吳 磊，薛春芳，鄭 路，冀光峰，陳 希

(1. 中海石油(中國)有限公司天津分公司工程建設(shè)中心 天津 300459；2. 海洋石油工程股份有限公司設(shè)計(jì)公司 天津 300459)

0 引 言

無人井口平臺(tái)是正常生產(chǎn)時(shí)無人駐守，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)無人操作，在巡檢檢修、鉆修井、應(yīng)急處置、訪問調(diào)查等情況下允許人員登臨的海上油氣生產(chǎn)井口平臺(tái)[1]。某海上無人井口平臺(tái)依托已建油田進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)，該平臺(tái)為1座4腿無人駐守井口平臺(tái)，共有12個(gè)井槽，前期使用鉆井船打井，后期也使用鉆井船修井。根據(jù)平臺(tái)生產(chǎn)周期和平臺(tái)功能，在確保安全生產(chǎn)的前提下，采取簡(jiǎn)化流程，選取可靠性高的設(shè)備設(shè)施，減少人員登臺(tái)頻率和登臺(tái)作業(yè)時(shí)間。

平臺(tái)上工藝設(shè)施有井口區(qū)采油樹、多路閥/多相流量計(jì)、開/閉排罐、開/閉排泵、生產(chǎn)加熱器、化學(xué)藥劑橇等。平臺(tái)共設(shè)3層甲板，分別是上層甲板、中層甲板和下層甲板，平臺(tái)上設(shè)有注水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等，平臺(tái)上不設(shè)電站、消防泵、生活樓和飛機(jī)甲板。為保護(hù)平臺(tái)的安全，平臺(tái)上設(shè)有1套干式消防水系統(tǒng)、2套七氟丙烷滅火系統(tǒng)、1套冷放空二氧化碳滅火系統(tǒng)、手提式和推車式干粉/二氧化碳滅火器。同時(shí)，平臺(tái)上還配有1個(gè)能容納12人的氣脹式救生筏以及救生圈、救生衣等救生設(shè)施。

1 無人井口平臺(tái)消防水系統(tǒng)

在無人井口平臺(tái)上設(shè)置一套消防水系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用干式管網(wǎng)，不設(shè)消防泵，在井口區(qū)與工藝設(shè)備區(qū)設(shè)置雨淋噴頭，在上層甲板設(shè)置2個(gè)國際通岸換頭和2個(gè)消防軟管站，中層甲板設(shè)置2個(gè)消防軟管站，下層甲板設(shè)置一個(gè)國際通岸接頭和3個(gè)消防軟管站。當(dāng)鉆井船進(jìn)行鉆井或修井作業(yè)時(shí)，通過上層甲板的國際通岸接頭與鉆井船的消防水系統(tǒng)相連，利用鉆井船的消防水系統(tǒng)提供消防水來保護(hù)無人井口平臺(tái)。其他火災(zāi)工況時(shí)由油田支持船通過下層甲板的國際通岸接頭提供消防水進(jìn)行滅火。圖1是平臺(tái)的消防水系統(tǒng)流程圖。

根據(jù)《海上固定平臺(tái)安全規(guī)則》第14.3.2.1條規(guī)定：在安全分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)安全辦公室批準(zhǔn)，無人駐守的簡(jiǎn)易平臺(tái)可不設(shè)海水消防泵[2]。因此，需要對(duì)無人井口平臺(tái)不設(shè)消防泵進(jìn)行安全分析。

1.1 無人井口平臺(tái)不設(shè)消防泵安全分析

無人井口平臺(tái)在不同的狀態(tài)下可依托的消防資源、滅火方式是不同的。在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，無人井口平臺(tái)無人值守，發(fā)生火災(zāi)時(shí)可根據(jù)報(bào)警信號(hào)派遣油田支持船舶前往平臺(tái)進(jìn)行滅火；在人員登平臺(tái)進(jìn)行維修作業(yè)時(shí)，人員可利用平臺(tái)消防設(shè)施進(jìn)行消防，并可借助支持船進(jìn)行消防滅火；在進(jìn)行鉆修井作業(yè)時(shí)，將消防水系統(tǒng)管網(wǎng)與鉆井船的消防水系統(tǒng)相連，利用鉆井船的消防水源來保護(hù)井口區(qū)和工藝設(shè)施。下面針對(duì)3種工況對(duì)不設(shè)置消防泵存在的影響進(jìn)行安全分析。

1.1.1 正常生產(chǎn)狀態(tài)

無人井口平臺(tái)生命周期內(nèi)絕大多數(shù)時(shí)間都處于正常生產(chǎn)狀態(tài)，此時(shí)平臺(tái)處于無人狀態(tài)。若無人井口平臺(tái)不設(shè)置消防泵，發(fā)生火災(zāi)后平臺(tái)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)將實(shí)施關(guān)斷并報(bào)警，依托的油田平臺(tái)收到報(bào)警信號(hào)后可聯(lián)系油田支持船前往無人井口平臺(tái)進(jìn)行消防滅火。若無人井口平臺(tái)設(shè)置了消防泵，火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)發(fā)生時(shí)可啟動(dòng)消防泵對(duì)井口區(qū)和工藝設(shè)施實(shí)施冷卻保護(hù)。

由于在正常作業(yè)過程中無人井口平臺(tái)無作業(yè)人員，除正常油氣生產(chǎn)外無其他作業(yè)，發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，并且一旦發(fā)生火災(zāi)，平臺(tái)將實(shí)施關(guān)斷，將火災(zāi)損失降到最低。同時(shí)無人井口平臺(tái)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備設(shè)施較少，除流程中的油氣外，基本上無其他可燃物，井口區(qū)甲板為鋼板，火災(zāi)發(fā)生、蔓延的可能性較小，并且發(fā)生火災(zāi)后由于沒有操作工人，也不會(huì)出現(xiàn)人員傷亡事故。參考多年來海洋石油行業(yè)類似平臺(tái)火災(zāi)情況，此類型火災(zāi)發(fā)生概率非常小，造成嚴(yán)重后果的概率也非常低。因此，在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，不設(shè)置消防泵的風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的。

1.1.2 維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)

對(duì)于無人井口平臺(tái)，作業(yè)人員登臨平臺(tái)的頻率較低，登平臺(tái)作業(yè)的主要內(nèi)容是正常情況下的維修維護(hù)、儀表校驗(yàn)、采油樹保養(yǎng)和單并計(jì)量作業(yè)等。若作業(yè)人員工作時(shí)遇到火災(zāi)，將利用平臺(tái)上設(shè)置的手提式和推車式干粉/二氧化碳滅火器進(jìn)行消防滅火，并聯(lián)系油田支持船進(jìn)行支援。如火情無法控制，作業(yè)人員將利用氣脹式救生筏、救生圈逃生或登支持船逃生。由于不配備消防泵而導(dǎo)致人員傷亡的概率非常低，此時(shí)發(fā)生火災(zāi)造成嚴(yán)重后果的概率也非常低。因此，在維護(hù)保養(yǎng)狀態(tài)下，不設(shè)置消防泵的風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的。

1.1.3 鉆修井作業(yè)

無人井口平臺(tái)進(jìn)行鉆修井作業(yè)期間，鉆井船將?？吭谄脚_(tái)旁邊。平臺(tái)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可通過平臺(tái)上配備的手提式和推車式干粉/二氧化碳滅火器處置初期火災(zāi)，同時(shí)平臺(tái)的消防水管網(wǎng)通過國際通岸接頭與鉆井船的消防水系統(tǒng)進(jìn)行連接，利用鉆井船的消防水為平臺(tái)提供保護(hù)，此時(shí)油田支持船也可根據(jù)實(shí)際情況參與消防。因此，在鉆修井作業(yè)時(shí)，不設(shè)置消防泵對(duì)平臺(tái)的消防無影響。

1.2 安全風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果

綜合平臺(tái)正常生產(chǎn)狀態(tài)、維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)、鉆修井作業(yè)3種情況，無人井口平臺(tái)不設(shè)置消防泵的風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的，滿足《海上國定平臺(tái)安全規(guī)則》的要求。同時(shí)，把設(shè)計(jì)方案上報(bào)安全辦公室批準(zhǔn)后，平臺(tái)不設(shè)置消防泵。

2 氣體滅火系統(tǒng)

無人井口平臺(tái)上設(shè)置有電氣房間，主要有：儀表設(shè)備間、電氣設(shè)備間和電池間。根據(jù) GB 50370—2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行計(jì)算，采用2套七氟丙烷滅火系統(tǒng)，其中一套系統(tǒng)保護(hù)電池間，另一套系統(tǒng)保護(hù)儀表設(shè)備間和電氣設(shè)備間。

無人井口平臺(tái)上設(shè)有冷放空系統(tǒng)，在雷電天氣情況下，可能會(huì)出現(xiàn)放空氣體在放空頭處被雷電電擊著火的情況。因此，平臺(tái)上設(shè)置1套冷放空二氧化碳滅火系統(tǒng)，用于撲滅放空管火情。

3 便攜式滅火器

無人井口平臺(tái)上的火災(zāi)主要是B類、C類和E類火[3]。因此，在平臺(tái)工藝設(shè)施區(qū)配置手提式和推車式干粉滅火器，在電氣設(shè)施區(qū)配置手提式和推車式二氧化碳滅火器，滅火器的數(shù)量應(yīng)滿足《海上國定平臺(tái)安全規(guī)則》的要求。

4 結(jié) 語

無人井口平臺(tái)一般會(huì)依托已建油田進(jìn)行開發(fā)，井口物流經(jīng)計(jì)量后通過海底管道輸送到其他平臺(tái)上，工藝設(shè)施較少。因此，經(jīng)過安全分析無人井口平臺(tái)的消防設(shè)施與有人駐守平臺(tái)相比，在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下可適當(dāng)簡(jiǎn)化，以保證平臺(tái)的基本安全。■