田蕊

[摘? ? 要]發(fā)展海洋石油數字化的洪流中，完整性分析是不可或缺的一部分。設備完整性分析從存在的風險、解決措施、對后續(xù)階段完整性管理的要求三方面對設備進行分析。目的是保證設備在整個生命周期內功能完整并始終處于本質安全、可靠和經濟的服役狀態(tài)，從根本上實現“油田設施設備資產全生命周期管理”。文章基于綏中36-1/旅大5-2油田開發(fā)工程項目針對各平臺選取一類主要機械設備進行完整性分析研究。

[關鍵詞]機械設備;完整性分析;油田設施

[中圖分類號]F426.22 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）04–0–04

Based on the Integrity Analysis of Main Mechanical?Equipment of SZ oilfield development project

Tian Rui

[Abstract]Integrity analysis is an indispensable part in the development of digital offshore oil. Equipment integrity analysis is to analyze the equipment from three aspects： existing risks， solutions and requirements for integrity management in subsequent stages. The purpose is to ensure that the equipment has complete function in the whole life cycle and is always in the intrinsically safe， reliable and economic service state， so as to fundamentally realize the "whole life cycle management of oilfield facilities and equipment assets". Based on the development project of SZ36-1/LD5-2 oilfield， this paper selects a kind of main mechanical equipment for integrity analysis.

[Keywords]mechanical equipment; integrity analysis

1 SZ36-1WHPR平臺應急發(fā)電機組

1.1 存在的風險

應急發(fā)電機組選型及應急負荷的合理性。

1.2 解決措施

（1）應急發(fā)電機組為常規(guī)設計，通過分析應急電站選型及布局，并且考慮后期維護、操作的便利，設備的技術成熟度、可靠性及穩(wěn)定性確保應急電站在日常生產中可以正常運行。

（2）為確保井口平臺發(fā)生火災等緊急情況下的通信、照明、救生等應急供電，根據電氣專業(yè)計算平臺應急負荷為850 kW，考慮負荷余量，確定設置一臺應急柴油發(fā)電機組，布置在中層甲板的應急發(fā)電間內，機組容量為1 000 kW，滿足要求。

（3）區(qū)別一般負荷、重要負荷及應急負荷，明確必須掛應急的設備。確保滿足平臺發(fā)生火災等緊急情況下的消防、照明、救生等應急供電的需求，避免應急機容量過大或容量不足。

1.3 對后續(xù)階段完整性管理的要求

1.3.1 基本設計階段

（1）設計基礎變化。工藝等上序專業(yè)設計基礎發(fā)生變化可能導致應急負荷發(fā)生改變時，需重校應急機的容量。需變更時，提出變更的原因。

（2）采辦策略對應急機組選型的影響?；驹O計階段由業(yè)主，設計方等共同確定采辦策略，保證所選應急機組的質量和價格最優(yōu)。

（3）應急機組運行狀態(tài)的可靠性及穩(wěn)定性。在基本設計相應設計文件中體現技術要求，根據實際需要明確應急機組需配置的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括對超速、超溫、振動等狀態(tài)監(jiān)測。

1.3.2 詳細設計階段

落實前置階段提出的要求：在詳細設計審圖、廠家圖紙審批時需對應急機組廠家設計參數、供貨范圍、技術要求及接口參數進行詳細校核。

1.3.3 加工、施工設計階段

（1）對詳細設計成果及深度的確認。審核詳細設計提出的各項要求。

（2）加工、施工設計出現的現場問題。遵守詳細設計方及廠家的施工計劃和規(guī)范要求，做好應急機組驗收、機械完工狀態(tài)、調試驗收結果、設計與工程建設檔案移交等痕跡管理。

1.3.4 生產運營階段

（1）應急機組的適應。建議采辦方采辦應急機組時，與承包商約定未來5年的備件價格。作業(yè)方與工程項目組對投產后機組實際操作條件和設計條件的差異性進行分析，對機組的適應性進行評估，產生負面影響的，需采取針對性的措施

（2）應急機組維護管理。嚴格遵守各項操作規(guī)程;加強日常維護;加強人員的完整性培訓工作，完善應急機組管理職責、操作和維修規(guī)程;建立應急機組備件安全庫存;增加應急機組預防性維護管理內容及相應軟硬件措施，監(jiān)視運行工況，定期對應急機組振動、軸位移等進行全面分析，研究應急機組振動的變化趨勢，進行故障診斷;做好高風險辨識，重大事故、故障組織專門調查。

（3）應急機組檔案管理。對應急機組重要檔案（如標準規(guī)范、圖紙、操作流程、重大修理/檢測報告、更新改造記錄等）進行全面收集、整理，建立數據系統(tǒng)，便于后期機組性能的分析、比較。

1.3.5 棄置階段

應急機組廢棄、拆除和再利用。分析或研究應急機組失效原因，明確是否廢棄。編制應急機組廢棄處置報告，經相關部分審查通過后實施。

2 SZ36-1CEPQ平臺吊機

2.1 存在的風險

吊機選型的合理性;與吊機的界面。

2.2 解決措施

（1）落實吊機選型要點。本項目吊機選型為常規(guī)設計，通過分析吊機選型的合理性，考慮后期維護、操作的便利，設備的技術成熟度、可靠性及穩(wěn)定性確保吊機在日常生產中可以正常運行。

（2）吊機的界面。SZ36-1CEPQ平臺在甲板南北兩側分別布置一臺柴油吊機20t@20 m，5t@35 m;一臺電動吊機20t@20 m，5t@35 m，吊機的吊裝覆蓋范圍包含平臺的吊貨區(qū)，吊貨區(qū)布置在吊機的20t@20 m范圍內，可以滿足吊裝重貨物的要求，根據平臺生產設施、總體布置、最大吊重、修井要求和設備吊裝要求，以及所在海域海況選配吊機，吊機的布置及能力已經充分考慮設備維修及操作人員登平臺、貨物起吊的要求。

2.3 對后續(xù)階段完整性管理的要求

2.3.1 基本設計階段

（1）設計變更?；驹O計設備布局等相關因素發(fā)生改變，若起吊要求發(fā)生變化，需重新校核吊機能力。

（2）采辦策略對吊機選型的影響。基本設計階段由業(yè)主，設計方等共同確定采辦策略，保證所選吊機的質量、價格和供貨期最優(yōu)。

（3）吊機運行狀態(tài)的可靠性及穩(wěn)定性。在基本設計相應設計文件中體現技術要求，根據實際需要明確需要配置的控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括海況選擇、恒張力系統(tǒng)、限位、超負荷、應急系統(tǒng)等。

2.3.2 詳細設計階段

廠家參數與設計參數的一致性。落實前置階段提出的要求，在詳細設計審圖、廠家圖紙審批時需校核吊機廠家設計參數、供貨范圍、技術要求及接口。

2.3.3 加工、施工設計階段

（1）詳細設計成果及深度的確認。審核詳細設計提出的各項要求，如果不滿足，應提出改進意見。

（2）加工、施工設計出現的現場問題。遵守詳細設計方及廠家的施工計劃和規(guī)范要求，做好吊機驗收、機械完工狀態(tài)、調試驗收結果、設計與工程建設檔案移交等的痕跡管理。

2.3.4 生產運營階段

（1）吊機的適應性。建議采辦方采辦吊機時，與承包商約定未來5年的備件價格。作業(yè)方與工程項目組對投產后吊機實際操作條件和設計條件的差異性進行分析，對吊機的適應性進行評估，產生負面影響的需采取有針對性的措施。

（2）吊機維護管理。加強人員的完整性培訓工作，完善吊機管理職責、操作和維修規(guī)程;建立吊機備件安全庫存;增加吊機預防性維護管理內容及相應軟硬件措施，監(jiān)視運行工況，定期對吊機振動、軸位移等進行全面分析，研究吊機振動的變化趨勢和特征，進行故障診斷;做好高風險識別工作，重大事故/故障組織專門調查。

（3）吊機檔案管理。對吊機重要檔案（如標準規(guī)范、圖紙、重大修理/檢測報告、更新改造記錄等）進行全面收集、整理，建立數據系統(tǒng)，便于后期吊機性能的分析、比較。

2.3.5 棄置階段

吊機廢棄原因分析，拆除和再利用。分析或研究吊機失效原因，明確是否廢棄的結論。編制吊機廢棄處置報告，經相關部分審查通過后實施。

3 LD5-2CEPC平臺注水泵

3.1 存在的風險

注水泵選型的合理性。

3.2 解決措施

（1）本項目注水泵為常規(guī)設計，LD5-2CEPC平臺注水泵供給LD5-2DPP、LD5-2WHPB平臺;不足部分由LD5-2DPP平臺注水泵補齊。根據逐年配產，平臺最大注水量為868 m3/h。為保證各平臺注水量，根據流量變化、總揚程、輸送介質等因素，確定設置6臺離心式注水泵。通過分析泵選型的合理性，考慮后期維護、操作的便利性，設備的技術成熟度、可靠性及穩(wěn)定性確保注水泵在日常生產中可以正常運行。

（2）注水泵是主要的能耗設備之一，泵的選用直接關系到能源消耗、操作管理和維修費用，節(jié)能很重要。電氣專業(yè)需重新校核平臺消耗負荷，保證改造后平臺功率負荷滿足設備使用需求。

3.3 對后續(xù)階段完整性管理的要求

3.3.1 基本設計階段

（1）設計基礎變化。油藏、工藝等上序專業(yè)設計基礎發(fā)生變化導致泵選型參數發(fā)生較大變化時，需重新校核。設計基礎變化往往對泵選型方案影響較大。各專業(yè)需對自身專業(yè)成果負責，避免由于方案不合理導致的方案變動。

（2）采辦策略對注水泵選型的影響?；驹O計階段由業(yè)主，設計方等共同確定采辦策略，保證所選注水泵的質量和價格最優(yōu)。

（3）注水泵運行狀態(tài)的可靠性及穩(wěn)定性。在基本設計相應設計文件中體現技術要求，根據實際需要明確注水泵需配置的狀態(tài)監(jiān)測/故障診斷系統(tǒng)，包括溫度、流量、壓力、振動等。

3.3.2 詳細設計階段

廠家參數與設計參數的一致性。落實前置階段提出的要求，在詳細設計審圖、廠家圖紙審批時需對注水泵廠家設計參數、供貨范圍、技術要求及接口參數進行詳細校核。

3.3.3 加工、施工設計階段

（1）對詳細設計成果及深度的確認。審核詳細設計提出的各項要求。

（2）加工、施工設計出現的現場問題。遵守詳細設計方及廠家的施工計劃和規(guī)范要求，做好注水泵驗收、機械完工狀態(tài)、調試驗收結果、設計與工程建設檔案移交等的痕跡管理。

3.3.4 生產運營階段

（1）注水泵的適應性。對投產后注水泵實際操作條件和設計條件的差異進行分析，產生負面影響的，需采取有針對性的措施。

（2）注水泵維護管理。嚴格遵守各項操作規(guī)程;加強日常維護;監(jiān)視運行工況，定期對泵組振動、軸位移等進行全面分析，研究泵組振動的變化趨勢和特征，進行故障診斷。

（3）注水泵檔案管理。對注水泵重要檔案（如標準規(guī)范、操作流程、重大修理/檢測報告、更新改造記錄等）進行全面收集、整理，建立數據系統(tǒng)，便于后期機組性能的分析、比較。

3.3.5 棄置階段

注水泵廢棄原因分析，拆除和再利用。分析或研究注水泵失效原因，明確是否廢棄的結論。編制注水泵廢棄處置報告，經相關部分審查通過后實施。

4 SZ36-1WHPS平臺壓力容器

4.1 存在的風險

工藝專業(yè)設計基礎發(fā)生變化可能導致壓力容器的設計壓力及操作壓力發(fā)生變化。

4.2 解決措施

工藝等專業(yè)對設計基礎進行核算，明確壓力容器的操作參數。

4.3 對后續(xù)階段完整性管理的要求

4.3.1 基本設計階段

（1）設計基礎變更：油藏、鉆采等專業(yè)設計變更導致壓力容器設計基礎發(fā)生變化時，防腐、機械專業(yè)需重新校核。

（2）壓力容器的要求：需滿足GB 150—2011《壓力容器》的要求，在壓力容器規(guī)格書中明確設計、制造、檢驗與驗收、監(jiān)督的要求。本階段應采用設計條件，主要大型壓力容器由廠家進行校核。

（3）重量控制：明確容器材質選擇、成撬原則，做好重量控制。

4.3.2 詳細設計階段

（1）采辦策略對容器的影響。詳細設計階段由業(yè)主、設計方等共同確定采辦策略，保證壓力容器的質量、價格及供貨期，并嚴格控制容器的尺寸和重量。詳細設計階段編寫壓力容器和儲罐的檢修策略，推薦設計方采用基于風險的方法，補充在操作維護手冊中。

（2）廠家參數與設計參數的一致性。落實基本設計階段提出的要求，在詳細設計審圖、廠家圖紙審批時需對壓力容器設計參數、供貨范圍、技術要求及接口參數進行詳細校核。

4.3.3 加工、施工設計階段

（1）對詳細設計成果及深度的確認。審核詳細設計提出的各項要求及改進意見。

（2）加工、施工設計出現的現場問題。項目組、檢驗方、供貨商、建造方和設計方共同制定施工方案，做好容器的監(jiān)造、檢驗與驗收、調試、以及設計/工程建設檔案移交（如技術標準、檢驗/驗收資質文件、重大修理/檢測報告等）等痕跡管理，確保質量和安全。

結合其他油田生產經驗，部分設備部件屬于廠家專利產品，損壞無法進行現場檢修，建議生產準備組在設備選型時進行優(yōu)選。

4.3.4 生產運營階段

（1）操作條件變化。對投產后容器實際操作條件和設計條件的差異性進行分析，產生負面影響的（如介質變化），采取有針對性的措施。

（2）操作維護管理做到。①貫徹壓力容器有關的安全技術規(guī)范。②健全壓力容器安全管理制度，制定壓力容器安全操作規(guī)程。③負責壓力容器的使用、改造、維修、報廢等過程管理。④做好壓力容器日常維護和定期檢驗，對發(fā)現的安全隱患及時消除，規(guī)避風險。⑤開展壓力容器作業(yè)人員的操作、教育培訓。

（3）壓力容器的檔案管理。應逐臺建立壓力容器技術檔案并統(tǒng)一管理。應包括：特種設備使用登記證;壓力容器登記卡;設計制造文件和資料;壓力容器定期檢驗報告，以及有關檢驗的技術文件和資料;壓力容器維修和技術改造方案、圖紙、施工質量證明文件等;修理和更換記錄;有關事故的記錄資料和處理報告。

4.3.5 棄置階段

容器廢棄原因分析，拆除和再利用。分析或研究棄置階段對容器失效原因，明確是否廢棄的結論。編制廢棄處置報告，經相關部分審查通過后實施。

5 結束語

通過分析機械專業(yè)主要設備在各個階段的風險因素，得出結論：本項目的主要機械設備在整個生命周期內可以安全運行并且經濟可靠。方案合理，達到了設備完整性的要求。海洋石油數字化已穩(wěn)定推行十余年，一直在推行實現設備的精細化管理。十余年間，數字化技術的正在有著日新月異的變化，目前，正面臨數字化轉型，做好每一項基礎工作才能走向更光明的未來。

參考文獻

[1] 聶炳林.基于RBI技術的海洋平臺設備完整性分析[J].安全、健康、環(huán)境，2015（2）：7-10.