海洋石油112外輸系統(tǒng)常見故障分析及處理

李 鋼

（中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司曹妃甸FPSO作業(yè)公司 天津 300457）

海洋石油112外輸系統(tǒng)常見故障分析及處理

李 鋼

（中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司曹妃甸FPSO作業(yè)公司 天津 300457）

本文主要從設(shè)備維修及安全的角度介紹海洋石油112外輸系統(tǒng)從2004年投入使用到現(xiàn)在近八年的時(shí)間里出現(xiàn)的典型故障及解決辦法，圍繞這些故障闡述外輸系統(tǒng)在安裝過程、使用過程、維修保養(yǎng)過程中應(yīng)注意和避免哪些問題，進(jìn)一步探討在以后的日常工作中應(yīng)如何減少外輸系統(tǒng)的故障率，目的在于為海洋石油的一線人員提供一些可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，喚起大家的憂患意識(shí)，提高一線人員的操作能力及安全水平 ，為油田的安全外輸提供有利的保障。

海洋石油112；外輸系統(tǒng)；故障分析；故障處理

引言

海洋石油112的外輸系統(tǒng)主要由下面幾個(gè)部分組成：液壓動(dòng)力單元、液壓遙控閥、系泊裝置、收放滾筒、氮?dú)獯祾吖芫€、漂浮軟管、貨油泵、外輸管線、惰氣系統(tǒng)等一些輔助設(shè)備構(gòu)成。這里從使用及維修保養(yǎng)的角度出發(fā)，著重?cái)⑹鐾廨敼芫€、貨油液壓動(dòng)力單元、外輸液壓?jiǎn)卧谑褂眠^程中出現(xiàn)的一些典型問題及解決辦法，并對(duì)這些故障加以分析、研究，找出故障的根本原因，為外輸操作及維修人員提供一些合理的使用及維護(hù)保養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)和方法，提高現(xiàn)場(chǎng)人員的操作水平及安全意識(shí)，從而進(jìn)一步保證外輸設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，為油田的安全生產(chǎn)提供有利的保障。

1 外輸管線泄漏造成外輸中斷故障分析與處理

海洋石油112主甲板外輸管線由多段直徑為500mm、600mm、750mm的鋼質(zhì)管線連接而成，全長(zhǎng)近300米，各段之間采用法蘭及膨脹接頭連接，在進(jìn)8年的使用中曾數(shù)次出現(xiàn)連接法蘭螺絲松動(dòng)、管線腐蝕造成漏油的情況路發(fā)生，在一定程度上影響了我們的安全生產(chǎn)，表面看這些問題不大，但當(dāng)時(shí)如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，輕者影響正常外輸，重者原油大量泄漏，造成嚴(yán)重的火災(zāi)及污染事故。這里結(jié)合我們?cè)霈F(xiàn)的問題，引起大家對(duì)外輸管線的正確保養(yǎng)及檢查的重視，減少或避免以后外輸管線的泄漏發(fā)生。

(1)下面圖片為外輸管線一段外部腐蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致外輸不能如期進(jìn)行，根本原因?yàn)楣芫€在建造完成后作保溫時(shí)由于斜支撐緊貼外輸管壁，保溫不嚴(yán)密，水從斜支撐處漏入外輸管線保溫里面，造成外輸管線電化學(xué)腐蝕，更換新管后重新作保溫，問題解決。

(2)下面圖片為外輸管線上的取樣閥，在一次外輸中泄漏，造成外輸停止，原因?yàn)檫@個(gè)閥門從未用過，大家也從未關(guān)注和保養(yǎng)過，同時(shí)此取樣球閥選型錯(cuò)誤，閥門下面沒有螺紋，經(jīng)過8年的時(shí)間，球閥內(nèi)部密封損壞，造成泄漏，泄露發(fā)生后無(wú)法緊急加裝一閥門再次密封，只有停止外輸，采取臨時(shí)處理，就是這樣一個(gè)小閥的泄漏，致使外輸停止，實(shí)在是值得我們思考?，F(xiàn)在我們用盲板將此處封堵，從根本上消除了隱患。

以上案例告誡我們，要提高對(duì)管路可能會(huì)出現(xiàn)泄漏可能性的認(rèn)識(shí)，要做好有目的巡檢和維修，巡檢時(shí)要加強(qiáng)對(duì)一些最可能出現(xiàn)的泄漏點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)巡視，如：管路彎頭、保溫破壞的地方、泵出口的擴(kuò)壓管、焊縫、接近地面的管路等。濾器堵塞后氣蝕造成濾器內(nèi)部腐蝕、管路防腐破壞、管路自身質(zhì)量不好、閥門損壞、法蘭連接處、管路震動(dòng)、管路位移造成摩擦的地方、長(zhǎng)期承受高壓的管路等。維修操作人員在平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)管路上的所有排放、取樣閥門定時(shí)檢查保養(yǎng)，對(duì)一些可能出現(xiàn)的漏點(diǎn)要及時(shí)排除。只有這樣才能更好的避免事故的發(fā)生。作為現(xiàn)場(chǎng)人員必須牢記：管線泄漏是現(xiàn)場(chǎng)操作人員經(jīng)常遇到的問題之一，我們?cè)谌粘９ぷ髦幸鸶叨戎匾暋?/p>

2 貨油液壓動(dòng)力單元典型故障與處理

(1)下面圖片為液壓動(dòng)力單元FRAMO泵的入口閥照片，這個(gè)閥門帶一電氣保護(hù)開關(guān)，防止泵在閥門關(guān)閉狀態(tài)時(shí)中控起泵將泵損壞，同時(shí)為了防止由于震動(dòng)或手柄松動(dòng)而造成閥門的開度變小，在閥門全開狀態(tài)加一手動(dòng)鎖緊旋鈕，實(shí)際工作中這個(gè)鎖緊旋鈕在泵運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)松動(dòng)，使閥門開度變小、泵效降低、閥桿和閥體震動(dòng)摩擦、造成閥門密封泄漏無(wú)法使用的故障現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，當(dāng)這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，泵將不能正常工作，維修起來(lái)非常麻煩，因?yàn)楣苈穬?nèi)的液壓油很多，而且這種備件價(jià)格昂貴，這種現(xiàn)象在其他油田也出現(xiàn)多次，浪費(fèi)了大量的人力、物力，通過現(xiàn)場(chǎng)分析，在實(shí)際工作中，只要泵不是維修或有特殊情況這個(gè)閥門處于長(zhǎng)開狀態(tài)，他在設(shè)計(jì)時(shí)加裝的手動(dòng)鎖緊裝置不合理，鎖緊旋鈕無(wú)防松裝置，由于泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常加卸載，造成管路的震動(dòng)，這個(gè)旋鈕就會(huì)很快松動(dòng)，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)就會(huì)造成上面的損壞，現(xiàn)在我們根據(jù)實(shí)際情況將手動(dòng)旋鈕換成兩個(gè)疊加螺母，這個(gè)問題迎刃而解了。

通過這個(gè)案例我們得到哪些啟發(fā)呢？有時(shí)對(duì)待設(shè)備，要注意一些小的細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)決定成敗這句話要牢記心中。

(2)下面圖片為外輸總管的CTV8執(zhí)行機(jī)構(gòu)照片，在一次外輸前準(zhǔn)備工作時(shí)，一個(gè)油缸突然大量漏油，致使閥門不能正常開啟，檢查發(fā)現(xiàn)泄漏油缸的ORING已碳化，將另外三個(gè)油缸拆開發(fā)現(xiàn)O-RING均存在類似現(xiàn)象，分析原因?yàn)椋弘m然油缸的O-RING使用時(shí)間不長(zhǎng)，但由于原油外輸管線溫度高，使O-RING工作條件惡化，造成此處O-RING使用壽命縮短，對(duì)待溫度較高部位的液壓閥部件就不能按常規(guī)去檢修它，應(yīng)該縮短檢修時(shí)間，受此啟發(fā)，我們將所有類似的液壓閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)全部進(jìn)行了檢修，發(fā)現(xiàn)近半數(shù)的O-RING均存在類似現(xiàn)象，我們現(xiàn)在經(jīng)常去抽檢工況最惡劣的O-RING，及時(shí)更換O-RING，在未出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這個(gè)案例告訴我們，作為一線維修人員一定要做好維修、保養(yǎng)計(jì)劃，這樣將會(huì)減少許多突發(fā)情況，我們的安全外輸才有保證。

3 外輸液壓?jiǎn)卧湫凸收霞疤幚?/h2>

(1)下面圖片為外輸液壓?jiǎn)卧挡唇g車裝置，兩根應(yīng)急釋放裝置油管安裝在軸流通道上，軸流通道被固定在纜機(jī)本體上，在一次外輸放纜測(cè)試過程中固定架螺絲突然斷裂，造成軸流通道和軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將兩根油管拉斷，檢查發(fā)現(xiàn)固定架只安裝了一個(gè)M6的普通碳鋼螺絲，由于銹蝕強(qiáng)度變小折斷，其根本原因?yàn)樵O(shè)計(jì)缺陷，他沒有考慮銹蝕會(huì)使螺栓強(qiáng)度變小，寒冷天氣使?jié)櫥宛ざ茸兇?，加大軸流通道和軸的摩擦力，兩種原因疊加在一起，造成此次故障，我們根據(jù)原因分析現(xiàn)改為下圖中固定架，采用不銹鋼材質(zhì)，在機(jī)體上再加一個(gè)螺絲，這樣問題就徹底解決了，同時(shí)我們對(duì)外輸液壓?jiǎn)卧钠渌O(shè)備也進(jìn)行了檢查，并加強(qiáng)了巡檢。此案例告訴我們，許多進(jìn)口設(shè)備也存在著一些致命的缺陷，我們不要迷信它，要加強(qiáng)巡檢及維修保養(yǎng)力度，才能將許多問題消滅在萌芽狀態(tài)。

(2)下面圖片為外輸液壓?jiǎn)卧簤河凸窦袄鋮s系統(tǒng)，曾經(jīng)在寒冷的冬季出現(xiàn)過三次海水進(jìn)入液壓油柜，將液壓油嚴(yán)重污染，致使整個(gè)液壓系統(tǒng)癱瘓的故障。

該冷系統(tǒng)采用海水冷卻方式，冷卻器材質(zhì)為鎳鈦合金，冷卻水從管內(nèi)通過，海水由機(jī)艙付海水泵提供，本地壓力為4公斤，應(yīng)該說海水壓力很低，鎳鈦合金抗腐蝕性強(qiáng)，常態(tài)化是不容易引起泄漏的，第一次泄漏時(shí)，檢查冷卻器沒有發(fā)現(xiàn)明顯腐蝕，只是冷卻器進(jìn)口較臟，沒有引起高度重視，將冷卻器換新后用了一年的時(shí)間又一次在冬季氣溫較低時(shí)出現(xiàn)泄漏，我們檢查仍然沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕點(diǎn)，我們初步判斷冷卻器可能存在設(shè)計(jì)缺陷，于是將原來(lái)的冷卻器換成圖片中的新型冷卻器，這個(gè)冷卻器用了一年，又在寒冷的冬季出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)冷卻器海水進(jìn)口有大部分泥沙，有些管路已堵死，和前兩次情況基本一樣，這次我們排除了冷卻器腐蝕的原因，因?yàn)槲覀兊拇w壓縮機(jī)采用此冷卻器，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8年，未出現(xiàn)任何腐蝕及泄漏，那么是什么原因?qū)е滤孤┠?？通過詳細(xì)分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，每次泄漏都是在寒冷的冬季，而且每次打開時(shí)都在進(jìn)口發(fā)現(xiàn)大量的泥沙，泥沙將部分管路堵死，油柜安裝位置接近風(fēng)口，它周圍的最低溫度經(jīng)常在零度以下，由此得出泄漏的主要原因?yàn)椋憾竞鋾r(shí)，由于泥沙積聚在進(jìn)口將部分管路堵住，泥沙的冰點(diǎn)要高于海水的冰點(diǎn)，表面看管路內(nèi)的海水沒有結(jié)冰，但冷卻器管路內(nèi)的泥沙已經(jīng)冰凍，泥沙冰凍膨脹破壞了冷卻器兩端的密封面，這才是泄漏的根本原因，問題找到了，我們將冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了整改，加裝雙聯(lián)濾器及在海水回路上加裝放殘閥，保證海水質(zhì)量的同時(shí)，在每次外輸后將海水閥徹底關(guān)閉，管路放空，并檢查海水閥密閉情況，防止設(shè)備停用時(shí)人員檢查不到位殘存在冷卻器的海水進(jìn)入液壓油，同時(shí)制定了詳細(xì)的檢修、保養(yǎng)計(jì)劃，就是定期清洗冷卻器，尤其冬季一定經(jīng)常檢查及清洗內(nèi)部泥沙積聚物，因?yàn)槎窘?jīng)常大風(fēng)浪，海水渾濁，泥沙較多。在加強(qiáng)設(shè)備管理的基礎(chǔ)上又完善了操作規(guī)程并現(xiàn)場(chǎng)對(duì)操作人員進(jìn)行了培訓(xùn)，告現(xiàn)場(chǎng)人員：在冬季寒冷時(shí)盡量不要長(zhǎng)時(shí)間的開啟冷卻水，機(jī)修值班人員每次巡檢時(shí)都要察看油柜液位及放殘閥內(nèi)部是否出現(xiàn)海水（防止海水閥泄漏），在油柜上做好冷卻器故障時(shí)間，油柜液位計(jì)上做好標(biāo)記，以提醒大家注意，我們采取相應(yīng)措施后，沒有再出現(xiàn)這種故障。

（3）在寒冷冬季出現(xiàn)液壓油進(jìn)水將液壓管路及閥門凍注，液壓系統(tǒng)失靈，我們應(yīng)該如何處理呢？

首先用熱水將管路及閥門解凍，使液壓系統(tǒng)恢復(fù)，如果時(shí)間允許、油量充足一定立即更換液壓油，更換時(shí)一定進(jìn)行徹底置換，千萬(wàn)不能延遲解凍及換油時(shí)間，如果不及時(shí)解凍及換油，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)徹底損壞，造成不可估量的損失，這一點(diǎn)要引起現(xiàn)場(chǎng)維修及操作人員的高度重視。

結(jié)語(yǔ)

通過以上故障案例我們看到，這些故障的發(fā)生都是由于一些小的細(xì)節(jié)引起，就是對(duì)這些細(xì)節(jié)的疏忽，造成了一定的財(cái)產(chǎn)損失，也埋下了嚴(yán)重的安全隱患，往往我們?cè)谌粘９ぷ髦兄蛔⒁庖恍┰O(shè)備的維修，而忽視了一些細(xì)節(jié)，但就是這些看上去不是問題的問題，給我們?cè)斐闪撕艽蟮穆闊ㄟ^這些問題的分析，我們必須注意加強(qiáng)對(duì)設(shè)備細(xì)節(jié)的檢查，堅(jiān)持對(duì)設(shè)備的精細(xì)化管理，讓廣大員工明白精細(xì)化管理的意義，并不斷提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)及敬業(yè)精神，那么我們所有設(shè)備的故障率將會(huì)大大降低。油田的外輸及安全生產(chǎn)才會(huì)更有保證。