符溫馨

摘 要：海上石油平臺，是開發(fā)海上石油資源、加工、存儲和輸送石油、天然氣等的生產空間和人員活動場所。它的安全、可靠性極為重要。由于油氣在生產過程中容易出現油、氣的跑、冒、漏、滴等現象，形成高風險的工作環(huán)境。因此，平臺上的電氣設備安全問題直接關系到整個海洋石油平臺的生產和生活的安全，必須引起我們的注意并采取相應的防范措施。

關鍵詞：海上石油平臺;電氣設備;防爆;安全

本文對海洋石油平臺環(huán)境、危險區(qū)域的劃分、防爆電氣設備的選型和安裝、電纜敷設規(guī)范、防爆電氣設備的安全使用和檢修等方面進行論述，探討了如何保證平臺電氣安全、避免事故發(fā)生，保障平臺的生產與生活，具有現實指導意義。

1、海洋石油平臺環(huán)境及危險區(qū)域的劃分

1.1海洋石油平臺環(huán)境的影響因素

1）海洋氣候環(huán)境

我國海域十分遼闊，大約465萬平方公里，經緯跨度很大，不同區(qū)域海洋氣候、空氣含水分、鹽份、溫差等差別很大，還有高溫高濕、強風多雨等區(qū)域。不同環(huán)境對電氣安全又有著不同的要求。而同一平臺不同區(qū)域又存在著不同的環(huán)境特點：

最高空氣溫度：平臺甲板上的空氣溫度即海洋大氣溫度，南海海洋大氣溫度為42℃，渤海為39.8℃.在夏季，機艙工作溫度通常會達到50℃以上，這樣對絕大多數電氣設備（特別是電子設備）都會生產很大的影響。所以船級社規(guī)范要求電氣設備的工作溫度：一般場所設備為45℃，機艙內電機為50℃，電子設備55℃

雨量及海冰：南海海面上雨量異常多且常常伴隨有臺風。渤海海域冬天常常結出冰塊。極端天氣對平臺的影響特別是電氣設備的影響是很大的：狂風暴雨會造成電氣短路，冰塊的沖擊會造成機械沖擊和振動。

2）易燃易爆環(huán)境

原油、天然氣等形成的易燃易爆環(huán)境是平臺設計和使用過程中存在的需要解決的關鍵問題。我國平臺的規(guī)定將易爆區(qū)分為0、1、2類危險區(qū)，在不同的危險區(qū)必須按規(guī)定選擇相應的防爆電氣設備。而實際使用中，海上的鹽霧、油氣所產生的化學物質如H2S等對電氣設備由造成嚴重的腐蝕。

3）化學活性物質環(huán)境

海上平臺化學活性物質的來源有海洋大氣中的鹽霧、原油和天然氣中所含有的H2S＼SO2混合物等。它們與海洋潮濕大氣中的水分相結合，生成酸性、堿性物質附著在設備表面或進入設備的內部。經過一定時間的化學反應，使設備受到腐蝕直至失效。

1.2平臺危險區(qū)域的劃分

0類區(qū)域：連續(xù)出現或者長時間存在爆炸性氣體和空氣混合體區(qū)域

1類區(qū)域：在正常工作狀態(tài)下可能產生爆炸性氣體和空氣混合氣體區(qū)域

2 類區(qū)域：不大可能產生爆炸性氣體和空氣混合氣體的區(qū)域

海上石油平臺中危險區(qū)域大體如下分布：

0類危險區(qū)域：井口區(qū)、油氣產品的封閉艙柜和管路的內部空間或爆炸性混合氣體持續(xù)或長期存在的處所以及與上述處所相類似的處所。

1類危險區(qū)域：1）裝有泥漿循環(huán)系統的任何部分封閉處所;2）在室內或者半封閉區(qū)域，泥漿系統部分設備的開口部位、1類處所任何通風排出口或1類處所的進出口邊緣向上1.5m2或向下3m2以內的區(qū)域;3）油品處理裝置可能漏出油氣的封閉半封閉處所以及有開口與其相連的封閉處所;4）油氣容易積聚而通風不良的地方或者與2類危險處所相同而通風不良的地方;

2類區(qū)域：1）從除氣排出管終端出口至泥漿池內泥漿泵西口接管之間的泥漿循環(huán)系統有開口通向的封閉處所;2）油氣處理裝置3米范圍內區(qū)域、工藝管線法蘭接口位置;3）可能聚集油氣的任何圍壁范圍內的半封閉處所;

2、防爆設備的分類、選型和安裝：

2.1 防爆電氣的分類

爆炸性環(huán)境用電氣設備分為I類、II類和III類。I類用于煤礦瓦斯氣體環(huán)境，III類用于粉塵類環(huán)境。而海上平臺所有電氣設備應選用適應可燃氣體環(huán)境的II類。II類可分為：IIA用于石油氣、氨氣; IIB用于油漆稀料; IIC用于乙炔氣、氫氣。

2.2 防爆電氣設備選用

2.2.1選用原則

1）電氣設備的防爆型式應與爆炸危險區(qū)域相適應。

2）電氣設備的防爆性能應與爆炸危險環(huán)境物質的危險性相適應：當區(qū)域存在兩種以上爆炸危險物質時，電氣設備的防爆性能應滿足危險性較高的物質要求。爆炸性氣體環(huán)境內，防爆電氣設備的類別和溫度組別，應與爆炸性氣體的分類、分級和分組相對應。

3）應與環(huán)境條件相適應。電氣設備的選擇應符合周圍環(huán)境內化學的、機械的、熱的、霉菌等不同環(huán)境條件對電氣設備的要求，電氣設備結構應滿足電氣設備在規(guī)定運行條件下不降低防爆性能的要求。

4）應符合整體防爆的原則，安全可靠、經濟合理、使用維修方便。

2.2.2海上石油平臺常用類型

1區(qū)（ZONE1）選用：本質安全型 EXi、防爆型EXd、增強的安全型EXe、正壓通風型Exp

2區(qū)（ZONE2）選用：能確保在正常運行中不產生火星、電弧以及熱點，并且方便管理的任何型設備

2.3防爆電氣設備的安裝與檢修

2.3.1本質安全型（Intrinsically safe ?EXi）：

這些電路在正常情況或異常狀況下雖然釋放的電能和熱能，但它們能耗很低，不足以產生火星引燃或引爆可燃氣體。

本質安全型設備的供電回路必須安裝安全隔離柵，且安全隔離柵必須安裝危險區(qū)域以外。本質安全電路的電纜應該采用藍色，而且EXi的電纜與非EXi的電纜不能放在同一個接線盒內。

2.3.2 防爆型（Explosion proof ?EXd）

這類設備外殼比較厚重堅固以便承受內爆的壓力。它的外殼邊緣有一道大的密封接觸面（間隙大概只有0.1mm）。在安裝時不要把防爆接線盒與防水接線盒混淆了。還有，密封接觸面易于腐蝕，每年應該打開一次，清洗其邊緣，然后涂上凡士林以抑制鹽分腐蝕。

2.3.3增安型（Increased safety ?EXe）

增強的安全設備通常要放置在密封的盒子里，用O型環(huán)密封。特制的電纜連接具有雙保險作用，以防止短路引起的發(fā)熱或者火星。在安裝之前一定檢查盒子的完好性和密封圈是否破裂或損壞。安裝時注意O型膠圈放置平整到位，切勿錯位擠壓以免損壞。

2.3.4 ?正壓通風型（Pressurized-enclosure ?EXp）

正壓防爆型設備里面保持正壓空氣，對外界的危險空氣具有正壓，因此可以防止危險空氣進入內部。安裝時必須注意，補氣的是新鮮空氣而且這些新鮮空氣必須從非危險區(qū)域獲得。通常在有人控制站要設置聲光報警裝置，在補氣流失時要發(fā)出聲光報警或自動切斷該區(qū)域的電源。在啟用設備之前，要進行相應的掃氣工作，以保證內部氣體為新鮮空氣。

2.3.5 油浸型O 將電氣設備的部件整個浸在保護液中，是設備不能點燃液面上或外殼外面的可燃氣體。該型外殼上應有排氣孔，空內部的有雜物，且保護液應充足。

2.3.6對于其他類型 ?其他類型防爆設備如油浸型、沖砂型、無火花型、澆封型等，應根據實際使用環(huán)境和區(qū)域的要求進行嚴格的選型、安裝使用。

3、平臺防爆電氣設備的安全使用

為了防止和杜絕火災爆炸事故的發(fā)生，海上鉆井平臺對使用的設備應符合相關規(guī)定，在日常檢驗中，重點注意如下設備問題：

3.1危險區(qū)域的機械設備應盡可能少，只要滿足操作目的即可。

3.2 通風機 ?危險區(qū)域的通風機應該有不產生火花的風扇維持，采用風暴電機，且進風口應該安裝于非危險區(qū)域且保證進風為新鮮空氣

4、總結

海洋石油平臺必須配備系統性的防爆裝置，并制定相應的防爆措施和檢驗規(guī)范，進一步提升平臺的安全性能，提高作業(yè)質量，降低安全風險，確保人員和公共財產的安全。

參考文獻：

[1]QHS2007.10-2004 修井機第十部分電氣系統