鄭 路 劉傳彬 穆勝軍 張洪濤 王建國 譚靜軒 李丙焱

（中海油能源發(fā)展采油服務公司邊際油田作業(yè)服務公司 天津 300457）

海洋石油161平臺主機異常關斷分析

鄭 路 劉傳彬 穆勝軍 張洪濤 王建國 譚靜軒 李丙焱

（中海油能源發(fā)展采油服務公司邊際油田作業(yè)服務公司 天津 300457）

本文通過查找主機異常關斷的原因,確認ABB電站控制系統(tǒng)的關斷邏輯及關斷點的設定值中錯誤,對存在問題的關斷邏輯進行修改,解決不同設備廠家數(shù)據(jù)接口問題。

主機；關斷 ；邏輯 ；二級卸載；PLC

引言

海洋石油161平臺電站包括2臺原油主機，1臺燃氣機，為有效利用平臺伴生氣，達到節(jié)能減排的目的，采用1臺原油機和1臺燃氣機并網(wǎng)運行方式。海洋石油161使用的2臺原油主機廠家為MAK，其關斷系統(tǒng)包括廠家自有的LESS安保系統(tǒng)及ABB電站控制系統(tǒng)。這兩臺主機為海洋石油161升級改造期間新改造設備，在BZ3-2油田復產(chǎn)初期，2臺主機的運行也屬磨合期。在此期間發(fā)生2次主機異常關斷，造成平臺失電，關斷原因的查找及關斷系統(tǒng)的研讀變得尤為重要。

1 現(xiàn)象描述

海洋石油161主電站當時為天然氣機A和原油主機C并網(wǎng)運行，負荷約1000KW，其中天然氣發(fā)電機A負荷約為425KW，原油主機C負荷約為575KW。

原油主機C機異常停機時顯示報警信息Geno Protect.SHD9735，原油主機C停機，原油主機C停機后觸發(fā)二級卸載，剩余油井、海水提升泵等關鍵設備負荷約660KW，造成天然氣發(fā)電機A突加約220KW造成低頻跳閘，進而導致平臺失電。

2 原因分析及試驗

根據(jù)報警信息初步判斷，原油主機異常停機和9735關斷信號有關，根據(jù)MAK主機完工資料顯示，觸發(fā)停機關斷信號9735的原因為三相繞組溫度、發(fā)電機軸承驅(qū)動端、非驅(qū)動端溫度超過設定值。根據(jù)廠家完工資料，三相繞組溫度關斷值為130℃，電機軸承溫度關斷值為90℃，為此我們進行了相關檢查和試驗。

圖1 MAK廠家資料關于9735的解釋

2.1 檢查發(fā)電機C三相繞組溫度曲線，在機組運行期間沒有超過設定值（130℃）。檢查接線端子、傳感器、數(shù)據(jù)通道沒有發(fā)現(xiàn)異常。

2.2 檢查發(fā)電機C驅(qū)動端、非驅(qū)動端軸承溫度曲線，在機組運行期間沒有超過設定值（90℃）。檢查接線端子、傳感器、數(shù)據(jù)通道沒有發(fā)現(xiàn)異常。

2.3 原油主機C機停機時，發(fā)現(xiàn)機組的滑油溫度為70℃，高于平時運行值（機組運行時滑油溫度正常值在56℃左右），懷疑其與停機有關，但機組LESS安保系統(tǒng)中滑油溫度停機的設定點為75℃，且機組沒有發(fā)出相關的滑油高溫等報警信息，進行初次故障分析時沒有認為這是導致機組停機的原因。通過檢查發(fā)現(xiàn)造成滑油溫度偏高的原因是低溫水閥門開度變小，通過調(diào)整后正常。組織專業(yè)人員對發(fā)電機的驅(qū)動端、非驅(qū)動端軸承滑油進行放油檢測，沒有發(fā)現(xiàn)異常。

2.4 檢查ABB控制系統(tǒng)關斷邏輯（PLC程序），發(fā)現(xiàn)與MAK完工資料有較大出入，導致未能及時判斷出故障原因。

表1

2.5 通過檢查發(fā)現(xiàn)ABB控制系統(tǒng)與9735（發(fā)電機保護）相關的邏輯如下圖，共有7個條件可觸發(fā)9735,分別為發(fā)電機驅(qū)動端和非驅(qū)動端任一溫度高于100℃；U、V、W三相繞組溫度任一溫度高于145℃；機組滑油溫度高于70℃；機組高溫水溫度高于93℃。

2.6 通過對ABB控制系統(tǒng)組態(tài)的研究，發(fā)現(xiàn)ABB關斷邏輯中除了三相繞組、發(fā)電機軸承溫度超過設定值會觸發(fā)9735故障停機信號外，還包括滑油溫度超過70℃、高溫水超過93℃這兩個信號也會觸發(fā)9735停機信號。如圖2所示

圖2 ABB控制系統(tǒng)中關于9735的原有邏輯

2.7 鑒于上述分析，觸發(fā)停機信號9735的原因為當時的滑油溫度高于70℃，我們通過仿真試驗，驗證當滑油溫度高于70℃時確實會觸發(fā)停機信號。

3 解決方案和建議

通過前面的分析與試驗發(fā)現(xiàn)ABB控制系統(tǒng)的關斷邏輯與MAK的完工資料有較大出入。及時與MAK廠家及ABB專業(yè)人員進行溝通，將我們的疑問告知兩個廠家。經(jīng)兩個廠家溝通和研讀相關資料后，發(fā)現(xiàn)ABB的控制系統(tǒng)和MAK的LESS系統(tǒng)在原油機組的關斷邏輯上有有交叉的地方，且同一信號的關斷設定點不統(tǒng)一，造成一定混亂。

最終兩廠家專業(yè)技術人員同意將ABB控制系統(tǒng)中滑油溫度高于70℃及高溫水溫度高于93℃觸發(fā)9735的邏輯進行刪除，停機信號由MAK的安保系統(tǒng)LESS發(fā)出（滑油溫度高高（75℃），高溫水溫度高高（98℃）。）。

在廠家指導下對ABB控制系統(tǒng)進行檢查，對與MAK完工資料不符的進行修改，將ABB組態(tài)中滑油溫度高于70℃及高溫水溫度高于93℃觸發(fā)9735的邏輯刪除，停機信號由MAK的安保系統(tǒng)LESS發(fā)出（滑油溫度高高75℃，高溫水溫度高高98℃），按照MAK廠家資料修改3相繞組溫度、軸承溫度的設定值，完善繞組溫度及軸承溫度的報警。ABB控制系統(tǒng)中和9735相關關斷邏輯修改后如圖3所示：

為避免因為人為因素造成主機系統(tǒng)關鍵閥門開度的變化，對主機的關鍵閥門進行卡位處理，防止人員無意時碰到造成閥門開關；并對導致和影響主機的其它重點部位，如急停按鈕等部分做好防護和標識。

圖3 ABB控制系統(tǒng)修改后的關斷邏輯

加強重要設備關鍵點的巡檢力度，做好記錄，發(fā)現(xiàn)異常及時上報處理，進一步加強對承包商的施工監(jiān)護力度。

結(jié)語

ABB控制系統(tǒng)未設置機組重要參數(shù)預報警相關信息，且部分參數(shù)設定值與MAK廠家設計不符，導致現(xiàn)場查找停機原因耗費大量時間。在廠家專業(yè)技術人員指導下對相關邏輯進行了修改，確保機組安全可靠運行。

原油機C的低溫水閥門關小，導致流量偏低，造成滑油溫度超過錯誤的設定點進而造成機組停機。造成低溫水閥門關小的原因分析可能為保溫工在施工作業(yè)時不小心碰到閥門，造成閥門關小了一定幅度。為此對主機的關鍵閥門進行卡位處理，防止人為原因觸動。