海洋石油平臺電氣設(shè)備的防爆問題研究

秦恩來

摘要：近年來，隨著人類科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展與提升，海上石油鉆探與開發(fā)領(lǐng)域迎來較大的發(fā)展空間，成為國家能源發(fā)展建設(shè)中重要的組成內(nèi)容。當(dāng)前，海上石油鉆探是在海洋石油平臺上操作和進行的。因此，研究海上石油鉆探，就一定要研究海洋石油平臺的建設(shè)和運作情況。本文中，筆者以海洋石油平臺電氣設(shè)備的防爆問題為研究對象進行分析和判斷。

關(guān)鍵詞：海洋石油；平臺；電氣設(shè)備；防爆

1海洋石油的平臺在防爆電氣設(shè)備方面存在的安全隱患

1.1海洋石油平臺中的鉆井平臺

海洋石油平臺有兩部分構(gòu)成，即鉆井平臺和生產(chǎn)平臺。鉆井平臺的防爆問題非常重要，這是由于鉆井平臺都是安裝于海洋表面，充足的日照會導(dǎo)致海水大量蒸發(fā)并附著于鉆井設(shè)備的管道和電線上，進而導(dǎo)致設(shè)備的電阻失效，如不及時疏導(dǎo)和解決，極易產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，在鉆井進行工作時，由于這種情況的存在，使鉆井工作存在一定的安全隱患，嚴(yán)重時會造成爆炸。

1.2在平臺工作的過程中產(chǎn)生的安全隱患

在進行石油勘探開發(fā)的過程中，由于油層及鉆井設(shè)備兩者之間處于相互摩擦的狀態(tài)，這就容易出現(xiàn)氣體泄漏的現(xiàn)象產(chǎn)生。并且鉆井設(shè)施的內(nèi)部具有較強精致性、空間較小等特點，所以，當(dāng)其內(nèi)部氣體的濃度達到一定程度時，操作間的溫度會有所提升。除此之外，當(dāng)對石油開采正在運行時，其內(nèi)部的防爆電氣設(shè)備也會處于高負荷運行狀態(tài)，如果不能及時的對其進行保養(yǎng)和維護，會因過高的溫度產(chǎn)生電火花，與油氣等易燃物接觸后，會造成爆炸，造成非常大的事故發(fā)生，并造成嚴(yán)重的損失。

1.3防爆電氣設(shè)備的質(zhì)量存在問題

如果防爆電氣設(shè)備在沒有進行妥善維護的狀態(tài)下停留在空氣中的時間過長，則其表面會出現(xiàn)微生物腐蝕的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生極大的削減了它的防爆性能。除此之外，防爆電氣設(shè)備因長期使用容易致使引入口出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，并伴隨漏電現(xiàn)象，因此帶來安全隱患。

2海洋石油平臺電氣設(shè)備防爆的設(shè)計

2.1選用合適的電纜型號

對電纜型號的選擇應(yīng)該注重符合相關(guān)的安全規(guī)范。最為重要的是，電氣設(shè)備的導(dǎo)體對流量負載要求的時間要高于主動斷開所要求的時間。除此之外，從橫截面角度來講，其銅芯調(diào)控電纜的橫截面最小值低于1區(qū)。

2.2設(shè)置危險區(qū)域的電纜

設(shè)置危險區(qū)的電纜需注意的幾個方面有：（1）電氣設(shè)備應(yīng)完全符合相關(guān)的規(guī)定，并安裝具備絕緣性特點的保護套。（2）在設(shè)置危險區(qū)域電纜時，應(yīng)使電纜與危險區(qū)域的甲板、艙壁相分離，避免相互接觸。（3）對本質(zhì)及非本質(zhì)的安全型設(shè)備進行分別設(shè)置。（4）移動軟電纜的連接不應(yīng)該在危險區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)。

2.3對防爆電氣設(shè)備進行接地設(shè)置

在爆炸危險區(qū)域內(nèi)，所使用的防爆電氣設(shè)備均應(yīng)該進行接地設(shè)置，以降低在危險區(qū)域內(nèi)發(fā)生爆炸的可能性。

3海洋石油鉆井平臺防爆安全措施

3.1對危險區(qū)域進行合理劃分

在海洋石油鉆井平臺上，要劃分出爆炸危險的區(qū)域范圍，并且依據(jù)規(guī)定進行防爆管理，提高海洋石油鉆井平臺的安全性。依據(jù)國際劃分規(guī)律，我國在海洋石油鉆井平臺中防爆區(qū)域劃分為三類，分別為：0類危險區(qū)域，其主要是連續(xù)、長期的存在爆炸性的混合氣體，比如：在儲存石油和天然氣的密封艙中都屬于0類危險區(qū)域。1類危險區(qū)則是在鉆井作業(yè)的過程中會產(chǎn)生混合爆炸性氣體的區(qū)域，比如在鉆井的過程中由于油氣泄露產(chǎn)生的振動泥漿篩室。2類危險區(qū)主要是指在短期時間內(nèi)可能產(chǎn)生的混合型爆炸氣體的區(qū)域范圍，比如：在鉆井臺下方和日常泥漿池室等等。為了降低海洋石油鉆井平臺的危險性，應(yīng)該加強海洋鉆井平臺的安全管理，并且減少因為危險常識造成的混合性氣體爆炸現(xiàn)象，所以需要依據(jù)不同的危險類型進行管理，嚴(yán)格禁止隨意出入危險區(qū)域。

3.2保證危險區(qū)域內(nèi)使用防爆機和電氣設(shè)備

在海洋石油鉆井平臺上，如果爆炸性氣體和火源同時出現(xiàn)，并且無法立即消除，則需要啟動危險區(qū)域防爆機和電氣設(shè)備，從而有效控制火源。會形成火源的主要因素為兩點：第一點是鉆井平臺上的電氣設(shè)備表面溫度過高，而爆炸性氣體的燃點較低，所以極易形成火源。第二點是由于電氣設(shè)備產(chǎn)生的電弧、電火花或者明火時所形成的火源。所以在海洋鉆井平臺上，要時刻注意電氣設(shè)備的表面溫度，并嚴(yán)格禁止電氣設(shè)備接觸爆炸性混合氣體，要選擇正確的防爆機和電氣設(shè)備，提高防爆設(shè)備和電氣設(shè)備的性能，提升海洋鉆井平臺的安全性。

3.3電纜選型措施

在選擇電纜期間，需要根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)開展相關(guān)選型活動，提高電氣系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。①設(shè)計者需要對導(dǎo)體截流量進行全面的設(shè)計，使其大于熔斷器的熔斷額定電流，在相比之下，導(dǎo)線截流量需要大于電流脫扣器整定電流1.24倍左右，以此提高電纜的設(shè)計質(zhì)量。②需要對引向電壓進行全面的控制，使其可以在1000V左右，科學(xué)設(shè)計電動機支線的長度，以此科學(xué)控制電纜的截流量，逐漸提高其應(yīng)用質(zhì)量。③需要科學(xué)設(shè)計電纜的銅芯數(shù)量，創(chuàng)新電纜建設(shè)形式，提高電氣系統(tǒng)的設(shè)計水平。

3.4電纜敷設(shè)管理措施

在電纜敷設(shè)的過程中，相關(guān)機構(gòu)需要制定完善的管理方案，利用科學(xué)的工作方式對其進行處理，加大電纜敷設(shè)管理工作力度。

（1）需要選擇安全區(qū)域敷設(shè)電纜，科學(xué)設(shè)置保護層，在非金屬護套中，需要利用先進的金屬覆蓋層對其進行處理，設(shè)計礦物絕緣電纜系統(tǒng)，使其可以具備銅保護套或是不銹鋼的防護套，利用科學(xué)的方式對其進行處理。（2）在實際工作中，需要科學(xué)設(shè)計安全電路，對非本質(zhì)的安全電路進行分開設(shè)計，創(chuàng)新敷設(shè)形式。且在實際設(shè)計期間，需要將電纜穿越層與危險區(qū)域相互分離，在保證其完整性的情況下，增強設(shè)計效果。（3）電纜的敷設(shè)，需要與艙壁相互分離，將電纜與油柜相互分離，在電纜穿過蒸汽管道的時候，需要對電纜直徑進行控制，例如：在蒸汽管直徑為76mm的時候，就要將電纜直徑控制在460mm左右。當(dāng)蒸汽管直徑在74mm以下的時候，就要將電纜直徑控制在300mm左右。（4）需要制定完善的電纜設(shè)計管控方案，對具有腐蝕性的電纜進行防護處理，設(shè)計金屬紡織層或是金屬防護套，提高電纜系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。（5）在電纜與防爆電氣設(shè)備相互連接的時候，需要利用密封圈對其進行處理，以此提高系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量與水平，優(yōu)化其發(fā)展體系。

3.5加強危險區(qū)域的通風(fēng)工作

海洋鉆井平臺上，蘊藏了大量的爆炸性混合氣體，如果大量聚集會提高其濃度，從而降低平臺的安全性，為了減少平臺爆炸性氣體的危險性，應(yīng)該加強平臺上的危險區(qū)域通風(fēng)工作，并且及時檢測可能會接觸到爆炸性混合氣體的生產(chǎn)裝置、艙室等等，有效安全通風(fēng)設(shè)施，保證平臺艙室的安全性，保障了石油工人的人身安全。

4結(jié)語

綜上所述，海洋石油平臺爆炸危險場所多，防爆電氣設(shè)備使用多，應(yīng)注意根據(jù)電氣設(shè)備類別及環(huán)境的區(qū)域等級，選用合適的防爆電氣設(shè)備，使防爆電氣設(shè)備的安全性能滿足爆炸危險環(huán)境要求。危險區(qū)劃分是否合理以及防爆電氣設(shè)備的選擇是否合理事關(guān)平臺設(shè)施和人員的生命安全。進行爆炸性危險場所電氣設(shè)計時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)范，使平臺上發(fā)生起火、爆炸的概率減小到最低。

參考文獻

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