許 鵬

（中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司，天津 300452)

在20世紀(jì)初期，我國(guó)曾出現(xiàn)“貧油論”等言論，但是在20世紀(jì)50年代末期，我國(guó)通過(guò)物質(zhì)勘探在臨海發(fā)現(xiàn)大量的石油資源，可滿(mǎn)足我國(guó)工業(yè)發(fā)展所需。防爆電氣設(shè)備是保證海洋石油開(kāi)采安全性的重要設(shè)備，所以應(yīng)該重視設(shè)備的選型設(shè)計(jì)問(wèn)題，并對(duì)其現(xiàn)存的質(zhì)量安全問(wèn)題進(jìn)行分析，保證其采用的安全性。

1 海洋石油開(kāi)采概述

我國(guó)自20世紀(jì)50年代就已開(kāi)始重視海洋石油開(kāi)采開(kāi)發(fā)，并在20世紀(jì)70年代取得一定成果。海洋石油開(kāi)采就是在海洋中完成石油開(kāi)采集輸任務(wù)，與陸地石油開(kāi)采不同，海洋石油開(kāi)采需借助海洋石油平臺(tái)完成，很多設(shè)備需要具備深水作業(yè)及耐嚴(yán)苛環(huán)境的性能，便于水下勘探、鉆井。海洋石油開(kāi)采工作難度較大，危險(xiǎn)性較高，整體救援難度較大。近年來(lái)，我國(guó)十分注重海洋石油平臺(tái)的施工安全，通過(guò)使用防爆電氣設(shè)備可對(duì)空氣濃度有效監(jiān)控，避免發(fā)生爆炸現(xiàn)象，保證海洋石油開(kāi)采的安全性。設(shè)備設(shè)計(jì)人員應(yīng)從海洋石油平臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行情況出發(fā)，完成設(shè)備的安全設(shè)計(jì)，保證其運(yùn)營(yíng)安全、穩(wěn)定。

2 海洋石油鉆井平臺(tái)危險(xiǎn)因素

2.1 危險(xiǎn)區(qū)劃分

海洋石油鉆井平臺(tái)根據(jù)海上固定平臺(tái)安全規(guī)則及 API RP 500 石油設(shè)施電氣設(shè)備安裝一級(jí)一類(lèi)和二類(lèi)危險(xiǎn)區(qū)劃分推薦做法（SY/T10041）劃分危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域，危險(xiǎn)區(qū)可分為三種，分別是1區(qū)、2區(qū)和0區(qū)。0類(lèi)危險(xiǎn)區(qū)：在正常操作條件下，連續(xù)出現(xiàn)達(dá)到引燃或爆炸濃度的可燃?xì)怏w或蒸汽區(qū)域，1類(lèi)危險(xiǎn)區(qū)：在正常操作條件下，斷續(xù)或周期性出現(xiàn)達(dá)到引燃或爆炸濃度的可燃?xì)怏w或蒸汽區(qū)域；2類(lèi)危險(xiǎn)區(qū)：在正常操作條件下，不大可能出現(xiàn)達(dá)到引燃或爆炸濃度的可燃?xì)怏w或蒸汽，但在不正常操作條件下有可能出現(xiàn)達(dá)到引燃或爆炸濃度的可燃?xì)怏w或蒸汽區(qū)域。在實(shí)際海洋石油鉆井平臺(tái)之中，具有較大危險(xiǎn)性的0區(qū)較小，大部分的區(qū)域均為1區(qū)和2區(qū)，其中2區(qū)的范圍較大，爆炸性事故的發(fā)生率較低。隨著海洋石油開(kāi)采設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，2區(qū)的范圍將會(huì)逐漸擴(kuò)大。

2.2 防爆電氣設(shè)備的應(yīng)用

根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可知，在海上石油開(kāi)采過(guò)程中，可燃性氣體的燃燒溫度并不相同，可分為6個(gè)溫度標(biāo)準(zhǔn)，電氣設(shè)備在使用的過(guò)程中全面對(duì)應(yīng)可燃?xì)怏w的溫度標(biāo)準(zhǔn)。防爆電氣設(shè)備被分為6個(gè)組別，根據(jù)允許表面溫度分為450℃、300℃、200℃、135℃、100℃或85℃?，F(xiàn)在海洋石油開(kāi)采平臺(tái)中的防爆電氣設(shè)備共分三種級(jí)別，分別是Ga級(jí)、Gb級(jí)和Gc級(jí)，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)海上石油開(kāi)采平臺(tái)各個(gè)區(qū)域的可燃性氣體揮發(fā)概率和濃度選擇設(shè)備安全型號(hào)等級(jí)，以便讓設(shè)備在該區(qū)發(fā)揮應(yīng)有作用。在設(shè)備安裝之后，在設(shè)備上添加相關(guān)防爆等級(jí)標(biāo)志，讓相關(guān)使用方了解該區(qū)域的危險(xiǎn)等級(jí)。

3 海洋石油平臺(tái)中防爆電氣設(shè)備的應(yīng)用分析

3.1 海洋石油平臺(tái)防爆電器設(shè)備接地

若爆炸氣體所處環(huán)境危險(xiǎn)性較高，可以將電器設(shè)備的金屬外殼接地。如表1所示，1區(qū)電器設(shè)備、2區(qū)除照明之外的其他設(shè)備，均需要應(yīng)用專(zhuān)門(mén)的接地線。如果某一護(hù)管當(dāng)中出現(xiàn)接地線、相線共同輻射的情況，需要保證接地線與相線的絕緣能力相同。這樣一來(lái)，具有爆炸性的氣體在危險(xiǎn)性較高的環(huán)境當(dāng)中，金屬管線、電纜金屬包皮只能用于輔助接地線。

表1 海洋石油平臺(tái)的危險(xiǎn)區(qū)域電氣設(shè)備防爆型式表

對(duì)于2區(qū)當(dāng)中的照明設(shè)備而言，可借助具有可靠電氣連接金屬管線系統(tǒng)進(jìn)行接地，但需注意的是，所選接地線不得輸送易燃物質(zhì)。在將鎧裝電纜引入到電氣設(shè)備的過(guò)程中，接地芯線通常同設(shè)備的內(nèi)接地螺栓相連接，并且其外部的鋼帶需要連在設(shè)備的外接地螺栓上。

3.2 海洋石油防爆平臺(tái)電氣設(shè)備存在的問(wèn)題

（1）爆炸危險(xiǎn)區(qū)域當(dāng)中，防爆電氣設(shè)備應(yīng)用不合理，或經(jīng)常出現(xiàn)防爆電氣設(shè)備標(biāo)識(shí)與其實(shí)際設(shè)備不符的情況。

（2）經(jīng)常出現(xiàn)防爆電氣設(shè)備的銘牌標(biāo)識(shí)模糊、損壞、缺失等情況，無(wú)法有效辨認(rèn)出防爆標(biāo)志、防爆合格證號(hào)等重要信息。

（3）長(zhǎng)時(shí)間使用下，防爆電氣設(shè)備外殼容易磨損，還會(huì)發(fā)生密封裝置損壞的情況。不僅如此，長(zhǎng)時(shí)間的使用還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備緊固件丟失，缺少很多防松零件。最后，防爆電氣設(shè)備的內(nèi)接地、外接地不符合相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)。

4 海洋石油平臺(tái)中防爆電氣設(shè)備的管理措施

4.1 科學(xué)選型

海洋鉆井平臺(tái)的工作環(huán)境較為復(fù)雜，危險(xiǎn)性較大，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)科學(xué)選型以保證海洋鉆井平臺(tái)的安全性。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)海洋石油平臺(tái)實(shí)際運(yùn)行情況和危險(xiǎn)區(qū)域劃分情況選擇設(shè)備型號(hào)。海洋石油平臺(tái)中的防爆電氣設(shè)備常年在海洋環(huán)境工作，需要具有良好的耐腐蝕能力，所以應(yīng)選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的設(shè)備。為保證防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行安全，工作人員應(yīng)在電氣設(shè)備周?chē)O(shè)置安全防護(hù)設(shè)備，從而合理延長(zhǎng)電氣設(shè)備的使用壽命，使其可持續(xù)保障平臺(tái)安全運(yùn)行。另外在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到海洋潮汐的影響，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備不能穩(wěn)定運(yùn)行，所以選用的防爆安全電氣設(shè)備應(yīng)具有一定的抗震性。設(shè)備的抗震性也會(huì)直接影響海上石油開(kāi)采過(guò)程的安全和穩(wěn)定性。

4.2 科學(xué)安裝使用

在選用合適的防爆設(shè)備后，現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)工作人員應(yīng)對(duì)其合理安裝，避免因安裝不到位影響設(shè)備性能。設(shè)備安裝人員應(yīng)在項(xiàng)目組或廠家人員的指導(dǎo)下，按照相關(guān)安裝技術(shù)文件進(jìn)行安裝。存在較多的安裝問(wèn)題是在安裝設(shè)備過(guò)程中電纜布置走向不合適，對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成影響，在電纜布置走向時(shí)，應(yīng)注意三點(diǎn)：動(dòng)力及控制電纜分離布置，屏蔽通信電纜以及將電纜垂直固定。在使用防爆電氣設(shè)備時(shí)，注意科學(xué)使用，應(yīng)為實(shí)際操作人員培訓(xùn)新設(shè)備的相關(guān)使用方法及注意事項(xiàng)，避免操作人員誤操作或不了解使用方法對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成影響。生產(chǎn)過(guò)程操作人員應(yīng)對(duì)防爆電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，降低設(shè)備故障率，管理人員應(yīng)該積極培養(yǎng)員工的安全責(zé)任意識(shí)，提高維護(hù)人員的工作能力，制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，保證防爆電氣裝置安全運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)海上石油資源較為豐富，因此今后我國(guó)會(huì)大力發(fā)展海洋石油開(kāi)發(fā)開(kāi)采項(xiàng)目。為保證海洋鉆井平臺(tái)能夠安全運(yùn)行，鉆井平臺(tái)上的防爆電氣裝置及設(shè)備能否安全穩(wěn)定運(yùn)行是保證海上石油生產(chǎn)的重要一環(huán)。為保證平臺(tái)能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)平臺(tái)危險(xiǎn)區(qū)域劃分選擇設(shè)備等級(jí)和型號(hào)。在安裝的過(guò)程中保證專(zhuān)業(yè)施工人員科學(xué)安裝，做好防護(hù)措施。并且還應(yīng)讓設(shè)備實(shí)際操作維修人員定期檢修，保證設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。