摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平和人們的生活質(zhì)量大幅提高，海洋石油開采方面存在的問題也受到了人們的高度關(guān)注。海洋環(huán)境與陸地環(huán)境不同，有其特殊性，而石油開采設(shè)備有別于普通開采設(shè)備，有其一定的使用要求。本文針對(duì)海洋石油鉆井平臺(tái)這一作業(yè)設(shè)施，考慮其作業(yè)環(huán)境的特珠性，探討了如何有效的保證平臺(tái)電氣安全，避免電氣事故發(fā)生，保證鉆井平臺(tái)正常的生產(chǎn)生活，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：鉆井平臺(tái)；電氣；安全

海洋平臺(tái)電氣部分是海洋鉆井平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分，是整個(gè)平臺(tái)的“心臟和動(dòng)脈”。電氣部分能否安全運(yùn)行，直接關(guān)系到平臺(tái)生產(chǎn)、運(yùn)行以及人員的安全。海洋鉆井平臺(tái)是一種近海移動(dòng)鉆井裝置，具有船舶電氣的一些共同特性，但又不完全等同于航行船舶。本文從平臺(tái)電氣施工、電氣設(shè)備選用及安全用電三個(gè)方面，詳細(xì)介紹了如何做到保證平臺(tái)電氣部分安全運(yùn)行。

一、海洋平臺(tái)電氣施工

電氣施工是整個(gè)海洋平臺(tái)電氣部分的第一步，也是最為重要的基礎(chǔ)的一步。施工質(zhì)量的好壞，直接決定了將來(lái)電氣部分的安全可靠性和運(yùn)行維修的方便與否。電氣施工有三個(gè)方面是必須給予高度注意的，即電纜通道的選擇、電氣設(shè)備的預(yù)設(shè)位置和電纜的敷設(shè)。

（一）電纜通道的選擇。確定電纜通道時(shí)，首先要確定好主干電纜的走向及通道，使之遠(yuǎn)離熱源及油管線，如發(fā)電機(jī)排煙管、水蒸氣管線、電阻器及燃油管線等；電纜也不可以與熱管線交叉，實(shí)在不可避免時(shí)，兩者要保持一定的安全距離并采取一定的防護(hù)措施。電力、自控及通信電纜的分層敷設(shè)，高壓電力電纜與低壓電力電纜分層敷設(shè)，因此考慮到電纜橋架的分層布置。還特別要注意以下幾個(gè)方面：高壓電纜不可經(jīng)過起居室；與通信設(shè)備無(wú)關(guān)的電力電纜盡量不要通過通信室；應(yīng)急電源電纜的走向，盡量與主電源電纜分開敷設(shè)；電纜束穿艙壁視情況選用電纜筒或電纜框，在電纜經(jīng)過處有防水、防爆要求時(shí)，要選用電纜筒保護(hù)電纜穿過艙壁，其他情況可用電纜框保護(hù)電纜穿過艙壁。

（二）電氣設(shè)備預(yù)設(shè)位置的布置。電氣設(shè)備可以分為室內(nèi)與室外兩大部分，配電室及主控室設(shè)備屬于室內(nèi)部分，也是電氣設(shè)備布置時(shí)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。配電盤柜及配電箱的布置一定要合理，既要符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，又要方便操作及維修。在其上方和后面不可有油管、水管及蒸氣管線等可能泄漏的管線或容器。另外，室外危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備的布置也要作為重點(diǎn)考慮。危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)盡量避免布置電氣設(shè)備及敷設(shè)電纜，不可避免時(shí)，所選電氣設(shè)備的防爆等級(jí)要符合所在危險(xiǎn)區(qū)的防爆要求。在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)敷設(shè)電纜要考慮配保護(hù)管或敷設(shè)在密封橋架內(nèi)，進(jìn)接線盒前應(yīng)穿防爆撓形管進(jìn)行保護(hù)。

（三）電纜敷設(shè)注意事項(xiàng)。電纜敷設(shè)時(shí)，根據(jù)電纜的走向，安裝電纜橋架、導(dǎo)線板，割焊電纜筒和電纜框。安裝電纜橋架時(shí)，注意其規(guī)格、型號(hào)要符合施工圖紙要求。在割電纜穿艙壁或甲板的孔洞時(shí)，不能對(duì)結(jié)構(gòu)造成損傷，大小和位置一定要合適，該用電纜筒的地方不能用電纜框，以達(dá)到防水、防爆的要求。在進(jìn)行艙室頂壁部分的工作時(shí)，特別是需要在艙室頂壁部分動(dòng)用電焊、氣割的工作，如橋架、導(dǎo)線板、電纜筒和電纜框等的焊接，必須對(duì)配電盤、集控臺(tái)、變壓器等已安裝的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在主電纜通道上所有需要?jiǎng)佑秒姾?、氣割的工作都基本完成，且小設(shè)備也基本安裝完畢的情況下，才可以進(jìn)行電纜的敷設(shè)，電力電纜、主電源電纜、高壓電纜與低壓電纜要分層敷設(shè)，自控通信電纜與電力電纜也要分層。另外需要注意的是電力電纜、儀表通信電纜的接地要求是不一樣的。

二、平臺(tái)電氣設(shè)備的選用

鉆井平臺(tái)電氣設(shè)備屬于船用設(shè)備范疇，它的選用不同于陸地電氣設(shè)備，必須考慮到海上潮濕、腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，所有平臺(tái)電氣設(shè)備必須符合船用環(huán)境技術(shù)條件要求，也必須具有所在國(guó)船級(jí)社頒發(fā)的證書才可使用。

（一） 適應(yīng)震動(dòng)和沖擊的條件。由于震動(dòng)可使電氣設(shè)備的固定或連接部件松脫，使結(jié)構(gòu)部件損壞或失靈，因此這些部件要有防松脫的措施；對(duì)受震動(dòng)影響較大的設(shè)備應(yīng)有減震或隔震措施，并且具有堅(jiān)固的耐震動(dòng)和沖擊的機(jī)械結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，要求電氣設(shè)備應(yīng)能承受船舶正常運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的震動(dòng)和沖擊。

（二）適應(yīng)潮濕與腐蝕性環(huán)境。海上平臺(tái)在作業(yè)時(shí)，環(huán)境空氣的潮濕、鹽霧、油霧和霉菌使電氣設(shè)備絕緣材料的絕緣性能下降，使金屬部件產(chǎn)生銹蝕和腐蝕，因?yàn)槌睗窈望}霧在絕緣材料的表面形成潮濕的漏電薄膜，在濕熱條件下霉菌分泌有機(jī)酸，加劇了電氣設(shè)備表面的潮濕性。油霧和灰塵粘附于電氣設(shè)備的表面也增加了其表面的漏電的可能性，而且阻礙散熱使溫度升高。潮濕的水分子滲人絕緣材料的裂縫和毛細(xì)孔中，從而導(dǎo)致絕緣電阻的下降。

在構(gòu)成電氣設(shè)備的材料中絕緣材料是耐熱最薄弱的環(huán)節(jié)，許多電氣設(shè)備的損壞往往是由于絕緣材料的熱擊穿而引起的，因?yàn)闇囟瘸^一定極限將加速絕緣材料的老化，失去絕緣性能，船用電氣設(shè)備絕緣材料不僅不能按額定電流決定耐熱等級(jí)，還應(yīng)考慮特殊的環(huán)境條件對(duì)其溫升的影響，因此船用電纜、電線、繞組等要用較高耐熱等級(jí)的耐潮濕、抗鹽霧、防霉菌的絕緣材料。船用電纜電線的絕緣和防護(hù)材料均應(yīng)為阻燃型的；其導(dǎo)體材料應(yīng)是機(jī)械強(qiáng)度好、韌性好和耐腐蝕的材料，所以平臺(tái)上絕不應(yīng)采用普通鋁芯電纜和電線。

（三）適應(yīng)平臺(tái)電網(wǎng)電壓和頻率的變化。鉆井平臺(tái)電力系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的有限電網(wǎng)，電壓和頻率均受負(fù)載變化的影響，特別是頻率的變化與陸上差別較大。因此要求平臺(tái)用電氣設(shè)備應(yīng)在規(guī)定的電壓、頻率的變化范圍內(nèi)能有效地工作。

（四）防爆電氣的類型。海上常用電氣設(shè)備的防爆類型主要有：隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、油浸型、充砂型、無(wú)火花型、澆封型。各防爆類型的簡(jiǎn)要規(guī)定：

1.隔爆型d：設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，外殼能夠承受內(nèi)部的爆炸性的混合物在內(nèi)部爆炸而不致受到損壞，防止爆炸向外殼周圍的爆炸性大氣環(huán)境轉(zhuǎn)移，并能保證內(nèi)部的火焰氣體通過間隙傳播時(shí)降低能量，不足以引爆殼外的氣體。

2.增安型e：在正常工況條件下不會(huì)產(chǎn)生的高溫、以及電弧或火花的設(shè)備上，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采取保護(hù)措施，提高設(shè)備的安全性和可靠性。

3.本質(zhì)安全型i：設(shè)備內(nèi)部的電路在規(guī)定的條件下，正常工作狀態(tài)或故障狀態(tài)下產(chǎn)生的火花或熱能均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物。其中，正常工作、發(fā)生一個(gè)故障及發(fā)生兩個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備為ia級(jí)本質(zhì)安全型設(shè)備；正常工作及發(fā)生一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備為ib級(jí)本質(zhì)安全型設(shè)備。

4.正壓型p：是向外殼內(nèi)充入帶正壓的清潔空氣、惰性氣體，以免爆炸性混合物進(jìn)入外殼，或連續(xù)通入足量的保護(hù)氣體，使內(nèi)部爆炸性混合物的濃度降至爆炸下限以下。保護(hù)氣體可以是空氣、氮?dú)猓蚱渌强扇細(xì)怏w。

5.油浸型o：將電氣設(shè)備的部件整個(gè)浸在保護(hù)液中，使設(shè)備不能點(diǎn)燃液面上或外殼外面的爆炸性氣體。該型設(shè)備外殼上應(yīng)有排氣孔，孔內(nèi)不得有雜物，且保護(hù)液應(yīng)充足。

6.充砂型q：將能點(diǎn)燃爆炸性氣體的被固定導(dǎo)電部件完全埋入細(xì)粒狀填充材料中，使殼內(nèi)出現(xiàn)的電弧、火花、殼壁溫度或顆粒狀材料表面溫度不能點(diǎn)燃外部爆炸性混合物的電氣設(shè)備。

7.無(wú)火花型n：是在防止危險(xiǎn)溫度、外殼防護(hù)等級(jí)、防沖擊、防機(jī)械火花、防電纜事故等方面采取措施，以提高安全程度的電氣設(shè)備。

8.澆封型m：將可能產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的電弧，火花或高溫的部分進(jìn)行澆封，使它不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物。

三、平臺(tái)安全用電

平臺(tái)安全用電，最主要的是指防止人員觸電事故的發(fā)生。正如前文所說(shuō)，平臺(tái)所處的潮濕、鹽霧、油霧和霉菌的環(huán)境使電氣設(shè)備絕緣材料的絕緣性能下降，很有可能造成絕緣擊穿使設(shè)備帶電。如果缺乏必要的安全用電常識(shí)與保護(hù)措施，那么觸電事故肯定會(huì)發(fā)生。

（一）預(yù)防觸電措施

1.經(jīng)常檢查、維護(hù)電氣設(shè)備的絕緣和殼體的安全接地，以消除觸電隱患；

2.禁止帶電檢修設(shè)備，特殊情況下須使用絕緣合格的工具和護(hù)具進(jìn)行帶電操作；

3.必須按照操作規(guī)程及正確的操作方法對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作；

4.由于非安全電壓便攜式電氣設(shè)備及其電纜、插頭等的絕緣容易損壞，安全接地芯線容易折斷而不易覺察，使用前必須仔細(xì)檢查；

5.若電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不能直接用消防水滅火，以避免觸電。對(duì)電氣設(shè)備最好用情性氣體（二氧化碳）滅火器滅火，既避免觸電或產(chǎn)生有毒氣體，又對(duì)電氣設(shè)備無(wú)有害的腐蝕作用。

（二）安全保護(hù)措施。1.保護(hù)接地：保護(hù)接地是將電氣設(shè)備在正常情況下用不帶電的金屬殼翠或構(gòu)架等，與地做良好可靠的金屬連接，一旦發(fā)生這些部件帶電時(shí)，使站在地上的人體的接觸電壓和人體電流近于零。中性點(diǎn)對(duì)地絕緣的低壓電力系統(tǒng)宜采用這種保護(hù)接地。

2.工作接地及保護(hù)接零：電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地就是工作接地，在低壓電力系統(tǒng)為防觸電，電氣設(shè)備的笨殼等與系統(tǒng)的零線連接，即保護(hù)接零。當(dāng)電氣設(shè)備某相絕緣損壞碰殼時(shí)，通過零線構(gòu)成單相短路。因這種單相短路電流較大，可使電氣設(shè)備的繼電保護(hù)開關(guān)或熔斷器斷開。從而既避免了人身觸電，又迅速切除了故障設(shè)備，保證了其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。即使在保護(hù)電器斷開之前觸及外殼時(shí)，也由于人體電阻遠(yuǎn)大于回路電阻而使人體電流極小。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過認(rèn)真執(zhí)行本文以上三個(gè)方面的建議與措施，即可有效的避免平臺(tái)電氣事故的發(fā)生，保證平臺(tái)電氣部分的安全運(yùn)行，從而使平臺(tái)的正常生產(chǎn)與生活得以進(jìn)行。對(duì)于從事平臺(tái)電氣工作的技術(shù)人員，本文也具有很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王澤浩，王豐全.海上平臺(tái)電統(tǒng)貫穿結(jié)構(gòu)的施工處理方法[J].石油工程建設(shè)，1998，（4）.