海洋石油平台电气设备的防爆问题研究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：近年来，随着人类科学技术水平的发展与提升，海上石油钻探与开发领域迎来较大的发展空间，成为国家能源发展建设中重要的组成内容。当前，海上石油钻探是在海洋石油平台上操作和进行的。因此，研究海上石油钻探，就一定要研究海洋石油平台的建设和运作情况。本文中，笔者以海洋石油平台电气设备的防爆问题为研究对象进行分析和判断。
　　关键词：海洋石油；平台；电气设备；防爆
　　1海洋石油的平台在防爆电气设备方面存在的安全隐患
　　1.1海洋石油平台中的钻井平台
　　海洋石油平台有两部分构成，即钻井平台和生产平台。钻井平台的防爆问题非常重要，这是由于钻井平台都是安装于海洋表面，充足的日照会导致海水大量蒸发并附着于钻井设备的管道和电线上，进而导致设备的电阻失效，如不及时疏导和解决，极易产生漏电现象，在钻井进行工作时，由于这种情况的存在，使钻井工作存在一定的安全隐患，严重时会造成爆炸。
　　1.2在平台工作的过程中产生的安全隐患
　　在进行石油勘探开发的过程中，由于油层及钻井设备两者之间处于相互摩擦的状态，这就容易出现气体泄漏的现象产生。并且钻井设施的内部具有较强精致性、空间较小等特点，所以，当其内部气体的浓度达到一定程度时，操作间的温度会有所提升。除此之外，当对石油开采正在运行时，其内部的防爆电气设备也会处于高负荷运行状态，如果不能及时的对其进行保养和维护，会因过高的温度产生电火花，与油气等易燃物接触后，会造成爆炸，造成非常大的事故发生，并造成严重的损失。
　　1.3防爆电气设备的质量存在问题
　　如果防爆电气设备在没有进行妥善维护的状态下停留在空气中的时间过长，则其表面会出现微生物腐蚀的现象，这种现象的产生极大的削减了它的防爆性能。除此之外，防爆电气设备因长期使用容易致使引入口出现松动的现象，并伴随漏电现象，因此带来安全隐患。
　　2海洋石油平台电气设备防爆的设计
　　2.1选用合适的电缆型号
　　对电缆型号的选择应该注重符合相关的安全规范。最为重要的是，电气设备的导体对流量负载要求的时间要高于主动断开所要求的时间。除此之外，从横截面角度来讲，其铜芯调控电缆的横截面最小值低于1区。
　　2.2设置危险区域的电缆
　　设置危险区的电缆需注意的几个方面有：（1）电气设备应完全符合相关的规定，并安装具备绝缘性特点的保护套。（2）在设置危险区域电缆时，应使电缆与危险区域的甲板、舱壁相分离，避免相互接触。（3）对本质及非本质的安全型设备进行分别设置。（4）移动软电缆的连接不应该在危险区域内出现。
　　2.3对防爆电气设备进行接地设置
　　在爆炸危险区域内，所使用的防爆电气设备均应该进行接地设置，以降低在危险区域内发生爆炸的可能性。
　　3海洋石油钻井平台防爆安全措施
　　3.1对危险区域进行合理划分
　　在海洋石油钻井平台上，要划分出爆炸危险的区域范围，并且依据规定进行防爆管理，提高海洋石油钻井平台的安全性。依据国际划分规律，我国在海洋石油钻井平台中防爆区域划分为三类，分别为：0类危险区域，其主要是连续、长期的存在爆炸性的混合气体，比如：在储存石油和天然气的密封舱中都属于0类危险区域。1类危险区则是在钻井作业的过程中会产生混合爆炸性气体的区域，比如在钻井的过程中由于油气泄露产生的振动泥浆筛室。2类危险区主要是指在短期时间内可能产生的混合型爆炸气体的区域范围，比如：在钻井台下方和日常泥浆池室等等。为了降低海洋石油钻井平台的危险性，应该加强海洋钻井平台的安全管理，并且减少因为危险常识造成的混合性气体爆炸现象，所以需要依据不同的危险类型进行管理，严格禁止随意出入危险区域。
　　3.2保证危险区域内使用防爆机和电气设备
　　在海洋石油钻井平台上，如果爆炸性气体和火源同时出现，并且无法立即消除，则需要启动危险区域防爆机和电气设备，从而有效控制火源。会形成火源的主要因素为两点：第一点是钻井平台上的电气设备表面温度过高，而爆炸性气体的燃点较低，所以极易形成火源。第二点是由于电气设备产生的电弧、电火花或者明火时所形成的火源。所以在海洋钻井平台上，要时刻注意电气设备的表面温度，并严格禁止电气设备接触爆炸性混合气体，要选择正确的防爆机和电气设备，提高防爆设备和电气设备的性能，提升海洋钻井平台的安全性。
　　3.3电缆选型措施
　　在选择电缆期间，需要根据国家相关标准，科学开展相关选型活动，提高电气系统的建设质量。①设计者需要对导体截流量进行全面的设计，使其大于熔断器的熔断额定电流，在相比之下，导线截流量需要大于电流脱扣器整定电流1.24倍左右，以此提高电缆的设计质量。②需要对引向电压进行全面的控制，使其可以在1000V左右，科学设计电动机支线的长度，以此科学控制电缆的截流量，逐渐提高其应用质量。③需要科学设计电缆的铜芯数量，创新电缆建设形式，提高电气系统的设计水平。
　　3.4电缆敷设管理措施
　　在电缆敷设的过程中，相关机构需要制定完善的管理方案，利用科学的工作方式对其进行处理，加大电缆敷设管理工作力度。
　　（1）需要选择安全区域敷设电缆，科学设置保护层，在非金属护套中，需要利用先进的金属覆盖层对其进行处理，设计矿物绝缘电缆系统，使其可以具备铜保护套或是不锈钢的防护套，利用科学的方式对其进行处理。（2）在实际工作中，需要科学设计安全电路，对非本质的安全电路进行分开设计，創新敷设形式。且在实际设计期间，需要将电缆穿越层与危险区域相互分离，在保证其完整性的情况下，增强设计效果。（3）电缆的敷设，需要与舱壁相互分离，将电缆与油柜相互分离，在电缆穿过蒸汽管道的时候，需要对电缆直径进行控制，例如：在蒸汽管直径为76mm的时候，就要将电缆直径控制在460mm左右。当蒸汽管直径在74mm以下的时候，就要将电缆直径控制在300mm左右。（4）需要制定完善的电缆设计管控方案，对具有腐蚀性的电缆进行防护处理，设计金属纺织层或是金属防护套，提高电缆系统的建设质量。（5）在电缆与防爆电气设备相互连接的时候，需要利用密封圈对其进行处理，以此提高系统的建设质量与水平，优化其发展体系。
　　3.5加强危险区域的通风工作
　　海洋钻井平台上，蕴藏了大量的爆炸性混合气体，如果大量聚集会提高其浓度，从而降低平台的安全性，为了减少平台爆炸性气体的危险性，应该加强平台上的危险区域通风工作，并且及时检测可能会接触到爆炸性混合气体的生产装置、舱室等等，有效安全通风设施，保证平台舱室的安全性，保障了石油工人的人身安全。
　　4结语
　　综上所述，海洋石油平台爆炸危险场所多，防爆电气设备使用多，应注意根据电气设备类别及环境的区域等级，选用合适的防爆电气设备，使防爆电气设备的安全性能满足爆炸危险环境要求。危险区划分是否合理以及防爆电气设备的选择是否合理事关平台设施和人员的生命安全。进行爆炸性危险场所电气设计时，应严格执行国家规范，使平台上发生起火、爆炸的概率减小到最低。
　　参考文献
　　[1]任茂强.浅议海洋石油平台电气设备安全[J].山东工业技术，2014，（18）：28+51.
　　[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，2015，（08）：224-225.
　　[3]张凤伟.浅谈海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].化工管理，2016，（02）：221.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14849902.htm