海上移動平臺二氧化碳控制系統改造

王　磊,李大金（中海油服鉆井事業部渤海4號,天津　300450）

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海上移動平臺二氧化碳控制系統改造

王磊,李大金
（中海油服鉆井事業部渤海4號,天津300450）

摘 要：目前海上使用的固定式二氧化碳滅火系統均為集合站結構，使用遠程遙控釋放方式，若遠程遙控箱內控制瓶瓶頭閥有泄漏，將導致該選擇閥被“鎖定”，各艙室選擇閥集成在一條主管線上，最終將導致二氧化碳系統失效，可能會造成災難性后果。針對此種情況特對其進行改造，在控制瓶和緩沖罐之間加裝二位二通氣控閥和三通節流閥，在控制瓶和選擇閥之間的管線上加裝三通。通過二位二通氣控閥和三通閥來實現順序和泄壓功能。通過這樣的改造可以有效的解決由于控制瓶頭閥泄露所導致的二氧化碳系統失效的隱患，而且，系統一旦出現泄漏，很容易在日常檢查中可以輕易發現，大大提升了二氧化碳滅火系統的操作性和安全性。

關鍵詞：二氧化碳系統；遠程遙控；泄漏；失效

1　現有CO2遠程控制系統原理分析

1.1改造前CO2系統遠程遙控箱內N2瓶控制原理分析

（1）遙控N2瓶控制原理如下圖1 所示。

圖1

由上圖1分析可知CO2滅火劑遙控釋放過程如下：首先手動打開ⅠN2瓶，選擇閥1被打開，再手動打開ⅡN2瓶，N2經緩沖罐延時30秒后，延時閥2自動打開，N2經延時閥2后打開CO2滅火劑瓶頭閥3，CO2滅火劑將經過選擇閥1釋放到對應艙室內。

1.2該系統存在的缺點

（1）在日常情況下，CO2滅火劑瓶處于待命狀態，瓶頭閥未被鎖定（在系統檢修時，裝上安全銷鎖定），如果任何一個艙室的遙控箱內ⅡN2瓶瓶頭閥有泄漏，經較長時間的N2積聚，壓力逐漸升高，則可能會打開延時閥2（見圖1），最后導致該艙室的對應的CO2滅火劑瓶瓶頭閥將被打開，此時，瓶頭閥3至選擇閥1之間的主管線內將會充滿高壓CO2氣體（見圖1），由于選擇閥鎖定裝置是一個半圓銷結構，主管線內的高壓（最高18.1MPa）將通過閥芯作用在半圓銷上，該選擇閥將被“鎖定”，此時在釋放操作時，即使手動打開遙控ⅠN2瓶，或者手動開啟選擇閥，該選擇閥也不能被打開，CO2滅火劑將不能釋放；且因CO2滅火系統是一個集成結構，各艙室選擇閥集成在一條主管線上，如上所述，任何艙室一個遙控箱內ⅡN2瓶瓶頭閥有泄漏，整個系統將失效。由于ⅡN2瓶瓶頭閥泄漏后，N2被封閉在管線內，瓶內壓力降低有限，隱蔽性較強，日常檢查不易發現系統已被“鎖定”，在發生火災時，CO2滅火劑不能及時釋放，將會造成災難性后果！

（2）系統對ⅠN2瓶、ⅡN2瓶的打開有順序要求，在釋放操作時，應手動先打開ⅠN2瓶，再打開ⅡN2瓶，因人員緊張和現場其它原因，出現操作失誤，若首先打開了ⅡN2瓶，也將會出現CO2系統“自鎖”。

2　改造方案

在ⅠN2瓶和緩沖罐之間的管線上安裝二位二通氣控閥（下圖2 中4）和三通節流閥（下圖2中5）各1只，在ⅡN2瓶和選擇閥之間的管線上安裝三通1只，二位二通氣控閥的控制壓力取自該三通。二位二通氣控閥的作用是使2個N2瓶實現順序作用，三通節流閥的作用是不影響壓力的情況下實現泄壓作用。

2.1改造后CO2系統遠程遙控箱內N2瓶控制原理分析

改造后N2瓶控制原理如圖2 所示。

由上圖2分析可知CO2滅火劑遙控釋放過程如下：首先手動打開ⅠN2瓶，選擇閥1和控制閥4都被打開，，再手動打開ⅡN2瓶，N2經緩沖罐延時30秒后，延時閥2自動打開，N2經延時閥2后打開CO2滅火劑瓶頭閥3，CO2滅火劑將經過選擇閥1釋放到對應艙室內。

圖2

2.2改造后系統的優點

（1）即使ⅠN2瓶瓶頭閥泄漏，因受ⅠN2瓶控制的控制閥4（見上圖2）處于關閉狀態，該壓力不能作用于CO2滅火瓶瓶頭閥上，不會造成滅火劑釋放，且因節流閥（圖2中5）的作用，泄漏的N2逐漸被釋放，N2瓶壓力表壓力下降，在日常檢查時極易被及時發現；（2）系統對ⅠN2瓶、ⅡN2瓶的打開無順序要求，即使人員誤操作，首先打開了ⅡN2瓶，在打開ⅠN2瓶，仍然可以按照要求釋放CO2滅火劑；（3）該改造投入費用成本極小，有效解決了重大安全隱患。

3　改造方案的實施條件

（1）所需材料。按照該方案改造6個遙控箱只需要二位二通氣控閥6只，三通節流閥6只 ，?10mm三通12只，?10mm×1mm紫銅管2米，材料費用很少，且都是通用件，購買方便; （2）改造作業。平臺現場自修即可完成，在改造期間，不必關斷CO2滅火系統，在任何作業期間均可進行; （3）改造后的培訓。改造前后操作程序相同，無需對操作人員進行再次培訓，對于維保人員，需要進行專題培訓，鑒于系統原理較簡單，僅進行30分鐘的系統原理培訓即可。

4　結語

通過此項改造可以有效地消除由于瓶頭閥泄露而導致的CO2滅火系統失效，大大提高了CO2遠程控制系統的操作性，并可以通過日常檢查亦可發現瓶頭閥泄露問題，增加了CO2滅火系統的安全性能。

參考文獻：

[1]中國船級社.海上移動平臺入級與建造規范[S].2005.

[2]國際海事組織.國際海上人命安全公約綜合文本[S].（SOLAS）.

[3]中國船檢社.鋼制海船入級與建造規范[S].2006.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.053