某平臺危險區(qū)域防爆設(shè)備質(zhì)量控制

閔 振，姜 磊

(1.煙臺打撈局，山東 煙臺 264000；2.煙臺中集來福士海洋工程有限公司，山東 煙臺 264000)

0 引言

深水半潛式鉆井平臺是高附加值的鉆井平臺，考慮其將要作業(yè)的海域情況，為了保證作業(yè)連續(xù)性，需要承受一般船舶難以承受的惡劣環(huán)境。挪威北海石油儲藏豐富，是各石油公司爭相競爭之地，但其惡劣的氣候環(huán)境，使鉆井平臺的建造質(zhì)量顯得尤為重要。2010年4月發(fā)生的墨西哥灣深水半潛式鉆井平臺爆炸事故，是由于井噴油氣泄漏遇到引燃源后發(fā)生爆炸的，造成了巨大的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染[1]。可見，危險區(qū)域的防爆設(shè)備質(zhì)量與整個平臺安全息息相關(guān)，對其進行嚴格控制是項目管理的關(guān)鍵，也是挪威石油管理局對進入其管轄領(lǐng)域內(nèi)平臺安全的重點關(guān)注點。

目前深水半潛式鉆井平臺已經(jīng)發(fā)展到第七代，但國內(nèi)的海洋工程配套裝備發(fā)展緩慢[2-4]。在整個平臺建造過程中，危險區(qū)域防爆設(shè)備的質(zhì)量控制對于國內(nèi)海洋工程建造企業(yè)來說是比較薄弱的環(huán)節(jié)。本文以某半潛式鉆井平臺危險區(qū)域防爆設(shè)備質(zhì)量控制為研究對象，首先介紹鉆井平臺危險區(qū)域和防爆設(shè)備種類，其次分析防爆設(shè)備質(zhì)量控制難點和防爆設(shè)備質(zhì)量控制過程。

1 鉆井平臺危險區(qū)域介紹

1.1 危險區(qū)域定義及分類

根據(jù)國際電工委員會(IEC)IEC 60079-10標準中針對危險區(qū)域的描述，危險區(qū)域定義為：易燃易爆的蒸汽、油氣、塵?；虮ㄎ锿ǔ＞奂膮^(qū)域。危險區(qū)域劃分為三類：

區(qū)域 0：在這危險區(qū)域內(nèi)，易燃氣體是連續(xù)存在的，或長久存在。

區(qū)域 1：在這危險區(qū)域內(nèi)，易燃氣體是可能存在的，或偶爾的存在。

區(qū)域 2：在這危險區(qū)域內(nèi)，易燃氣體是不大可能存在的，或罕見而短期存在。

1.2 防爆設(shè)備種類

經(jīng)過技術(shù)與法律上的整頓，為了方便歐共體會員自由貿(mào)易，歐盟采用了防爆(94/9/EC)指令。從2003年6月30日起，在歐洲ATEX指令是強制性的[6]。在危險區(qū)應(yīng)用的設(shè)備必須符合防爆要求。

防爆設(shè)備種類1：特高保護等級，適用于在易燃氣體是連續(xù)的存在或長期存在的。

防爆設(shè)備種類2：高保護等級，適用于在易燃氣體是可能存在的或偶爾存在的。

防爆設(shè)備種類3：正常保護等級，適用于在易燃氣體是不大可能存在，或罕見而短期存在的。

海洋鉆井平臺工作時危險區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的油氣對于平臺是極其危險的，而最容易產(chǎn)生火源的地方就是在防爆設(shè)備的內(nèi)部[4]。為避免災(zāi)難的發(fā)生，海洋平臺的設(shè)備選擇必須滿足平臺所劃分的危險區(qū)域的最低要求，并嚴格按照設(shè)備安裝手冊安裝，以便達到設(shè)備的防爆等級。

2 鉆井平臺危險區(qū)防爆設(shè)備質(zhì)量控制難點

(1)施工人員專業(yè)素質(zhì)不高，許多現(xiàn)場施工人員沒有經(jīng)過相應(yīng)的培訓(xùn)，或是沒有熟練掌握技術(shù)工藝要求。

(2)技術(shù)部門對于防爆區(qū)域的劃分、設(shè)備選擇內(nèi)部溝通不足，造成后續(xù)檢驗困難，最終的防爆設(shè)備列表要等到近于完工狀態(tài)才能更新完畢。

(3)前期設(shè)備安裝報驗、后期完工報驗、最后調(diào)試報驗項目中都沒有專門的防爆設(shè)備報驗項目。

(4)船東采購的防爆設(shè)備列表沒有形成統(tǒng)一管理，造成核對難度大。

(5)船廠并未對技術(shù)規(guī)格書中關(guān)于防爆設(shè)備的要求引起足夠的重視。

3 鉆井平臺防爆設(shè)備質(zhì)量控制過程

3.1 提升自身專業(yè)素質(zhì)

經(jīng)過多座平臺的建造經(jīng)驗以及船級社、船東的重視，船廠開始逐漸加大對防爆設(shè)備的質(zhì)量控制，并于2016年專門派人到新加坡學(xué)習(xí)了ATEX防爆技術(shù)，取得了相應(yīng)的防爆技術(shù)合格證書。在車間組建了專門的電氣設(shè)備安裝培訓(xùn)道場，用于所有參與防爆設(shè)備電氣安裝人員的培訓(xùn)、考試?？荚嚭细窈螅C發(fā)合格證書，貼于帽子上方。防爆設(shè)備安裝必須持證上崗。對于半年內(nèi)未從事該工作的人員，需要重新考試合格后方能上崗。

3.2 強化技術(shù)專業(yè)化團隊

技術(shù)是整個項目建造的源頭，要想將防爆問題解決，答案還是在技術(shù)。技術(shù)部門組建專業(yè)的防爆技術(shù)團隊，在設(shè)計最初識別防爆區(qū)域，并和相應(yīng)的防爆設(shè)備選型一一對照，加入到采購協(xié)議內(nèi)，以便進貨檢驗時增加一道質(zhì)量檢驗關(guān)卡，將不符合技術(shù)協(xié)議中防爆要求的設(shè)備提前反饋。對于后期修改產(chǎn)生的變動，技術(shù)部門應(yīng)告知下游采購、生產(chǎn)人員，并及時更新技術(shù)圖紙。為了解決此類技術(shù)問題， 信息管理中心建立了網(wǎng)絡(luò)共享平臺，技術(shù)部門能夠?qū)D紙上傳至平臺，檢驗人員能夠隨時查閱，以便能夠拿到第一手資料，保證防爆設(shè)備達到技術(shù)要求。

3.3 建立防爆設(shè)備檢驗控制點

由于某半潛式鉆井平臺的檢驗控制點和機械完工檢查點中沒有專門對于防爆設(shè)備的控制，為了實現(xiàn)對防爆設(shè)備的有效控制，技術(shù)部門、生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門經(jīng)過多次討論，研究制定了電氣設(shè)備檢驗控制點，增加了檢驗防爆設(shè)備安裝后報驗檢驗點。技術(shù)圖紙首先標識出各類危險區(qū)域，將不低于危險區(qū)域內(nèi)的防爆設(shè)備選型標記在圖紙上，形成相應(yīng)的防爆設(shè)備技術(shù)列表。生產(chǎn)人員按照技術(shù)圖紙施工，將防爆設(shè)備安裝于指定位置，按照工藝技術(shù)要求施工。質(zhì)量控制人員將圖紙與現(xiàn)場的設(shè)備進行比對，并按防爆設(shè)備的安裝要求進行檢驗。防爆設(shè)備檢驗點及要求見表1。

表1 防爆設(shè)備檢驗點及要求

3.4 制作防爆設(shè)備清單

某半潛式鉆井平臺危險區(qū)域劃分復(fù)雜，處在危險區(qū)域內(nèi)的防爆設(shè)備數(shù)量為2 000～3 000，且種類繁多，因而建立危險區(qū)域防爆設(shè)備清單是實現(xiàn)對危險區(qū)域設(shè)備進行追蹤的有效手段。該設(shè)備列表包含設(shè)備名稱、標簽編號、所屬系統(tǒng)、類型、位置、防爆等級(防爆型式、氣體等級、溫度、填料函等級、防護等級)、防爆認證機構(gòu)、防爆證書號、防爆證書有效期等，其中設(shè)備的信息應(yīng)該由技術(shù)部門提供。但是由于沒有完整的信息數(shù)據(jù)庫，造成很多信息都是在后續(xù)的現(xiàn)場檢驗中不斷更新完善的。

3.5 思想重視

船廠對技術(shù)規(guī)格書的要求并不重視，沒有提早識別防爆區(qū)域的設(shè)備要求。隨著船東和船檢部門對危險區(qū)域的設(shè)備檢查的高度重視，在平臺建造過程中多次要求船廠提供防爆設(shè)備列表，船廠逐漸重視對防爆設(shè)備控制工作，船廠對后續(xù)項目從源頭加強管理控制，并在建造過程中安排專門檢驗進行控制，安裝后巡檢控制。

3.6 安裝后巡檢

由于危險區(qū)域防爆設(shè)備的全面檢查介入較晚，所以可能會有安裝后未檢驗的防爆設(shè)備。而現(xiàn)場巡檢就是對正常報驗控制方法的有效補充。對于某半潛式鉆井平臺的巡檢，在平臺建造中期時，檢驗人員開始制定防爆設(shè)備巡檢計劃，直至項目交付。抽檢按照兩周進行一次聯(lián)檢行動，邀請船級社專家參與，從防爆設(shè)備列表中抽取，搜集圖紙證書資料等?，F(xiàn)場目視檢驗分為一般檢驗、詳細檢驗和檢查配合。一般檢查是指為了獲取設(shè)備運行安全可靠的結(jié)論而采取不拆卸設(shè)備檢驗，包括用肉眼而不用檢測設(shè)備或工具識別的明顯缺損的檢查，如螺栓丟失、電機風扇與風罩碰撞、螺栓松動、緊固件嚴重銹蝕等，一般檢查不要求打開外殼或設(shè)備斷電。詳細檢查是指為了獲取設(shè)備運行安全可靠的結(jié)論而采取的拆卸設(shè)備或局部拆卸設(shè)備，并輔以一些測試措施而進行的檢查活動，包括只有打開外殼或采用工具或檢測設(shè)備才能識別的明顯缺陷的檢查，如隔爆面銹蝕、接線端子松動、電纜引入裝置中密封圈與電纜選型不匹配等，詳細檢查要求在設(shè)備斷電后進行。檢查配合指現(xiàn)場檢測需委托指定熟悉電氣、儀表檢修人員陪同的檢查。

4 結(jié)論

某半潛式鉆井平臺建造中的防爆設(shè)備問題主要可以歸結(jié)：

(1)防爆設(shè)備選型問題。本是危險區(qū)域，但沒有使用防爆設(shè)備；防爆設(shè)備及其附件不滿足危險區(qū)域的使用要求，設(shè)備自帶的填料函不滿足要求；防爆設(shè)備位置修改后沒有重新識別設(shè)備的防爆等級。此類問題屬于技術(shù)問題，經(jīng)過組建內(nèi)部專業(yè)團隊，并建立共同協(xié)作平臺，使得上下游溝通更順暢，能夠有效地在系列項目上減少此類問題的再發(fā)生。

(2)施工問題。填料函安裝達不到防護要求；填料函選擇不正確；這類問題是由于生產(chǎn)施工人員專業(yè)培訓(xùn)沒有達到要求。發(fā)現(xiàn)該類問題，需要及時反饋至電裝車間培訓(xùn)道場，有針對性地對施工人員進行培訓(xùn)，降低施工問題的產(chǎn)生。

防爆設(shè)備質(zhì)量管理在國內(nèi)海洋工程領(lǐng)域基本處于起步階段，但是隨著國內(nèi)海洋工程裝備的快速發(fā)展，以及不斷地吸收和引進先進的管理理念，防爆設(shè)備質(zhì)量管理能力一定會不斷提高。