海上移動(dòng)平臺(tái)二氧化碳控制系統(tǒng)改造

王　磊,李大金（中海油服鉆井事業(yè)部渤海4號(hào),天津　300450）

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海上移動(dòng)平臺(tái)二氧化碳控制系統(tǒng)改造

王磊,李大金
（中海油服鉆井事業(yè)部渤海4號(hào),天津300450）

摘 要：目前海上使用的固定式二氧化碳滅火系統(tǒng)均為集合站結(jié)構(gòu)，使用遠(yuǎn)程遙控釋放方式，若遠(yuǎn)程遙控箱內(nèi)控制瓶瓶頭閥有泄漏，將導(dǎo)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(dǎo)致二氧化碳系統(tǒng)失效，可能會(huì)造成災(zāi)難性后果。針對(duì)此種情況特對(duì)其進(jìn)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(jié)流閥，在控制瓶和選擇閥之間的管線上加裝三通。通過(guò)二位二通氣控閥和三通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)順序和泄壓功能。通過(guò)這樣的改造可以有效的解決由于控制瓶頭閥泄露所導(dǎo)致的二氧化碳系統(tǒng)失效的隱患，而且，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)泄漏，很容易在日常檢查中可以輕易發(fā)現(xiàn)，大大提升了二氧化碳滅火系統(tǒng)的操作性和安全性。

關(guān)鍵詞：二氧化碳系統(tǒng)；遠(yuǎn)程遙控；泄漏；失效

1　現(xiàn)有CO2遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)原理分析

1.1改造前CO2系統(tǒng)遠(yuǎn)程遙控箱內(nèi)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(guò)程如下：首先手動(dòng)打開(kāi)ⅠN2瓶，選擇閥1被打開(kāi)，再手動(dòng)打開(kāi)ⅡN2瓶，N2經(jīng)緩沖罐延時(shí)30秒后，延時(shí)閥2自動(dòng)打開(kāi)，N2經(jīng)延時(shí)閥2后打開(kāi)CO2滅火劑瓶頭閥3，CO2滅火劑將經(jīng)過(guò)選擇閥1釋放到對(duì)應(yīng)艙室內(nèi)。

1.2該系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)

（1）在日常情況下，CO2滅火劑瓶處于待命狀態(tài)，瓶頭閥未被鎖定（在系統(tǒng)檢修時(shí)，裝上安全銷鎖定），如果任何一個(gè)艙室的遙控箱內(nèi)ⅡN2瓶瓶頭閥有泄漏，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的N2積聚，壓力逐漸升高，則可能會(huì)打開(kāi)延時(shí)閥2（見(jiàn)圖1），最后導(dǎo)致該艙室的對(duì)應(yīng)的CO2滅火劑瓶瓶頭閥將被打開(kāi)，此時(shí)，瓶頭閥3至選擇閥1之間的主管線內(nèi)將會(huì)充滿高壓CO2氣體（見(jiàn)圖1），由于選擇閥鎖定裝置是一個(gè)半圓銷結(jié)構(gòu)，主管線內(nèi)的高壓（最高18.1MPa）將通過(guò)閥芯作用在半圓銷上，該選擇閥將被“鎖定”，此時(shí)在釋放操作時(shí)，即使手動(dòng)打開(kāi)遙控ⅠN2瓶，或者手動(dòng)開(kāi)啟選擇閥，該選擇閥也不能被打開(kāi)，CO2滅火劑將不能釋放；且因CO2滅火系統(tǒng)是一個(gè)集成結(jié)構(gòu)，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(gè)遙控箱內(nèi)ⅡN2瓶瓶頭閥有泄漏，整個(gè)系統(tǒng)將失效。由于ⅡN2瓶瓶頭閥泄漏后，N2被封閉在管線內(nèi)，瓶?jī)?nèi)壓力降低有限，隱蔽性較強(qiáng)，日常檢查不易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)已被“鎖定”，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，CO2滅火劑不能及時(shí)釋放，將會(huì)造成災(zāi)難性后果！

（2）系統(tǒng)對(duì)ⅠN2瓶、ⅡN2瓶的打開(kāi)有順序要求，在釋放操作時(shí)，應(yīng)手動(dòng)先打開(kāi)ⅠN2瓶，再打開(kāi)ⅡN2瓶，因人員緊張和現(xiàn)場(chǎng)其它原因，出現(xiàn)操作失誤，若首先打開(kāi)了ⅡN2瓶，也將會(huì)出現(xiàn)CO2系統(tǒng)“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(jié)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(gè)N2瓶實(shí)現(xiàn)順序作用，三通節(jié)流閥的作用是不影響壓力的情況下實(shí)現(xiàn)泄壓作用。

2.1改造后CO2系統(tǒng)遠(yuǎn)程遙控箱內(nèi)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(guò)程如下：首先手動(dòng)打開(kāi)ⅠN2瓶，選擇閥1和控制閥4都被打開(kāi)，，再手動(dòng)打開(kāi)ⅡN2瓶，N2經(jīng)緩沖罐延時(shí)30秒后，延時(shí)閥2自動(dòng)打開(kāi)，N2經(jīng)延時(shí)閥2后打開(kāi)CO2滅火劑瓶頭閥3，CO2滅火劑將經(jīng)過(guò)選擇閥1釋放到對(duì)應(yīng)艙室內(nèi)。

圖2

2.2改造后系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）即使ⅠN2瓶瓶頭閥泄漏，因受ⅠN2瓶控制的控制閥4（見(jiàn)上圖2）處于關(guān)閉狀態(tài)，該壓力不能作用于CO2滅火瓶瓶頭閥上，不會(huì)造成滅火劑釋放，且因節(jié)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(shí)極易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)；（2）系統(tǒng)對(duì)ⅠN2瓶、ⅡN2瓶的打開(kāi)無(wú)順序要求，即使人員誤操作，首先打開(kāi)了ⅡN2瓶，在打開(kāi)ⅠN2瓶，仍然可以按照要求釋放CO2滅火劑；（3）該改造投入費(fèi)用成本極小，有效解決了重大安全隱患。

3　改造方案的實(shí)施條件

（1）所需材料。按照該方案改造6個(gè)遙控箱只需要二位二通氣控閥6只，三通節(jié)流閥6只 ，?10mm三通12只，?10mm×1mm紫銅管2米，材料費(fèi)用很少，且都是通用件，購(gòu)買方便; （2）改造作業(yè)。平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)自修即可完成，在改造期間，不必關(guān)斷CO2滅火系統(tǒng)，在任何作業(yè)期間均可進(jìn)行; （3）改造后的培訓(xùn)。改造前后操作程序相同，無(wú)需對(duì)操作人員進(jìn)行再次培訓(xùn)，對(duì)于維保人員，需要進(jìn)行專題培訓(xùn)，鑒于系統(tǒng)原理較簡(jiǎn)單，僅進(jìn)行30分鐘的系統(tǒng)原理培訓(xùn)即可。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此項(xiàng)改造可以有效地消除由于瓶頭閥泄露而導(dǎo)致的CO2滅火系統(tǒng)失效，大大提高了CO2遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的操作性，并可以通過(guò)日常檢查亦可發(fā)現(xiàn)瓶頭閥泄露問(wèn)題，增加了CO2滅火系統(tǒng)的安全性能。

參考文獻(xiàn)：

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