油氣田工藝設備的安全性與可靠性措施

伍丞　郝飛

摘 要 油氣田的生產過程其實是各種設備正常運行的過程，設備的安全性與可靠性是保障生產過程順利、高效、安全地開展地關鍵所在，從設計、生產到安裝、維護等各個環節提高設備的安全性與可靠性，同時加強施工作業的現場管理，提高作業人員的安全生產意識和能力，消除隱患，是實現企業安全生產、提高綜合效益的重中之重。

關鍵詞 油氣田 工藝設備 安全性 可靠性 措施

中圖分類號：TE93 文獻標識碼：A

0引言

油氣田從其選址、動工建設到鉆井、固井、完井直至投入生產、日常維護，沒有那個環節不是由設備的運行來實現的。可以說，油氣田的生產過程其實是各種設備正常運行的過程，設備的安全性與可靠性是保障生產過程順利、高效、安全地開展地關鍵所在，是工藝流程順利進行地核心。因此，設備地安全性與可靠性地保障措施是十分必要的。

1非標準設備的安全性與可靠性設計

油氣田工程設備的設計中，各種標準設備在設計時對材料強度均進行過嚴格計算和測試，設備的各項性能指標均符合生產環境各項要求。而各種非標準化設備則需要自主設計和生產，例如各種儲罐、鍋爐、油氣分離器、天然氣分離器等壓力容器，針對這些設備的設計強度進行計算時，傳統的方法主要依據材料力學的公式和算法進行計算和設計，這種方法比較簡單方便，加之經過長期的技術經驗積累，這種方法在設計中、低壓容器時甚至普遍應用的高壓容器時都能滿足基本的設計需要，不會產生任何問題。而對于目前從未涉足的大型儲罐及高壓、超高壓設備的設計上，傳統的計算、設計方法就難以保證設備的設計強度能夠達到要求，無法保證設備的安全性與可靠性。對于這些設備的設計，國內外普遍采用有限元軟件這種新的技術方法來進行分析計算，這種做法在設備的結構和材料選擇上都能夠確保容器設備的安全性和可靠性，得到了行業中的普遍認可。各種非標容器的結構設計上，對于各種安全閥的結構選擇、最佳安裝位置的設計上都還有一定的提升空間。這些問題需要設計人員結合現場工作人員協作考慮，根據具體設備的壓力要求來選擇合適的安全閥結構形式。

2設備的技術防護和監控措施

工藝流程設備的選擇、設計和安裝等環節均需要事先通過計算機進行仿真模擬，確保設備的具體施工和運行能夠達到設計要求，可以提前發現可能發生的問題，及時修改設計，保證設備和作業的安全性、可靠性。安裝過程中，要對各種非標設備和組件進行逐一檢驗，安裝結束后進一步通過超聲波探傷等無損探傷檢驗方式進行細致的檢驗，特別是接口、焊縫等處更是檢驗的要點，例如蒸汽加熱器在安裝前要在試驗臺上進行水壓和氣密性檢驗，各個涉及高溫高壓生產環節的設備或組件要經耐高溫高壓處理等等，保證其管件壓力能夠符合嚴密性規定。各個油氣泵房、裝卸區、管道管會間等油氣揮發嚴重的易燃易爆區域要安裝可燃氣體警報探頭，罐車安裝防火罩，各個儲罐要安裝高位檢測報警裝置、呼吸閥、阻火器等，各個靜電接地裝置要足標準按照到位，如此等等加大各設備的技術防護措施，保證其安全性和可靠性。

在油氣田的完整的生產工藝流程中廣泛應用DCS自動控制系統和PLC可編程程序控制器，實現生產工序中的各個工藝環節的自動控制和故障檢測，提高故障識別能力，方便管理和維護。PLC可編程程序控制器的采用，提高了信息處理的準確性和傳輸的快捷性，提高了檢測系統的可靠性，同時又降低了設備投入成本和編程成本。

在采氣廠井口應用機電液一體化的自動化控制系統來監控其高溫高壓的工作狀況，可以自動調節調節閥控制其出口流量和壓力，同時在發生故障或事故時自動切斷出口實現關井，減少事故的發生或降低損失。

3設備的監督管理機制

在設備的監督管理機制建設上，嚴格按照各項管理規定，規范規章制度，如各設備崗位責任制度、設備維護保養制度、設備的巡回檢查制度等，同時利用設備的狀態檢測診斷技術，實時監測設備狀態，及時進行整改、維修，防患于未然。

充分利用數字化管理系統，實現設備各項信息的數字化，包括設備參數信息、設備狀態信息、設備維修信息、設備改造信息、閑置設備信息等，充分利用計算機信息技術，實現各個設備使用、管理部門對設備信息的數字化管理和訪問，實現設備的動態管理和更新，為設備的安全性和可靠性提供信息保障。

在新建和擴建的油氣田項目中預先進行安全評估，為項目可行性論證和設計提供依據，從技術和管理兩個方面雙管齊下，嚴把論證和設計的質量關，并對設備的安全性檢測、安裝和監測嚴格管理，努力防范由于技術要求不規范和作業流程違章造成的各種安全事故。

加強全體工作人員的安全生產培訓，提高提遵守規章作業的意識，嚴格執行崗位安全操作程序，提高其對生產設備技術參數、結構性能和操作規范的熟悉程度，了解本工作崗位的安全隱患及緊急情況下的處置措施，管理人員更是要全面了解所負責工段的設備、人員的具體安全情況，避免出現錯誤指令，從各個角度出發確保設備和人身的安全。

4結束語

各個環節流程設備的正常運轉是油氣田生產經驗的保障，設備的技術水平及完好狀態是企業產量和質量的保證，而設備的監督、管理是搞好安全生產的前提和基礎。從設計、生產到安裝、維護等各個環節提高設備的安全性與可靠性，同時加強施工作業的現場管理，提高作業人員的安全生產意識和能力，消除隱患，是實現企業安全生產、提高綜合效益的重中之重。

參考文獻

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[2] 王衛兵等.可編程序控制器原理及應用[M].北京：機械工業出版社，1997.

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