提升無人駐守平臺安全生產管理實踐

張紹廣，黃焌淞，代齊加，肖宇，王智守，徐學智，張瑋，馬亮，曹立紅

中海石油（中國）有限公司天津分公司（天津 300459）

隨著邊際油田開發的持續深入和提質增效標準的不斷提高，無人駐守平臺因建造和運營成本相對較低，在海上油田得到廣泛應用。 因歷史局限性，不同時期建設的無人駐守平臺功能水平差異較大，存在的高風險點各不相同，因此，需要制定有針對性的管理方案，實現無人駐守平臺安全生產的高質量管理。

1 無人駐守平臺管理存在的問題

1.1 數量多，分布廣

某區域有中心平臺7 座，井口平臺28 座，陸上終端2座，其中，包括無人駐守平臺8座。無人駐守平臺數量多，位置分散，設施間海底管線多，安全生產管理難度較大。

1.2 部分設施老舊

所轄無人駐守平臺生產年限跨度大，1 年到30年不等，建設較早的無人駐守平臺自動化程度低，自持時間短。出現了空調故障率高、多相流量計誤差大[1-2]、吊機故障率高等問題。

1.3 受海況影響大

無人駐守平臺巡檢、作業受天氣、海況影響大，特別是在風季施工時，作業效率相對較低；在天氣、海況異常，無人駐守平臺出現故障時，值班船不能靠泊，導致問題處理不及時。

1.4 智能化不完善

部分油田井口控制盤單井的井上、井下安全閥液壓油壓力無法遠程監測。無人駐守平臺配置的空調、油井變頻器等設備在中控畫面只有單一故障報警，無法查看具體故障原因。UPS 在線監測系統沒有溫度監控參數。井口油嘴為傳統油嘴，無法遠程調整工作制度[3]。

2 主要做法及經驗

2.1 完善管理制度

嚴格貫徹落實國家法規、行業規定及公司的QHSE 管理體系，執行無人駐守平臺相應的管理辦法，同時，結合實際情況，制定并執行視頻24 h監控制度、半小時瞭望制度、海管巡線制度、定期巡檢制度、惡劣天氣前后加密巡檢制度。

依據無人駐守平臺的生產流程和設備運行狀況，在反復摸索和嘗試后，確定了以周檢為主體，特殊情況具體安排的模式。在油井無異常、無施工作業需要配合的情況下，每周組織一次對各無人駐守平臺的巡檢，并做好設備維護和保養工作。

2.2 閉環式巡檢管理模式

注重加強巡檢在無人駐守平臺管理中的重要作用，強調對重點環節的把控。閉環式巡檢管理流程如圖1 所示，巡檢前：要確保天氣情況及海況必須適合巡檢作業條件，能見度必須達到7.408 km（4 海里），浪高及涌浪不得高于1 m，風力應小于4 級，應避免雷雨及雪天巡檢。巡檢中：鑒于無人駐守平臺設施結構簡單，人員在平臺上巡檢、作業時，守護船需要在附近全程守護配合。巡檢結束前及后續工作：巡檢人員要對無人駐守平臺各關鍵部位進行全面檢查，作業人員要做到工完、料凈、場地清。記錄巡檢發現問題，向油田總監匯報，并作為制定下次巡檢計劃的依據。

圖1 閉環式巡檢管理流程圖

2.3 立體化記錄管理

2.3.1 無人平臺中控遠程記錄

無人駐守平臺設置獨立的控制系統，在其所屬的中心平臺中控室均設置無人平臺工程師站，實現對無人駐守平臺的遠程監控。流程的壓力、溫度、流量、液位、關斷閥狀態、泵啟停狀態、風機狀態、風閘狀態、房間溫濕度等信號均能實現數據遠傳并記錄。

2.3.2 機器人巡檢記錄

無人駐守平臺電氣間配備智能化巡檢機器人，機器人配有局部放電檢測、煙霧探測、溫濕度監測等多種實時監控功能，通過紅外熱成像精確測溫技術，監測診斷機柜和柜內設備溫度，對異常溫度進行報警，并可以生成檢測報告。

2.3.3 定期巡檢記錄

嚴格落實定期巡檢制度，每周組織一次對所轄無人駐守平臺的巡檢，做好設備維護和保養工作，巡檢結束后，巡檢人員填寫《無人駐守平臺巡檢記錄表》。

2.4 精細化設備維保

2.4.1 制定維保計劃

為防止無人駐守平臺設備出現漏檢、未定期維保的現象，所屬油田依據各設備需要的維保頻次制定了嚴密的維保計劃。各崗位人員在例行巡檢中依據計劃嚴格執行，從而保障設備時刻處于完好狀態。

2.4.2 關鍵設備深度維保

在完成基本的維保要求的同時，所屬油田對關鍵性設備開展深度維保，制定深度維保計劃，以此提高無人駐守平臺的管理效果。

2.4.3 全生命周期理念

在強化、細化設備維保的同時，針對無人駐守平臺的防腐工作，制定周期性的除銹刷漆計劃，從而有效延長設備和結構的使用壽命，貫徹設備設施的全生命周期管理理念。

2.5 智能化應用

2.5.1 遠程控制

無人駐守平臺設置獨立的控制系統，流程的壓力、溫度、流量、液位、關斷閥狀態、泵啟停狀態、風機狀態、空調狀態、風閘狀態、房間溫濕度等信號均能實現數據遠傳至所屬的中心平臺中控室的遠程工程師站及OPC服務器，實現對整個無人駐守平臺的遠程監控，無人駐守平臺遠程監控如圖2 所示。同時，在其所屬的中心平臺中控室可以實現閉排泵的遠程啟停及切換，風機的遠程啟停，風閘遠程開關，空調遠程啟停和切換，關斷閥遠程復位，遠程倒井計量、油井啟停等控制功能[4-5]。

圖2 無人駐守平臺遠程監控畫面

2.5.2 海管通球無人化

海管通球無人化的流程示意如圖3 所示，在與無人駐守平臺物流關聯的中心平臺設置收、發球筒各一套，發球筒位于注水海管入口，收球筒位于混輸海管出口。注水海管出口與混輸海管入口在無人駐守平臺相連，形成環路（兩條海管之間利用SDV 閥隔離）。利用注水水源實現兩條海管的通球[6]，該流程能夠通過遠程控制SDV 閥開關實現遠程通球操控[7]。

圖3 海管通球無人化的流程示意圖

2.5.3 巡檢機器人

無人駐守平臺配電間內安裝巡檢機器人系統，巡檢機器人工作畫面如圖4 所示，該系統能夠實時監控現場煙霧、溫濕度等環境狀況、檢測電氣設備放電現象、準確讀取各類儀器儀表讀數、智能診斷分析設備異常情況、巡檢數據形成分析報告。中心值守平臺人員可通過機器人遠程查看現場設備狀態，在收到異常報警后，能夠第一時間派遣機器人前往指定設備進行核實，能夠遠程監督現場人員規范化施工與操作，雙向語音對講廣播，提高作業效率[8-9]。

圖4 巡檢機器人工作畫面

與傳統的人工巡檢相比，具有不間斷、高頻率巡檢、巡檢質量高、環境適應能力強、運行參數全方位檢測等特點。

2.5.4 防溢油、防入侵系統

無人駐守平臺安裝防溢油、防入侵監控系統[10]，防溢油、防入侵監控畫面如圖5、圖6所示，通過使用高清攝像頭監控平臺周邊360°海面實現溢油監控，及時發現海面油污，采取防溢油措施，防止事故擴大[11]。通過兩組對角安裝的紅外+高清攝像頭來實現，紅外攝像頭用來捕捉船舶及人員，主要是監控船舶，高清攝像頭輔助觀察影像。在中心值守平臺人員可不間斷遠程監控，當發現入侵時，上位機會彈出警報以作提醒，中控值班人可以使用遠程廣播進行驅離。該監控系統得到了極大提升、優化，有效地保證了無人駐守平臺的安全、環保。

圖5 防溢油監控畫面

圖6 防入侵監控畫面

3 結論

1）隨著技術的進步和邊際油田開發的持續深入，無人駐守平臺將在海上油田得到前所未有的廣泛應用，但同時，也給安全生產帶來了很高的風險，因此，應制定有針對性的管理制度。

2）受管理模式所限，建立閉環式的巡檢管理模式至關重要，其能夠充分保證巡檢人員安全、解決影響無人駐守平臺安全生產的隱患。

3）采用遠程記錄、機器人巡檢記錄及定期登臨平臺巡檢記錄等多樣化的參數記錄方式，能夠幫助技術人員實時分析判斷生產流程及設備的運行情況，確保在出現異常時，能夠及時調整運行工況。

4）受天氣影響，很多情況下人員無法及時登臨平臺處理故障，因此，對無人駐守平臺設備提出了更高的要求，通過合理選型和良好維保，降低維修，特別是搶修情況發生的概率，提高設備的本質安全水平。

5）以物聯網技術為基礎，形成生產流程、電氣設備、視頻監控等各項監控數據融合，建立解決多專業、多場景、多樣化需求的解決方案一體化平臺，推進無人駐守平臺的智能化發展。

6）通過長期管理總結，形成了一套精細化、體系化的管理模式，完善的管理制度、閉環式的巡檢機制、立體化的記錄管理、精細化的設備管理、智能化的技術融合等多樣化的管理措施緊密結合，有效保證無人駐守平臺的安全穩定生產。