设备防护管理工作,保障安全生产,提升设备运维管理质量,避免因工作人员操作失误而导致其他地风险问题。

(三)油雾因素

海洋石油开展阶段,周围环境不仅充斥着海水资源,也会存在油气含量增多的情形,也就是说海洋石油开采的平台或者说环境之中,油雾相对较重。根据油雾可燃性,如果浓度提升一定程度之后,就可能会诱发各种危险性的问题。因此从日常的实践工作要求来看,不仅是防爆电气设备,其他开采设备也长期处于一种易燃易爆的环境之中。如果出现明火或有高热源的情形,就可能会引发火灾问题,甚至开采状态下直接发生爆炸的现象。由于在海洋石油开采阶段,应用多样化的设备条件,各种设备应用接地装置,并且会总结故障产生的原因,将警报装置应用,但是在油雾较高的情形之下,设置失灵的情形有可能会出现,防爆电气设备也不例外,因此油雾因素是海洋石油平台的威胁影响因素之一。

(四)产品质量

海洋石油防爆电气设备生产厂家生产水平参差不齐,生产过程中质量控制环节不到位导致防爆电气出厂时不满足防爆要求,主要存在问题如下:

1. 防爆产品防爆合格证过期、合格证标注的产品型号与产品实际型号不符;

2. 防爆产品结构不合理不符合标准要求;

3.防爆产品隔爆面间隙超差、隔爆面存在焊接缺陷、隔爆面粗糙度达不到要求;

4. 隔爆型产品透明件加密封垫;

5. 隔爆型产品胶粘结构采用密封硅胶;

6.防爆电气无防爆信息;

7.名牌信息与设备结构不符合;

8.选型错误;

9.防爆电气设备电缆未带护套引入。

(五)产品安装常见问题

1.接线盒不装压紧密封圈、平垫和压紧螺母,直接用电线管旋入(电缆引入处的螺纹一般为直螺纹,而旋入的电线管螺纹为带锥度的管螺纹,两者不配合。对于Exd产品达不到隔爆要求,对于Exe产品通常达不到IP54的外壳防护等级)

进口电气设备未经国内认证,且安装不符合中国国家安装规范要求;

一个电缆引入口穿多根电缆或电缆和导线的混合,或电缆护套外径尺寸与密封圈不匹配(不满足±1mm要求)

2.冗余电缆引入口没有按规定使用金属堵板封堵,有的密封圈堵板和平垫圈的相对位置不对;

3.户外用电气设备不满足IP54的基本(环境适应性)要求,设备进水现象严重;

4.接线盒内部电气间隙和爬电距离不满足产品规定的使用要求,有的丢弃原配的接线端子,直接采用绞接;

5.危险区域内电源的中性线N和地线PE没有严格分开;

6.不同区域界面没有有效隔离;

7.本安与非本安电路没有分开走线;现场设备采用了本安设备,但控制室没有配安全栅;组成系统的设备不满足参数匹配要求(未经回路安全评定);安全栅布置不能满足本安与非本安电路分开走线的要求;不合理的设计:隔爆型仪表,控制室一侧配安全栅;

8.不带电的金属裸露导体(如电缆布线的电气设备外壳)没有可靠接地;

设备选型方面存在误区:氢气爆炸性危险场所以实际使用量较少为理由采用IIB级防爆电气设备,没有按规定采用IIC级防爆电气;

9.照明灯具与接线盒之间的接管没有采用原装配件,致使连接结构不满足电缆引入要求;

10.部分电气设备不具备整机防爆合格证书。如风机、排风扇等;

11.在爆炸性粉尘危险场所选用气体环境用防爆电气设备;

12.采用本安防爆技术消防设施系统中配置的齐纳安全栅没有可靠接地。

二、海洋石油防爆电气设备安装的相应工作要求

(一)明确设备安装的通用性原则

进行防爆电气安装的过程中,要根据电气安装危险场所的工作要求,明确防爆区电气安装的操作规范。安装过程中确定危险场所,并做好电气设备具体位置的分析。如果未能及时地进行防爆管理,则需要将安装过程中的最小因素进行控制。电气设备安装阶段,要做好技术应用文件的准备工作[2]。主要内容包含安装场所的分类、设备安装连接说明、电气设备文件、安装系统相关的说明性文件,通过制造厂或有资质的人员参与安装过程,完成设备安装的目标。

(二)做好电气保护工作

在防爆区域如需安装电气设备,要做好线路以及设备防护,避免线路过载或短路以及其他的故障问题,对设备的应用带来影响。应做好安装保护装置的设置,避免在设备短路或接线故障之中,出现自动合闸的情形。电气设备出现自动断电状况,相对于引燃危险所具备的危害性会更大,应该使用安装自动预警装置,为后期的维护管理做好基础准备。

(三)防止危险火花出现

海上石油开采出现危险火花,容易导致混合物危险源的产生。防爆电气一方面要解除带电部件危险,在保障安全部件应用效果之后,要避免这类部件与裸露带电部件接近。还要防止裸露在外部导体部件火花产生,在具体工作阶段,要限制结构支架,或者控制外壳中的接地故障电流,并防止电位接地导体点位升高的情形。

为有效控制危险火花的出现,在危险区域之中安装防爆电气设备要与电位有效连接,达到系统应用要求。所有裸露在外部导体部位的线路,要尽可能地与电位系统相互连接。该系统不包含中性导线,所以在安装的过程中,要保障各个线路连接的安全性,避免线路脱落的情况出现。如果设备本身或者安装结构的部件,已经出现可靠的连接,有一定的安全保障作用,则后续就无须进行电位连接。

防爆电气设备进行接地处理,目的是控制危险火花的发生。处于危险区域的电气设备,自身的非带电的裸露金属,都需要进行接地处理。保障为区域之内除照明灯具之外,其他的电气设备都应该使用专业的接地线。而且设置接地线要控制铜芯截面积。由于海上操作平台之中,中性点不接地系统,接地电缆值较小。接地干线最好要设置在保障危险区之中,具体的方向不少于两处并与接地点有效连接。危险区安装防爆电气,也需要考虑系统中的静电、雷电以及电磁辐射可能对旱场带来的影响。

(四)布线工作

在危险区之中安装防爆电气装置,在布线的过程中也要尽可能地按照行业规范要求进行。电气线路的敷设,选择的区域危险性较小,或者与危险源有一定的距离。该区域要避免各类机械损伤的问题,避免海水中的其他成分,对其产生腐蚀、受热以及紫外线等因素的影响,必要时在该区域要使用防护措施[3]。如果有爆炸性的平台装置或构筑物存在,线路要尽可能地放置在外墙之上。处于爆炸环境之中的电缆,要控制电力压力,将照明吸纳路与中性线、相线等合理设置,尽可能地放置在同一护管或钢管之中。而且电缆与钢管之间的连接,要尽可能地满足防爆型设备应用的要求。针对电缆或钢管引入装置之中的接线设置,要满足防爆型管道的需要。对于电缆以及钢管引入装置,如果未能使用相应的通孔,则应该适用于防爆型堵塞元件,后续做好封堵处理。

安装防爆电气设备,除去在配电盘、接线箱、钢管配置系统之中的应用,无护套的电线不能应用于配电线路之中。如果环境之中的可燃物数量较多,电气线路可以在高处敷设或者直接埋地处理。对于架空电力线路的应用,要尽可能地避免爆炸性体系对环境地污染。在这种危险环境之中,电缆不可以出现中间接头,接头无法避免的情形之下,则应该在适合的场所之中使用防爆型的外壳进行防护。

全周期的质量控制

建立防爆电气设备技术管理档案,并确定在采办、设计、质控、安装、维保等各环节的负责人,对防爆电气设备进行出厂检验、到场验收、仓储、安装、维保等全流程管理,在各环节进行精细化管理控制,如信息采集、录入、分析等,最终在项目结束将包含防爆设备和材料安全技术规范要去的防爆证、生产许可证副本复印件、产品质量合格证明、安装及使用维护保养说明、检验报告等技术资料和文件的防爆电气设备技术管理档案交给业主及生产单位。

三、结束语:

海洋石油开采阶段,为有效满足大众对石油资源的需要,在开采过程中要对各项工作保持高度重视的态度。尤其是在防爆电气安装的过程中,明确实践阶段的问题,并将防护措施合理利用,保障海洋石油开采的安全性、稳定性,构建优质的石油开采环境,

参考文献:

[1]宾志湘.海洋石油防爆电气设备安装探讨与研究[J].数字化用户,2019,25(005):138-138

[2]刘忠华.海洋石油平台防爆电气设备设计相关问题研究[J].通讯世界:下半月,2015,8.224-225

[3]邱宇.加强海洋石油钻井平台防爆电气设备安全性的方法研究[J].中国化工贸易,2019,011(035):57-57



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