李 鋼
(中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司曹妃甸FPSO作業(yè)公司 天津 300457)
海洋石油112外輸系統(tǒng)常見故障分析及處理
李 鋼
(中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司曹妃甸FPSO作業(yè)公司 天津 300457)
本文主要從設(shè)備維修及安全的角度介紹海洋石油112外輸系統(tǒng)從2004年投入使用到現(xiàn)在近八年的時間里出現(xiàn)的典型故障及解決辦法,圍繞這些故障闡述外輸系統(tǒng)在安裝過程、使用過程、維修保養(yǎng)過程中應(yīng)注意和避免哪些問題,進一步探討在以后的日常工作中應(yīng)如何減少外輸系統(tǒng)的故障率,目的在于為海洋石油的一線人員提供一些可以借鑒的經(jīng)驗和教訓(xùn),喚起大家的憂患意識,提高一線人員的操作能力及安全水平 ,為油田的安全外輸提供有利的保障。
海洋石油112;外輸系統(tǒng);故障分析;故障處理
海洋石油112的外輸系統(tǒng)主要由下面幾個部分組成:液壓動力單元、液壓遙控閥、系泊裝置、收放滾筒、氮氣吹掃管線、漂浮軟管、貨油泵、外輸管線、惰氣系統(tǒng)等一些輔助設(shè)備構(gòu)成。這里從使用及維修保養(yǎng)的角度出發(fā),著重敘述外輸管線、貨油液壓動力單元、外輸液壓單元在使用過程中出現(xiàn)的一些典型問題及解決辦法,并對這些故障加以分析、研究,找出故障的根本原因,為外輸操作及維修人員提供一些合理的使用及維護保養(yǎng)的經(jīng)驗和方法,提高現(xiàn)場人員的操作水平及安全意識,從而進一步保證外輸設(shè)備的平穩(wěn)運行,為油田的安全生產(chǎn)提供有利的保障。
海洋石油112主甲板外輸管線由多段直徑為500mm、600mm、750mm的鋼質(zhì)管線連接而成,全長近300米,各段之間采用法蘭及膨脹接頭連接,在進8年的使用中曾數(shù)次出現(xiàn)連接法蘭螺絲松動、管線腐蝕造成漏油的情況路發(fā)生,在一定程度上影響了我們的安全生產(chǎn),表面看這些問題不大,但當(dāng)時如不及時發(fā)現(xiàn)和處理,輕者影響正常外輸,重者原油大量泄漏,造成嚴重的火災(zāi)及污染事故。這里結(jié)合我們曾出現(xiàn)的問題,引起大家對外輸管線的正確保養(yǎng)及檢查的重視,減少或避免以后外輸管線的泄漏發(fā)生。
(1)下面圖片為外輸管線一段外部腐蝕嚴重,導(dǎo)致外輸不能如期進行,根本原因為管線在建造完成后作保溫時由于斜支撐緊貼外輸管壁,保溫不嚴密,水從斜支撐處漏入外輸管線保溫里面,造成外輸管線電化學(xué)腐蝕,更換新管后重新作保溫,問題解決。
(2)下面圖片為外輸管線上的取樣閥,在一次外輸中泄漏,造成外輸停止,原因為這個閥門從未用過,大家也從未關(guān)注和保養(yǎng)過,同時此取樣球閥選型錯誤,閥門下面沒有螺紋,經(jīng)過8年的時間,球閥內(nèi)部密封損壞,造成泄漏,泄露發(fā)生后無法緊急加裝一閥門再次密封,只有停止外輸,采取臨時處理,就是這樣一個小閥的泄漏,致使外輸停止,實在是值得我們思考?,F(xiàn)在我們用盲板將此處封堵,從根本上消除了隱患。
以上案例告誡我們,要提高對管路可能會出現(xiàn)泄漏可能性的認識,要做好有目的巡檢和維修,巡檢時要加強對一些最可能出現(xiàn)的泄漏點進行重點巡視,如:管路彎頭、保溫破壞的地方、泵出口的擴壓管、焊縫、接近地面的管路等。濾器堵塞后氣蝕造成濾器內(nèi)部腐蝕、管路防腐破壞、管路自身質(zhì)量不好、閥門損壞、法蘭連接處、管路震動、管路位移造成摩擦的地方、長期承受高壓的管路等。維修操作人員在平時要加強對管路上的所有排放、取樣閥門定時檢查保養(yǎng),對一些可能出現(xiàn)的漏點要及時排除。只有這樣才能更好的避免事故的發(fā)生。作為現(xiàn)場人員必須牢記:管線泄漏是現(xiàn)場操作人員經(jīng)常遇到的問題之一,我們在日常工作中要引起高度重視。
(1)下面圖片為液壓動力單元FRAMO泵的入口閥照片,這個閥門帶一電氣保護開關(guān),防止泵在閥門關(guān)閉狀態(tài)時中控起泵將泵損壞,同時為了防止由于震動或手柄松動而造成閥門的開度變小,在閥門全開狀態(tài)加一手動鎖緊旋鈕,實際工作中這個鎖緊旋鈕在泵運行時經(jīng)常出現(xiàn)松動,使閥門開度變小、泵效降低、閥桿和閥體震動摩擦、造成閥門密封泄漏無法使用的故障現(xiàn)象時有發(fā)生,當(dāng)這種現(xiàn)象出現(xiàn)時,泵將不能正常工作,維修起來非常麻煩,因為管路內(nèi)的液壓油很多,而且這種備件價格昂貴,這種現(xiàn)象在其他油田也出現(xiàn)多次,浪費了大量的人力、物力,通過現(xiàn)場分析,在實際工作中,只要泵不是維修或有特殊情況這個閥門處于長開狀態(tài),他在設(shè)計時加裝的手動鎖緊裝置不合理,鎖緊旋鈕無防松裝置,由于泵在運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常加卸載,造成管路的震動,這個旋鈕就會很快松動,如不及時發(fā)現(xiàn)就會造成上面的損壞,現(xiàn)在我們根據(jù)實際情況將手動旋鈕換成兩個疊加螺母,這個問題迎刃而解了。
通過這個案例我們得到哪些啟發(fā)呢?有時對待設(shè)備,要注意一些小的細節(jié),細節(jié)決定成敗這句話要牢記心中。
(2)下面圖片為外輸總管的CTV8執(zhí)行機構(gòu)照片,在一次外輸前準備工作時,一個油缸突然大量漏油,致使閥門不能正常開啟,檢查發(fā)現(xiàn)泄漏油缸的ORING已碳化,將另外三個油缸拆開發(fā)現(xiàn)O-RING均存在類似現(xiàn)象,分析原因為:雖然油缸的O-RING使用時間不長,但由于原油外輸管線溫度高,使O-RING工作條件惡化,造成此處O-RING使用壽命縮短,對待溫度較高部位的液壓閥部件就不能按常規(guī)去檢修它,應(yīng)該縮短檢修時間,受此啟發(fā),我們將所有類似的液壓閥執(zhí)行機構(gòu)全部進行了檢修,發(fā)現(xiàn)近半數(shù)的O-RING均存在類似現(xiàn)象,我們現(xiàn)在經(jīng)常去抽檢工況最惡劣的O-RING,及時更換O-RING,在未出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這個案例告訴我們,作為一線維修人員一定要做好維修、保養(yǎng)計劃,這樣將會減少許多突發(fā)情況,我們的安全外輸才有保證。
(1)下面圖片為外輸液壓單元系泊絞車裝置,兩根應(yīng)急釋放裝置油管安裝在軸流通道上,軸流通道被固定在纜機本體上,在一次外輸放纜測試過程中固定架螺絲突然斷裂,造成軸流通道和軸一起轉(zhuǎn)動,將兩根油管拉斷,檢查發(fā)現(xiàn)固定架只安裝了一個M6的普通碳鋼螺絲,由于銹蝕強度變小折斷,其根本原因為設(shè)計缺陷,他沒有考慮銹蝕會使螺栓強度變小,寒冷天氣使?jié)櫥宛ざ茸兇螅哟筝S流通道和軸的摩擦力,兩種原因疊加在一起,造成此次故障,我們根據(jù)原因分析現(xiàn)改為下圖中固定架,采用不銹鋼材質(zhì),在機體上再加一個螺絲,這樣問題就徹底解決了,同時我們對外輸液壓單元的其他設(shè)備也進行了檢查,并加強了巡檢。此案例告訴我們,許多進口設(shè)備也存在著一些致命的缺陷,我們不要迷信它,要加強巡檢及維修保養(yǎng)力度,才能將許多問題消滅在萌芽狀態(tài)。
(2)下面圖片為外輸液壓單元液壓油柜及冷卻系統(tǒng),曾經(jīng)在寒冷的冬季出現(xiàn)過三次海水進入液壓油柜,將液壓油嚴重污染,致使整個液壓系統(tǒng)癱瘓的故障。
該冷系統(tǒng)采用海水冷卻方式,冷卻器材質(zhì)為鎳鈦合金,冷卻水從管內(nèi)通過,海水由機艙付海水泵提供,本地壓力為4公斤,應(yīng)該說海水壓力很低,鎳鈦合金抗腐蝕性強,常態(tài)化是不容易引起泄漏的,第一次泄漏時,檢查冷卻器沒有發(fā)現(xiàn)明顯腐蝕,只是冷卻器進口較臟,沒有引起高度重視,將冷卻器換新后用了一年的時間又一次在冬季氣溫較低時出現(xiàn)泄漏,我們檢查仍然沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕點,我們初步判斷冷卻器可能存在設(shè)計缺陷,于是將原來的冷卻器換成圖片中的新型冷卻器,這個冷卻器用了一年,又在寒冷的冬季出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,檢查發(fā)現(xiàn)冷卻器海水進口有大部分泥沙,有些管路已堵死,和前兩次情況基本一樣,這次我們排除了冷卻器腐蝕的原因,因為我們的船體壓縮機采用此冷卻器,連續(xù)運轉(zhuǎn)8年,未出現(xiàn)任何腐蝕及泄漏,那么是什么原因?qū)е滤孤┠??通過詳細分析對比發(fā)現(xiàn),每次泄漏都是在寒冷的冬季,而且每次打開時都在進口發(fā)現(xiàn)大量的泥沙,泥沙將部分管路堵死,油柜安裝位置接近風(fēng)口,它周圍的最低溫度經(jīng)常在零度以下,由此得出泄漏的主要原因為:冬季寒冷時,由于泥沙積聚在進口將部分管路堵住,泥沙的冰點要高于海水的冰點,表面看管路內(nèi)的海水沒有結(jié)冰,但冷卻器管路內(nèi)的泥沙已經(jīng)冰凍,泥沙冰凍膨脹破壞了冷卻器兩端的密封面,這才是泄漏的根本原因,問題找到了,我們將冷卻系統(tǒng)進行了整改,加裝雙聯(lián)濾器及在海水回路上加裝放殘閥,保證海水質(zhì)量的同時,在每次外輸后將海水閥徹底關(guān)閉,管路放空,并檢查海水閥密閉情況,防止設(shè)備停用時人員檢查不到位殘存在冷卻器的海水進入液壓油,同時制定了詳細的檢修、保養(yǎng)計劃,就是定期清洗冷卻器,尤其冬季一定經(jīng)常檢查及清洗內(nèi)部泥沙積聚物,因為冬季經(jīng)常大風(fēng)浪,海水渾濁,泥沙較多。在加強設(shè)備管理的基礎(chǔ)上又完善了操作規(guī)程并現(xiàn)場對操作人員進行了培訓(xùn),告現(xiàn)場人員:在冬季寒冷時盡量不要長時間的開啟冷卻水,機修值班人員每次巡檢時都要察看油柜液位及放殘閥內(nèi)部是否出現(xiàn)海水(防止海水閥泄漏),在油柜上做好冷卻器故障時間,油柜液位計上做好標記,以提醒大家注意,我們采取相應(yīng)措施后,沒有再出現(xiàn)這種故障。
(3)在寒冷冬季出現(xiàn)液壓油進水將液壓管路及閥門凍注,液壓系統(tǒng)失靈,我們應(yīng)該如何處理呢?
首先用熱水將管路及閥門解凍,使液壓系統(tǒng)恢復(fù),如果時間允許、油量充足一定立即更換液壓油,更換時一定進行徹底置換,千萬不能延遲解凍及換油時間,如果不及時解凍及換油,將會導(dǎo)致整個液壓系統(tǒng)徹底損壞,造成不可估量的損失,這一點要引起現(xiàn)場維修及操作人員的高度重視。
通過以上故障案例我們看到,這些故障的發(fā)生都是由于一些小的細節(jié)引起,就是對這些細節(jié)的疏忽,造成了一定的財產(chǎn)損失,也埋下了嚴重的安全隱患,往往我們在日常工作中只注意一些設(shè)備的維修,而忽視了一些細節(jié),但就是這些看上去不是問題的問題,給我們造成了很大的麻煩,通過這些問題的分析,我們必須注意加強對設(shè)備細節(jié)的檢查,堅持對設(shè)備的精細化管理,讓廣大員工明白精細化管理的意義,并不斷提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)及敬業(yè)精神,那么我們所有設(shè)備的故障率將會大大降低。油田的外輸及安全生產(chǎn)才會更有保證。