海洋石油平臺電氣設(shè)備防爆問題研究

劉 帥

（中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300000）

0 引言

石油是我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要能源之一，隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，能源緊張問題逐漸顯現(xiàn)出來，如何更好的解決經(jīng)濟發(fā)展與能源緊張之間的矛盾，成為了各界關(guān)注的重點話題之一。由于當(dāng)前我國很多油田開采處于中后期階段，開采難度加大，開采量減少。海洋石油開采是在海洋上進行開采，其難度略大，安全工作十分重要。在海洋石油開采過程中，電氣設(shè)備的安裝使用不規(guī)范就極易導(dǎo)致爆炸事故的出現(xiàn)，不僅會帶來經(jīng)濟損失，更會對工作人員的生命安全造成威脅。當(dāng)前海洋石油平臺的電氣設(shè)備方面還存在一定的安全隱患，需要找出存在的問題，規(guī)范海洋石油鉆井平臺的防爆管理工作，為石油開采工作的正常運行提供保障。

1 防爆電氣設(shè)備中的安全隱患

1.1 鉆井平臺的安全隱患

在石油開采作業(yè)中，陸地開采和海洋開采有一定差別，海洋表面海水在接受了充足日照后極易揮發(fā)。海洋石油鉆井平臺一般都在海洋表面進行安裝，由于平臺安裝的特殊性，海水在蒸發(fā)過程中形成的水蒸氣富集在鉆井平臺設(shè)備中，附著在管道內(nèi)部的電線及設(shè)施上，對電阻正常使用及作用產(chǎn)生影響，如果長時間不將排查解決此類問題，就可能會出現(xiàn)漏電情況，漏電現(xiàn)象將對石油開采工作的正常進行造成安全隱患，嚴重者甚至?xí)l(fā)生爆炸。

1.2 工作中的安全隱患

在對海洋石油進行勘測開發(fā)過程中，鉆井設(shè)備與油層之間相互摩擦，摩擦力加大有可能出現(xiàn)氣體泄露，鉆井設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造具有空間小，精密度高的特點，當(dāng)石油氣體泄露量達到一定濃度后，操作間的溫度也會隨之上升。此外，在石油開采作業(yè)時內(nèi)部防爆電氣設(shè)備也處于高負荷的運行狀態(tài)，如果不及時對防爆電氣設(shè)備進行定期維護和保養(yǎng)，溫度過高就會產(chǎn)生火花，火花與油氣等易燃物接觸之后就會出現(xiàn)爆炸，形成重大的安全事故。

1.3 防爆設(shè)備管質(zhì)量不達標

在海洋石油鉆井平臺電氣設(shè)備防爆設(shè)施安裝中，電氣設(shè)備的質(zhì)量與爆炸事故之間關(guān)系密切。防爆電氣設(shè)備如果不定期進行檢修維護，過長時間停留在空氣中很可能出現(xiàn)微生物腐蝕現(xiàn)象，腐蝕現(xiàn)象很大程度限制了防爆電氣設(shè)備的防爆性能。另外，長期高強度使用防爆電氣設(shè)備很容易出現(xiàn)引入口松動，繼而產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，帶來安全隱患。

2 防爆電氣設(shè)備的安裝設(shè)計

2.1 電纜型號選擇要合理

電氣設(shè)備使用的電纜型號和規(guī)格，直接影響后期使用的安全。電纜型號的選擇應(yīng)嚴格遵照國家相關(guān)安全管理規(guī)范。防爆電氣設(shè)備導(dǎo)體對流量負載所需時間應(yīng)高于主動斷開所需時間，電纜橫截面積要求：銅芯調(diào)控電纜的橫截面積最小值應(yīng)＜1Ω。

2.2 危險區(qū)域電纜設(shè)置注意事項

危險區(qū)電纜設(shè)置注意事項：①電氣設(shè)備的懸著應(yīng)符合國家相關(guān)質(zhì)檢規(guī)定，在安裝中對電氣設(shè)備配備絕緣性能較好的保護套。②危險區(qū)電纜設(shè)置應(yīng)避免區(qū)域的艙壁、夾板與電纜之間接觸。③對安全型設(shè)備的非本質(zhì)及本質(zhì)進行分別設(shè)置。④危險區(qū)域內(nèi)不允許出現(xiàn)移動軟電纜連接。

2.3 接地設(shè)置

石油鉆井平臺危險區(qū)域應(yīng)對所有防爆電氣設(shè)備進行接地設(shè)置，以提高安全性，降低危險區(qū)域發(fā)生爆炸的可能。

3 海洋石油鉆井平臺防爆管理措施

3.1 合理劃分危險區(qū)域

在海洋鉆井平臺中，應(yīng)該對爆炸危險區(qū)域進行劃分，以提高鉆井平臺的安全性，便于統(tǒng)籌管理。我國石油防爆區(qū)域主要劃分為3類：①0類危險區(qū)域，主要指持續(xù)或者長時間儲存具有爆炸性的混合氣體，比如燃氣密封艙及石油存放區(qū)都屬于0類危險區(qū)域。②1類危險區(qū)域，指在鉆井過程中有爆炸性氣體存在的區(qū)域。③2類危險區(qū)，指短時間內(nèi)可能產(chǎn)生易燃易爆混合氣體的區(qū)域，常用的2類危險區(qū)有日常泥漿池室和鉆井臺下方等。為了降低海洋石油鉆井平臺爆炸發(fā)生的可能性，應(yīng)對危險區(qū)域進行嚴格劃分，分類規(guī)范管理，嚴禁在危險區(qū)任意出入。

3.2 提高防爆電氣設(shè)備的安全性能

海洋鉆井平臺的日常工作中，如果火源和爆炸性物質(zhì)的相互接觸不可避免，并且無法消除的情況下，就必須啟動危險區(qū)域防爆電氣設(shè)備。及時對火源進行處理。經(jīng)調(diào)查分析，火源產(chǎn)生一般是由2個因素組成，一是電氣設(shè)備運行后其表面溫度升高，與燃點較低的爆炸性物質(zhì)接觸后形成火源。二是電氣設(shè)備運行中產(chǎn)生的電火花、電弧及其他明火火源。因此應(yīng)關(guān)注電氣設(shè)備的溫度，禁止爆炸性危險氣體與火源接觸，懸著安全性能較高的電氣設(shè)備，以降低爆炸事故發(fā)生的可能性。

3.3 電纜的管理措施

相關(guān)機構(gòu)應(yīng)制定完善的管理方案規(guī)范電纜的敷設(shè)：①電纜敷設(shè)應(yīng)該選擇在安全區(qū)域進行，科學(xué)合理地設(shè)置保護層，即在對非金屬護套的額設(shè)置中首先要使用金屬覆蓋層進行處理，使其具備不銹鋼保護套或者銅保護套。②科學(xué)設(shè)置電路。電路的設(shè)置應(yīng)該進行創(chuàng)新優(yōu)化，對安全電路的本質(zhì)和非本質(zhì)進行分開設(shè)置，分離危險區(qū)域與電纜穿越層。③電纜敷設(shè)應(yīng)該避免危險區(qū)域的艙壁、夾板與電纜接觸。做到油柜與電纜相分離，需要穿越蒸汽管道的電纜，應(yīng)控制其直徑。④統(tǒng)一制定完善的電纜管理方案，對于極易腐蝕的電纜做好防護工作，如設(shè)置金屬防護套或者紡織層。其次，在防爆電氣設(shè)備與電纜進行連接時，應(yīng)使用密封圈進行處理。

3.5 危險區(qū)域的通風(fēng)工作

海洋鉆井平臺是大量爆炸性氣體富集的主要場所，如果通風(fēng)條件差，爆炸性氣體大量富集將提升濃度，加大爆炸發(fā)生的可能性。為此，應(yīng)該加強平臺通風(fēng)管理工作，設(shè)置爆炸氣體含量檢測裝置，從而及時有效地展開排風(fēng)工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，時代不斷發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求量越來越大，海洋石油鉆井平臺是一個極易出現(xiàn)爆炸的危險性場所。為了提高平臺的防爆性能，為作業(yè)人員提供安全的工作環(huán)境，應(yīng)對海洋石油平臺進行綜合防爆管理，即合理設(shè)置危險區(qū)域等級，采用質(zhì)量合格的防爆電氣設(shè)備，規(guī)范敷設(shè)電纜，及時對平臺進行氣體含量檢測，做好通風(fēng)排風(fēng)工作，從而降低爆炸出現(xiàn)的可能，保障人員與設(shè)備的安全。