海洋石油工程電氣設備防爆安全探析

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摘要：現階段，海上石油資源的開采作業量不斷加大，在石油平臺建設期間，電氣防爆設備的選擇和安裝均面臨著一系列的突發性問題，同時一部分防爆電器設備本身也有可能存在質量問題。本文針對海洋石油工程中的電氣設備防爆安全工作展開研究，分析各種會對電氣設備造成影響的因素，提出針對性的安全保障意見和對應的處理手段，總結相關工作經驗，為同領域工作者提供合理化發展建議，為海洋石油工程的穩定發展提供可靠性建言。

關鍵詞：電氣設備；海洋石油工程；防爆安全分析

0引言

各種具有易燃易爆特性的油氣資源，在進行開發或者生產的過程中，非常容易導致爆炸情況出現，帶來危險。對于海上石油平臺而言，主要需要面對鹽霧、高溫、低溫、高濕等幾種不同環境因素的影響，會給后續階段的安全生產作業造成安全隱患。對于防爆電氣設備而言，屬于海上石油平臺爆炸區域中的常用設備。本文上述內容為基礎，針對爆炸危險區域加以規劃設計，并對防爆電氣設備類型的選擇和具體安裝步驟展開深入研究。明確指出防爆電氣設備在正常檢測期間的一些常見問題，提出與之相對應的處理建議和措施。

1影響海上石油生產平臺電氣設備安全的關鍵因素

1.1人為因素

平臺上的工作人員屬于海上石油開發作業的直接參與者群體。首先，在工作人員正式進入作業現場前，如果并未對電氣設備生產質量進行嚴格檢查，故障設備由此進入，使得平臺需要面臨的安全風險系數增加；其次，員工責任心較弱，在管理期間忽視防爆作用，同時也沒有配備對應的防爆電氣設備，不重視設備后續階段的維護和保養；最后，員工本身操作水平不足，無法根據相關規范操作要求使用設備和儀器，導致生產設備或防爆儀器常出現損壞的情況，安全隱患系數不斷增加[1]。

1.2鹽霧因素

受到海洋環境帶來的影響，石油平臺需要面對鹽霧環境，如果工作人員不能及時找出設備問題并采取對應的保護措施，則設備和儀器會受到腐蝕作用并發生泄漏，情況比較嚴重的還會造成電氣絕緣下降，發生觸電事故，造成非常嚴重的經濟損失[2]。

1.3油霧因素

當前階段的海上石油平臺，主要致力于石油開發方面，此間的油氣含量較高，空氣中的油霧比例較大[3]。再加上其易燃的特性，導致平臺中的所有電氣設備均處于易燃易爆的作業環境中。當工作中有明火或者平臺操作溫度高于標準安全值時，發生火災事故或者爆炸事故的可能性極高。

2防爆電氣設備在使用過程中的常見問題

防爆電氣設備需要在危險區域中工作，自身具備防爆功能，所以可在危險區域中安全使用。在設備使用一段時間以后，部分防爆電氣設備的防爆能力會下降或者失去，導致危險事故發生[4]。比較常見的現象如下述幾方面內容所示：（1）設備外殼受到腐蝕作用而損壞，設備周圍介質腐蝕性強，使防爆電氣設備的外殼結構受損，出現殼銹蝕或者結構劣化等情況出現，失去固有強度和對應的防爆能力。（2）設備外殼受到電化學腐蝕作用。會使電池本身出現反射并腐蝕的情況，防爆電氣設備外殼受損，造成防爆電氣設備不再具備防爆能力。（3）受到外力作用和機械沖擊作用造成的損壞，因為生產現場的各種設備以及機械材料碰撞到電氣設備，使其外殼受損，或者電氣設備外殼由于安裝手段不合理而發生損壞的情況。（4）作業環境中的溫度過高，外殼受損，此時設備殼體出現斷裂現象，造成防爆電氣設備外部保護殼發生損壞現象。（5）因為防爆電氣設備的安裝方式不合理，造成的防爆電氣設備受損，如果安裝期間并未按要求安裝，此時的防爆電氣設備同樣會出現損壞的情況。（6）部分防爆電氣設備本身存在一定的質量問題。由于機械結構部件本身不夠合理，或者設備的作業環境溫度較高，出現內部積水的情況，同樣有可能造成防爆電氣設備在運行期間出現各種故障情況。

3海上石油生產平臺中的電氣設備有效防爆措施

3.1科學劃分危險區域

危險區需要制定的統一標準，并為之進行合理劃分。對危險區域進行劃分期間，需要按照實際發展情況，制定出統一標準的范圍，靈活區分不同危險區域所代表的危險程度。在此之后，則可以開展有針對性的措施選擇防爆電氣設備，進而達到更為優質的防爆效果。如：危險源的危險程度居中，此時的半徑標準為4m，同時危險區域主要在此范圍內。當部分危險區域中的通風效果不佳時，則可升級危險區域的標準?？扇細怏w一般會沉積在底部位置，所以底部區域的危險等級較高，能夠確定出更加具體的危險區域，借此達到理想的防爆目標。

3.2合理選擇防爆電氣設備

防爆電氣設備的選擇，必須擁有生產許可證以及對應的防爆證書和產成品合格證，保證防爆電氣設備本身的作業質量。對于油氣田生產作業中的危險區域而言，防爆電氣設備一般具有較強的隔爆性能，可以在一定程度上提升生產作業的安全性。當電氣設備屬于控制型時，設備的運行功率較小，此時則可以選擇正壓式、充油式、氣密型防爆電氣設備。當電氣設備通過電壓水平實際值低于24V且運行功率較小時，可選擇本質更為安全的電器設備。

3.3輔助設備防爆

生產危險區域中的預設的電纜同樣屬于防爆設備，所以電纜材料必須符合防爆電氣提出的安全使用要求。電纜外部要有非金屬保護套，同時礦物絕緣電纜還需要為其增設不銹鋼保護套，當電纜用途特殊時，可選擇鋁護套進行保護。對于本質安全電路系統中的電纜而言，需選擇金屬屏蔽或者非金屬不可滲透的保護套，并為其分別鋪設本質安全電纜以及對應的非本質安全電纜，在使用它們時需要做到單獨使用，此間的工作重點為，保證危險區域交界處氣密性完好。

3.4科學選擇電氣設備的安裝方式

按照危險區進行劃分，工作人員需要為所有區域提供與之相對應且不同級別的設備安全管理辦法。按照有關規定完成對電氣設備或者儀器的操作，最大限度的減少發生爆炸事故的可能性。設備的安裝以及使用階段，工作人員需要對電氣設備進行更加詳盡的分析，同時按照防爆設備以及儀表提出的使用要求，為其選擇出更加科學的安裝方式。

3.5防爆電氣設備的有效維護手段

可靠的防爆電氣設備屬于海上石油生產平臺中必不可少的關鍵性生產設備，在提升安全生產作業方面具有重要促進作用。首先，需要為設備添加醒目的防爆標志。這樣能夠有效降低安全生產事故風險，同時還可以避免嚴重問題的發生，但是標識不可以阻擋設備的原始銘牌，也不可以對設備本身結構形成損害作用，從而更加有效的避免安全隱患系數增加。其次，需要對電氣設備的實際運行情況進行定期檢查。在檢查過程中還需要使用相關儀器對設備實際運行情況進行收集作用，并記錄設備運行的相關參數，根據最終階段的數據分析結果，對參數中存在的問題進行有效處理。通過這樣的檢查方式能夠在第一時間發現問題并處理問題。第三，修理、普查設備，平臺工作人員需要在檢查期間為設備型號和工作狀態進行記錄，并將設備維護的具體位置進行記錄。保證設備信息完整，為后續階段的維護工作提供可靠的信息資料支持。在上述內容外，還需要按照工作條件發生的實時變化，對設備使用參數進行調整，保證所有的設備都可以處于正常使用狀態下。當設備出現損壞或存在其他類型的安全隱患時，平臺工作人員需要及時維修并盡早更新設備，保證生產作業的安全性。

4結語

綜上所述，海上油氣資源開采與我國經濟密切相關，同時，這項工作本身具有非常繁瑣復雜的屬性。開發作業環境中往往隱藏著諸多方面的風險因素，如：油霧因素、鹽霧因素和人為因素等均會給石油生產作業造成安全隱患。工作人員此時需要從內部和外部同時對設備加以維護，進而有效的降低生產事故發生的可能性。但是，危險區域是始終存在的，為保證防爆工作有效性，設計者需要嚴格遵守設備和儀器的選型規范，選擇科學的安裝形式以及安裝流程，在源頭上消滅危險因素的存在。

參考文獻：

[1]趙西磊、孫強、王亮.防爆電氣設備在海洋石油平臺上的應用分析[J].山東化工，2020,389(19):139-147.

[2]邱宇.加強海洋石油鉆井平臺防爆電氣設備安全性的方法研究[J].中國化工貿易，2019,11(35):57-59.

[3]楊亮.加強海洋石油鉆井平臺防爆電氣設備安全性的方法[J].中國石油和化工標準與質量，2019,31(08):156-157.

[4]賓志湘.海洋石油防爆電氣設備安裝探討與研究[J].數字化用戶，2019,25(05):138-140.

作者:謝雷 李勝利 陳維 石占磊 楊鐵寧 單位:海洋石油工程（青島）有限公司