海洋平臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備故障性關(guān)斷的探討及預(yù)防

鄭 路，鄭天為，姚志義

(中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司 天津300452)

1 關(guān)鍵設(shè)備故障性關(guān)斷分類(lèi)及應(yīng)對(duì)

1.1 關(guān)鍵設(shè)備故障性關(guān)斷分類(lèi)

海洋平臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備故障性關(guān)斷分為2類(lèi)：火氣系統(tǒng)誤報(bào)警觸發(fā)關(guān)斷；原油主機(jī)及輔機(jī)撬、天然氣發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備故障造成平臺(tái)失電，發(fā)生關(guān)斷。

1.2 火氣系統(tǒng)誤報(bào)警觸發(fā)的非正常關(guān)斷應(yīng)對(duì)

①對(duì)儀表專(zhuān)業(yè)維修工和中控值班人員進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉火氣系統(tǒng)的工作原理、報(bào)警、關(guān)斷邏輯。

②中控值班人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)探頭有報(bào)警或故障，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)并通知儀表維修人員處理。

③儀表維修人員做好日常巡檢工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，對(duì)各類(lèi)型探頭嚴(yán)格落實(shí)季度功能測(cè)試規(guī)定。

④?chē)?yán)格執(zhí)行信號(hào)旁通管理規(guī)定，對(duì)各專(zhuān)業(yè)涉及信號(hào)旁通的作業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)，避免出現(xiàn)因“少旁、漏旁”造成關(guān)斷。

⑤鑒于海洋石油A 平臺(tái)服役時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備已開(kāi)始出現(xiàn)老化的情況，要根據(jù)火氣系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)型探頭的工作狀態(tài)，做好相關(guān)備件的梳理統(tǒng)計(jì)、采購(gòu)工作。

1.3 主機(jī)設(shè)備故障觸發(fā)的非正常關(guān)斷應(yīng)對(duì)

因原油主機(jī)及輔機(jī)撬、天然氣發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備故障造成平臺(tái)失電，發(fā)生關(guān)斷的應(yīng)對(duì)舉措為：

①明確崗位職責(zé)，由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員操作、使用設(shè)備，避免不正確的設(shè)備操作帶來(lái)的關(guān)停風(fēng)險(xiǎn)；在對(duì)設(shè)備維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)排查解決，避免細(xì)小問(wèn)題累積引起設(shè)備關(guān)停。

②在MCC和現(xiàn)場(chǎng)張貼相關(guān)設(shè)備的報(bào)警關(guān)斷值，明確造成設(shè)備關(guān)停的報(bào)警點(diǎn)，以便巡檢時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常狀態(tài)，告知相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行及時(shí)處理。

③在相關(guān)設(shè)備月度維保檢查時(shí)，由儀表維修人員對(duì)涉及報(bào)警關(guān)斷的傳感器進(jìn)行檢查。主要檢查傳感器接線(xiàn)、緊固控制盤(pán)內(nèi)接線(xiàn)端子等。

④梳理統(tǒng)計(jì)主發(fā)電機(jī)設(shè)備涉及報(bào)警關(guān)斷信號(hào)的傳感器，及時(shí)補(bǔ)充備件，做好備件安全庫(kù)存工作。

2 關(guān)鍵設(shè)備“三定”管理到位

2.1 關(guān)鍵設(shè)備定崗管理

明確每個(gè)設(shè)備的負(fù)責(zé)崗位，由專(zhuān)業(yè)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，在維保的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在問(wèn)題分析解決。在現(xiàn)場(chǎng)張貼設(shè)備標(biāo)識(shí)標(biāo)牌，明確管理崗位與操作步驟，避免操作失誤引起關(guān)斷。

2.2 關(guān)鍵設(shè)備定量管理

在設(shè)備操作現(xiàn)場(chǎng)張貼該設(shè)備的報(bào)警關(guān)斷值，明確每個(gè)造成設(shè)備關(guān)停的報(bào)警點(diǎn)。在執(zhí)行半小時(shí)巡檢制度時(shí)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常狀態(tài)，告知相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行及時(shí)處理。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員切換備用設(shè)備，解決異常問(wèn)題，避免設(shè)備關(guān)停造成的影響。

2.3 關(guān)鍵設(shè)備定位管理

在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)張貼工藝流程，明確介質(zhì)流向與操作參數(shù)；完善設(shè)備關(guān)斷信號(hào)的標(biāo)識(shí)，核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)位號(hào)銘牌與傳感器是否一致。在操作過(guò)程中通過(guò)設(shè)備本體ESD標(biāo)識(shí)判斷是否具有關(guān)停功能，在操作帶有ESD標(biāo)識(shí)的傳感器時(shí)，需謹(jǐn)慎小心并與中控確認(rèn)該傳感器是否已經(jīng)旁通，在信號(hào)已經(jīng)旁通的情況下，才允許操作或維修。

2.4 關(guān)鍵設(shè)備管理制度

①制定關(guān)鍵設(shè)備維修保養(yǎng)制度，關(guān)鍵設(shè)備按計(jì)劃維修保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

②制定平臺(tái)巡檢制度，由平臺(tái)定員每半小時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。生產(chǎn)流程、公用系統(tǒng)等由各維修專(zhuān)業(yè)人員定時(shí)巡檢、填寫(xiě)巡檢記錄；當(dāng)數(shù)據(jù)異?；蚱钶^大時(shí)，分析原因并及時(shí)上報(bào)，對(duì)有故障的設(shè)備進(jìn)行備用機(jī)切換或有計(jì)劃關(guān)停維修，避免意外關(guān)斷發(fā)生。

③制定應(yīng)急關(guān)停恢復(fù)程序，分專(zhuān)業(yè)制作本專(zhuān)業(yè)的關(guān)停后恢復(fù)程序，并在日常中定期模擬演練，在發(fā)生關(guān)停時(shí)，及時(shí)查找原因并迅速恢復(fù)。

④針對(duì)關(guān)停頻率高、設(shè)備本身存在缺陷的設(shè)備，平臺(tái)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間實(shí)施改造完善，避免設(shè)備關(guān)停的發(fā)生。

⑤組織人員學(xué)習(xí)關(guān)斷相關(guān)知識(shí)，每次發(fā)生后對(duì)關(guān)斷原因進(jìn)行分析，以便后期改進(jìn)。

3 關(guān)鍵設(shè)備預(yù)防性維保工作實(shí)例

①原油主機(jī)機(jī)組(A/B)年度維保 6次。配合MAK 廠(chǎng)家工程師完成了原油主機(jī)A 37500 h 維保檢查。機(jī)電儀各專(zhuān)業(yè)對(duì)機(jī)組負(fù)責(zé)部分認(rèn)真做好維護(hù)，保證原油機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

②天然氣發(fā)電機(jī)年度維保8次。完成了天然氣機(jī)上位機(jī)數(shù)據(jù)采集及報(bào)警功能優(yōu)化升級(jí)改造，新增上位機(jī)對(duì)各參數(shù)增加了趨勢(shì)圖和事件記錄功能，對(duì)主要參數(shù)的報(bào)警值進(jìn)行了設(shè)定。

③中控系統(tǒng)維保檢查及盤(pán)柜熱成像拍照7次。完成了中控系統(tǒng)年度維保檢查。本次維保檢查主要對(duì)PCS、ESD、F&G 的控制柜及柜內(nèi)卡件、模塊進(jìn)行了除塵清潔。

④尋址盤(pán)維保檢查7次。解決了2次由于探頭接線(xiàn)松動(dòng)導(dǎo)致的LOOP故障，在以后的維保工作中，有針對(duì)性地做好相關(guān)檢查。

⑤按照季度維保計(jì)劃對(duì)火焰探頭、煙探頭、熱探頭、可燃?xì)馓筋^進(jìn)行檢查、功能測(cè)試。在維保中發(fā)現(xiàn)并解決了HD-230210和SD-11314接線(xiàn)松動(dòng)導(dǎo)致的尋址盤(pán)LOOP故障，更換了可燃?xì)馓筋^GD-12606。

⑥現(xiàn)場(chǎng)磁翻板液位計(jì)維保檢查7次。完成了液位計(jì)中間接線(xiàn)箱檢查，對(duì)變送器格蘭頭做好防水處理，避免進(jìn)水發(fā)生關(guān)斷的可能。

4 關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作年度對(duì)比情況

4.1 規(guī)避關(guān)斷情況對(duì)比

4.1.1 海洋石油A 平臺(tái)

①2018年3～5月，由于天然氣機(jī)數(shù)據(jù)采集箱故障，共計(jì)發(fā)生甩負(fù)荷停機(jī)、生產(chǎn)水系統(tǒng)關(guān)停7次。更換數(shù)據(jù)采集箱及對(duì)天然氣機(jī)數(shù)據(jù)采集上位機(jī)報(bào)警功能優(yōu)化升級(jí)改造后，2019年未發(fā)生故障停機(jī)現(xiàn)象。2019年12月9日，鍋爐發(fā)電值班人員發(fā)現(xiàn)氣機(jī)上位機(jī)顯示“排溫差數(shù)值高報(bào)警”，通過(guò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)停機(jī)處理，避免了一次天然氣機(jī)的故障停機(jī)。

②2018年5月9日，由于增壓撬故障引起原油主機(jī)B失電，造成平臺(tái)關(guān)停。以此為戒，優(yōu)化增壓撬粘度計(jì)清洗操作程序，取消“強(qiáng)制原油操作”，此后未發(fā)生過(guò)粘度計(jì)清洗引起的主機(jī)關(guān)停。

③2018年8月，在信號(hào)旁通操作中，漏旁了1個(gè)火焰探頭。在熱工作業(yè)過(guò)程中，漏旁的探頭發(fā)生故障報(bào)警輸出信號(hào)，造成平臺(tái)失電，生產(chǎn)關(guān)停。操作程序增加了信號(hào)旁通“儀表師和中控雙簽制”，未再發(fā)生過(guò)此類(lèi)關(guān)停事件。

④2019年7月，在中控系統(tǒng)維保工作中，由于單個(gè)探頭故障報(bào)警輸出信號(hào)造成平臺(tái)關(guān)斷，進(jìn)而對(duì)部分組態(tài)進(jìn)行了修改：將1選1故障報(bào)警輸出的探頭全部改為故障不輸出。杜絕了探頭故障輸出引發(fā)的誤關(guān)斷。

⑤2019年8月，完成平臺(tái)液位計(jì)中間接線(xiàn)箱、手報(bào)站、棄平臺(tái)按鈕檢查及防水處理，本年度未發(fā)生因進(jìn)水而導(dǎo)致的故障或關(guān)斷。

⑥2019年11月，完成油艙、生產(chǎn)水艙壓力變送器的保溫防護(hù)工作，本年度未發(fā)生由于壓力變送器凍堵導(dǎo)致的生產(chǎn)關(guān)斷。

⑦2019年12月13日，在巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)注水泵A出口壓力變送器數(shù)值與注水管線(xiàn)壓力值偏差1000 kPa，通過(guò)排查分析，初步判斷由于變送器使用時(shí)間較長(zhǎng)(7 a)，感壓膜片老化所致，更換新的壓力變送器后，數(shù)值顯示一致。避免了壓力變送器故障造成生產(chǎn)水系統(tǒng)關(guān)斷。

4.1.2 海洋石油B平臺(tái)

①2018年生活污水裝置在清潔時(shí)曾因大量蒸氣產(chǎn)生導(dǎo)致煙探報(bào)警，產(chǎn)生二級(jí)關(guān)斷。在2019年設(shè)備操作程序中修改了生活污水間清潔操作程序，加入了在易產(chǎn)生蒸氣環(huán)境下，必須旁通相關(guān)煙、熱探頭，從而有效避免誤報(bào)警、誤關(guān)斷。

②2018年初由于閉排罐液位變送器波動(dòng)，導(dǎo)致生產(chǎn)關(guān)斷。在2019年關(guān)斷點(diǎn)梳理過(guò)程中，對(duì)相關(guān)液位變送器進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，增加了阻尼系數(shù)，避免了液位信號(hào)發(fā)生跳變。

③2018年由于大艙雷達(dá)液位變送器跳變問(wèn)題導(dǎo)致過(guò)生產(chǎn)關(guān)斷。2019年通過(guò)修改邏輯時(shí)長(zhǎng)，在發(fā)生信號(hào)跳變后，延時(shí)5 min 產(chǎn)生關(guān)斷，避免因信號(hào)意外跳變產(chǎn)生關(guān)斷。

④由于井口控制盤(pán)易熔塞回路管線(xiàn)、接頭有泄漏，導(dǎo)致易熔塞回路壓力低報(bào)警，觸發(fā)過(guò)二級(jí)關(guān)斷。在2019年關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作中，對(duì)井口控制盤(pán)進(jìn)行了徹底檢查，每一個(gè)接頭都拆檢試壓，本年度井口控制盤(pán)沒(méi)有再出現(xiàn)過(guò)關(guān)斷。

4.2 A/B平臺(tái)2018—2019年度關(guān)斷比對(duì)統(tǒng)計(jì)

海洋石油A/B平臺(tái)2018—2019年度關(guān)斷比對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1海洋石油A/B平臺(tái)2018—2019年度關(guān)斷對(duì)比統(tǒng)計(jì)Tab.1 Comparison statistics of offshore oil A/B platform shutdown from 2018 to 2019

5 結(jié)語(yǔ)

2018年A、B平臺(tái)發(fā)生關(guān)斷及重要設(shè)備可記錄關(guān)停13次，2019年0次；通過(guò)開(kāi)展預(yù)防關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作規(guī)避關(guān)斷及重要設(shè)備關(guān)停7次。預(yù)防關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作達(dá)到預(yù)期效果。

通過(guò)開(kāi)展預(yù)防關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作，有針對(duì)性地解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，保證了平臺(tái)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。尤其是在A(yíng) 平臺(tái)受臺(tái)風(fēng)“利比亞”影響期間，設(shè)備及生產(chǎn)流程運(yùn)行穩(wěn)定，這得益于預(yù)防關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作的認(rèn)真開(kāi)展。鑒于預(yù)防關(guān)斷專(zhuān)項(xiàng)工作取得的良好成果，此項(xiàng)工作要持續(xù)不斷地開(kāi)展下去，并將以更加嚴(yán)格細(xì)致的要求，保證平臺(tái)及油田的安全穩(wěn)定運(yùn)行。