海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化分析

穆連兵

[摘 ? ?要]海洋石油平臺的主要任務是進行海上石油開采，工作對象具有易燃易爆的特點，因此，需要進行防爆電氣優(yōu)化。列舉了部分海洋石油平臺防爆電氣設備可能存在的安全隱患，并對防爆電氣優(yōu)化的要點進行分析，最后針對安全隱患，提出了相應的具體優(yōu)化措施。

[關鍵詞]海洋石油平臺;防爆電氣;設備優(yōu)化

[中圖分類號]TE58 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–0–03

[Abstract]The main task of offshore oil platforms is to exploit offshore oil. The work objects are flammable and explosive. Therefore， explosion-proof electrical optimization is required. First， the potential safety hazards of explosion-proof electrical equipment on some offshore oil platforms are listed， and the main points of explosion-proof electrical optimization are analyzed. Finally， corresponding specific optimization measures are proposed for safety hazards.

[Keywords]offshore oil platform; explosion-proof electrical; equipment optimization

由于陸地石油資源的逐漸減少，石油開采業(yè)務逐漸向海域擴展，以滿足人們對石油的需求。但是與陸地作業(yè)不同，海上開采需要面臨更多的挑戰(zhàn)。因此，需要進行海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化。升級設備的安全性能，提升設備的防爆性能、抗腐蝕能力，降低設備的故障率和爆炸風險。

1 海洋石油平臺防爆電氣設備安全隱患

1.1 操作人員專業(yè)性隱患

操作人員是設備的一線管理者，如果專業(yè)性難以保證，極易造成海洋石油平臺防爆電氣設備出現(xiàn)問題?；蛘咭驗椴僮魇д`引發(fā)安全事故，造成人員和設備的損失。在實際的海洋石油開采工作中，大多安全事故都是由于操作人員沒有嚴格按照操作標準流程進行。還有些安全事故是因為在設計環(huán)節(jié)規(guī)劃存在問題引發(fā)的。因此，為了減少防爆電氣設備發(fā)生故障的次數(shù)，進行防爆電氣優(yōu)化的最首要任務就是提升操作人員和運維人員的專業(yè)性和責任心。人為因素是防爆電氣優(yōu)化中的關鍵，需要減少操作人員的工作疏忽和誤操作，提升操作人員的技能，才能有效地降低爆炸風險。

1.2 防爆電氣設備質(zhì)量隱患

海洋石油平臺防爆電氣設備發(fā)生故障或引發(fā)火災的原因之一是防爆電氣設備的質(zhì)量不符合相關標準。由于防爆電氣設備運行環(huán)境的特殊性，與其他環(huán)境下的設備質(zhì)量要求不盡相同。部分采購人員對海上鉆采工作的了解程度較低，引入電氣設備時，沒有考慮到運行環(huán)境的改變。在維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)，工作人員如果沒有檢修到位，極易引發(fā)意外。質(zhì)量不符合相關規(guī)定的設備會在經(jīng)受海水的腐蝕后出現(xiàn)不良反應，在運行過程中容易發(fā)生故障。如果設備發(fā)生故障，由于石油鉆采的特殊性，極易引起電氣設備發(fā)生爆炸。另外，如果防爆電氣設備的質(zhì)量存在問題，使用一段時間后，設備入口會松動，容易引發(fā)漏電，導致海洋石油平臺發(fā)生安全事故。

1.3 海洋石油平臺隱患

在海洋石油開采中，日光照射會使海水表層出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象。水蒸氣如果進入設備中，容易對設備產(chǎn)生腐蝕作用?；蛘吒街诠芫€、設備內(nèi)壁等較為隱蔽的位置，造成短路或者設備故障，甚至引發(fā)爆炸。

1.3.1 鹽霧影響

海水中存在大量的鹽分，海洋石油平臺的位置位于海水中，受到海洋影響較大。因此，平臺處的鹽霧濃度也較高。電氣設備上的各個零件和線路極易受到鹽霧腐蝕，可能會導致零件老化、線路漏電。如果零件老化，可能會導致防爆設施失效。而線路老化可能會導致絕緣層破損、線路漏電。如果線路漏電，有可能會導致打出電火花，造成爆炸。如果相關人員沒有做好檢修工作，沒有及時發(fā)現(xiàn)線路破損，極易引發(fā)安全隱患。

1.3.2 油霧影響

海洋石油平臺的主要任務是進行石油鉆采，因此，油霧量較大。油霧具有可燃性，且濃度較高的情況下遇明火會導致爆炸。雖然在平臺設置了各種接地裝置，但是設備極易在高油霧濃度下失效。另外，如果油霧長期附著在設備上，部分爆炸極易引發(fā)連鎖效應。將爆炸的范圍擴大，引發(fā)更嚴重的安全事故，造成惡劣的影響。不僅會造成儀器設備的損失，還會波及操作人員，甚至導致海水污染。

2 海洋石油平臺電氣設備防爆要點

海洋石油平臺開發(fā)與陸地開發(fā)存在一定的差異，除了要注意日照因素，還要留意海水因素。因此，難度更大，風險更高。由于海水的原因，各個設備會受到海水的侵蝕，使用壽命降低，需要更加頻繁的運維，保證設備使用正常。海洋電氣設備的主要防爆要點主要分為兩類。

2.1 內(nèi)部防爆

進行內(nèi)部防爆，主要從3個方面展開。

（1）進行短路保護，安設熔斷器。保證在電路發(fā)生短路故障時，可以迅速地熔斷電路，防止短路對設備造成損害。如果在短路的情況下，依舊連接電氣設備，極易造成電氣故障，甚至引發(fā)更嚴重的后果。

（2）進行漏電保護，就是加設漏電保護開關。一般開關的安設需要根據(jù)海洋石油的開采情況來確定，需要貼合生產(chǎn)要求。在發(fā)生漏電情況時，觸發(fā)漏電保護開關，為設備提供保障。

（3）安設接地保護。接地保護是內(nèi)部安全裝置中的重要環(huán)節(jié)之一，能夠為電氣設備的穩(wěn)定運行保駕護航。

2.2 外部防爆

外部防爆，就是通過某些手段，降低外源因素引發(fā)爆炸的可能性。

（1）需要控制火源。海洋石油平臺上油霧濃度較高，遇明火容易發(fā)生爆炸。因此，為了降低爆炸的可能性，要禁止明火。

（2）降低油霧、鹽霧的濃度，將設備與高濃度油霧隔離。

（3）加強安全管理，加大監(jiān)管力度。

3 海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化措施

在進行防爆電氣優(yōu)化的過程中，需要先做好事前控制，提前做好安全規(guī)劃。將主要的區(qū)域進行劃分，將設備與各線路隔離開，避免發(fā)生意外，引發(fā)爆炸。需要提前將埋設線路的路線設計好，并留出備用區(qū)域。避免臨時加設線路時無處可放，只能在較為危險的區(qū)域埋設，造成安全隱患。

3.1 加強人員管理

進行防爆電氣優(yōu)化，就要加強人員管理，降低人為因素引發(fā)安全事故的可能性。對操作人員進行安全培訓，讓操作人員掌握安全操作流程，避免操作失誤引發(fā)的爆炸隱患。

（1）要對其進行專業(yè)技能培訓，降低誤操作的可能性。也能保證在設備故障時，相關人員可以及時的修復。

（2）操作人員進行防爆技能的培訓，保證危險發(fā)生后，操作人員不會因為手足無措放任危害逐漸擴大。培訓內(nèi)容中還需要加入相關的法律和政策，提升操作人員的法律素養(yǎng)。相關人員要加強巡檢，及時發(fā)現(xiàn)設備故障或電線短路問題，并及時排除安全隱患。

（3）對相關操作人員針對上述兩項培訓進行定期的考核，保證其掌握程度達到操作標準。

（4）培養(yǎng)操作人員的安全意識和責任意識，避免在操作過程中，操作人員因疏忽大意而造成悲劇。

3.2 科學選擇防爆電氣設備

在設備選擇時，需要注重設備的防爆性能，降低安全隱患。防爆設備可以有效地保護平臺的日常安全，防止因為設備爆炸引發(fā)的大型安全事故。在發(fā)生小型爆炸后，可以將危險區(qū)域的設備關閉，控制爆炸的危害范圍。一般爆炸發(fā)生的原因可以歸為兩類。

（1）電氣設備運行時發(fā)熱，產(chǎn)生高溫，與可燃物反應，再與空氣中的油氣小粒子反應，發(fā)生爆炸。

（2）電氣設備發(fā)生故障，運行過程中產(chǎn)生電火花，引發(fā)爆炸。因此，電氣設備的選擇需要符合國家海上石油作業(yè)標準。電氣設備運行過程中，需要關注電氣設備的溫度，可以采用信息化技術進行實時監(jiān)測和自動報警。易燃易爆物需要遠離電氣設備，降低爆炸發(fā)生的可能性。

（3）選擇抗腐蝕性較好的設備，防止設備因為受到腐蝕而影響性能，老化加速，或者產(chǎn)生故障。也要注意設備的防震性能，避免因為海上平臺不穩(wěn)，導致設備搖晃。使得設備內(nèi)部的零件因為設備搖晃而出現(xiàn)松動或者脫落，引發(fā)設備故障。如果設備老化，難以負擔高負荷的工作，極易造成設備在運行過程中發(fā)熱，發(fā)生如上述的情況。如果設備發(fā)生故障，容易在運行過程中出現(xiàn)電火花。綜上所述，一般情況下，電氣設備引進時優(yōu)選防爆、防震性能較好，且抗腐蝕能力較強的設備，以降低安全隱患。

3.3 加強安全管理

3.3.1 樹立科學防爆管理目標

進行海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化，需要建立科學的安全管理目標，有的放矢的解決防爆優(yōu)化問題。

（1）建立定期檢修機制，建立故障診斷系統(tǒng)。盡可能的避免設備在已經(jīng)故障或者老化嚴重的情況下，繼續(xù)作業(yè)。條件允許的話，可以將兩個體系進行自動化研發(fā)，提升故障被發(fā)現(xiàn)并解決的效率。

（2）建立安全管理制度，保障操作的安全性。通過制定科學的防爆計劃，提升電氣設備的安全性。降低經(jīng)濟損失的同時，保證相關技術人員的人身安全。值得一提的是，設備上需要貼有防爆的安全標識，將設備的相關信息也加入到安全標識中。主要的信息需要包括危險因素和應對方法，對相關工作人員起到提示的作用。

3.3.2 劃分危險區(qū)域

海洋石油平臺要做好爆炸防范工作，需要將區(qū)域進行劃分。可以按照不同的危險程度進行劃分，并采取不同的管控措施。在防爆工作中突出重點，提升效率。根據(jù)國家的相關規(guī)定，防爆區(qū)域分為3類。

（1）0類危險區(qū)域。危險程度較高，一般指石油、油氣儲存區(qū)等。這種區(qū)域通常存放較多可燃物，密閉情況下容易發(fā)生爆炸。

（2）1類危險區(qū)域。這類危險區(qū)域一般是短期存在可燃物的區(qū)域，同樣需要警惕。

（3）2類危險區(qū)域。一般情況下，該區(qū)域不會產(chǎn)生危險氣體，風險相對較小。但是在實際上，無論是哪類風險區(qū)域，都需要進行防范，微小的問題存在引發(fā)連鎖效應的潛力。尤其是在海洋石油平臺上，由于油氣過重，如果沒做好隔離，火勢會向其他區(qū)域蔓延。也可能會因為人員不注意，導致氣體聚積，造成安全隱患。

3.3.3 科學安裝設備

海洋石油平臺電氣設備進行安裝時，需要提前對整個工程進行預估，明確所在的區(qū)域。了解安全等級，查詢國家的相關規(guī)定后進行安裝規(guī)劃，保證安裝的科學性。確保電線等基礎設施與電氣設備隔離，做好接地設施的安裝。

（1）需要考慮到各個設備的防爆性，以安全為主要目標。某些設備的環(huán)境要求較高，需要保證處于較為安全的環(huán)境，做好該設備所在區(qū)域與其他區(qū)域的隔離，防止其他區(qū)域的油氣擴散到該區(qū)域中，引發(fā)安全隱患。相關諸如電線、電燈等基礎設施，規(guī)格和質(zhì)量需要符合國家標準。

（2）對于可能會發(fā)熱的設備，需要盡可能降低安裝場所的油氣值，避免發(fā)熱溫度過高后，與油氣反應，產(chǎn)生安全事故。防爆燈具爆炸的可能性相對較高，尤其是在石油開采環(huán)境中，極易引發(fā)系列爆炸。

（3）防爆燈具的數(shù)量應當適量減少，非必要安裝區(qū)域不安裝。必要安裝區(qū)域，燈具接電以分路為主，盡可能降低安全隱患。

3.3.4 優(yōu)化防爆電路系統(tǒng)

（1）海洋石油平臺要進行石油開采，必不可少的一環(huán)是電路系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)容易在發(fā)生故障后產(chǎn)生電火花。如果安置在此處，極易會引發(fā)爆炸。

（2）海上石油作業(yè)通常會選用特制的防爆線路系統(tǒng)。不同設備所需電路系統(tǒng)不同，通常會在設備引進時，選取配套的防爆電路系統(tǒng)。在選取時，需要關注系統(tǒng)的安全性以及經(jīng)濟性。

（3）在鋪設電路系統(tǒng)時，要將其與類似于甲板的危險處進行隔離。出于安全考慮，一般不將電纜鋪設在0類危險區(qū)。要避免電纜之間的接觸，隔開電纜與其他管線，避免發(fā)生安全事故，引發(fā)爆炸。

4 結束語

海洋石油平臺防爆電氣優(yōu)化是海上石油開采的重要安全保證，需要重點關注。對設備采購、人員培訓、安全管理等環(huán)節(jié)進行嚴格的管理，并加強監(jiān)管制度，合理管控易燃易爆品，將電氣設備與其隔離，避免發(fā)生大型爆炸事故，造成嚴重的人員損失和經(jīng)濟損失。

參考文獻

[1] 趙西磊，孫強，王亮.防爆電氣設備在海洋石油平臺上的應用分析[J].山東化工，2020，49（19）：128.

[2] 葛勇.海洋石油平臺電氣設備防爆問題研究[J].船舶物資與市場，2020（1）：26-27.