海洋石油作业平台(精选9篇)
海洋石油作业平台 篇1
摘要:海洋石油平台发生过许多次火灾爆炸事故, 人们除了加强在易燃物控制和预防爆炸性气体泄漏积聚甚至形成爆炸性混合气体等方面下工夫外, 日常作业过程中也非常重视消除和严格控制一切足以导致起火爆炸的点火源, 加强热工作业管理就是其中一项重要举措。从海洋石油平台的特点和火灾爆炸预防策略谈起, 介绍了平台防火防爆技术措施, 重点总结了热工作业管理的良好实践, 最后以在赵东平台管理效果为例提出了建议。
关键词:海洋石油,热工作业,安全管理
1 引言
火灾是石油工业中最大的隐患之一, 即使一场非常小的火灾也能迅速演变成大的灾难。人类在进行海洋石油开发过程中, 发生过多次惨痛的起火爆炸事故, 如1988年7月6日英国北海派帕阿尔法 (Piper Alpha) 采油平台爆炸火灾事故, 造成167人死亡。2001年3月15日, 投产不到一年、价值4.5亿美元的巴西龙卡多油田P-36半潜式采油平台发生爆炸后翻沉, 造成11人死亡。2005年7月27日下午, 印度最大的石油钻采平台失火坍塌, 印度全国石油天然气产量锐减三分之一。2010年4月20日夜间, 位于墨西哥湾的深水地平线号钻井平台发生爆炸起火, 36小时后平台沉入海底, 11人失踪, 原油泄漏长达近三个月。2013年4月27日, 中国渤海湾某平台进行原油储罐维修作业时, D储罐发生闪爆, 造成2人死亡, 该油田停产。2015年4月1日凌晨, 墨西哥湾坎佩切 (Campeche) 区域的一个海上平台因电焊作业引燃了泄露的天然气突发大火, 造成3人失踪, 4人死亡, 45人受伤, 约300名工人从平台紧急撤离......从这些事故可见, 石油平台火灾爆炸事故很容易造成财产损失、人员伤亡及环境污染等严重后果。
1.1 海洋石油平台的特点
与陆地相比, 海洋石油钻采平台作业空间狭小, 所有设备都布置在一个或几个平台上, 每个平台有3到4层甲板, “每层甲板面积最大不过30m X 67.5 m” (1) 油气生产设备按照工艺流程、功能、类型分层分区合理布局, 立体集中布置, 排列紧凑, 以达到合理利用有限空间的目的。除生产设施外, 还有生活、救生设施。所以平台既是油气生产设施、又是作业人员生活的空间。
1.2 防火防爆策略
众所周知, 燃烧三要素包括可燃性物、助燃物和点火源。每个要素要有一定的量, 并相互作用, 燃烧方可产生。石油平台上除一般工业场所常见的可燃物外, 潜在的最危险的可燃物是流程设备油气泄露、或存在油气蒸汽积聚或钻探时地层天然气溢出。当可燃气体的浓度达到爆炸极限范围时, 遇到点火源即可能发生爆炸。
根据物质燃烧爆炸原理及发展过程, 防火防爆的基本原则是:首先做好预防工作, 清除可燃物, 避免物料处于燃爆的危险状态;其次是消除和严格控制一切足以导致起火爆炸的点火源;第三是采取技术措施, 阻止火灾蔓延和减少爆炸的危害后果。
1.3 防火防爆技术措施
石油平台防火防爆技术措施包括被动防护和主动防护两方面。被动防护指采取的发生火灾或爆炸事故之后能够阻止火灾蔓延和利于人员疏散的措施。包括平台总体布置、区域划分、防火安全距离, 及根据不同区域的火灾危险性, 确定耐火等级、防火构造、设置防火和防爆墙、布置安全疏散设施等。
主动防护指直接限制火灾爆炸发生和发展的技术措施, 包括以下三个方面:
生产工艺安全系统, 是防止不正常操作导致油气烃类物质泄漏, 以及发生泄漏后防止爆炸混合物形成的措施。包括工艺参数的监测、设备设施紧急关断、释放减压等。
火灾与可燃气体自动探测报警关断系统, 包括探测装置、声光报警装置以及执行装置。探测仪器有温度探测、烟雾探测、火焰探测和可燃气体探测以及硫化氢探测。可燃气体探测有两种方式:一种通过捕捉特殊分贝、频率的声波, 一种通过成份探测。当可燃气体 (主要成份是甲烷) 的浓度达到20%LEL (爆炸下限) 时即报警, 达到50%LEL时可以触发设施紧急关断。该系统有利于及时发现火情, 抓住灭火最有利的初起火灾阶段及时扑救火灾。
平台灭火系统按灭火剂可分为:水、气体 (CO2, FM200) 、泡沫和干粉灭火系统。采用何种灭火系统根据所保护的对象而定, 通常的做法是, 井口区、生活区采用易熔塞控制的水喷淋保护, 对发电机房、蓄电池间、电气控制室等封闭区间多采用固定气体灭火系统, 对储油罐采用泡沫灭火系统等。
1.4 点火源
在大多数场合, 可燃物和助燃物的存在是不可避免的, 因此, 消除或控制点火源就成为防火防爆的关键。
在生产中, 常见的引起火灾爆炸的点火源主要有, 机械火源 (撞击、摩擦产生火花) 、热火源 (包括高温表面和日光照射) 、电火源 (包括电火花、静电火花、雷电) 和化学火源 (包括明火、化学反应热) (2) 。
石油平台上点火源的管理, 除了做好电气防火防爆、维护保养设备避免摩擦产生火花、加强化学品管理、科学存储物品以防自然、加强生活用火如火柴打火机厨房用火等的管理外, 最主要的就是热工作业管理。
热工作业指能直接产生明火、火花或危险温度的作业。能产生明火的作业包括但不限于, 电焊、气焊、切割、使用加热器、热缩枪等;能产生火花的作业, 如打开带电的接线盒、喷砂、打磨、使用电动工具/仪表、使用电池驱动的电脑、照相机, 启动内燃机等;能产生危险温度的作业如钻孔、在线钻孔攻丝等。危险温度根据不同环境及介质而定, 以接近或达到介质闪点或燃点为准, 是一个随环境介质而变化的不定值。
2 平台安全管理机构及人员素质要求
为搞好安全工作, 按照安全生产法要求, 油气公司都成立了专门的安全管理机构。平台上成立了以平台经理为领导, 生产、维修、钻井和安全监督为骨干成员的安全领导小组, 负责平台日常安全管理工作及突发情况下的应急反应, 以保证规章制度、作业程序及标准高效运行。
海洋石油作业非常注重人员安全意识及能力的培养。所有出海作业人员必须持有包含消防培训在内的“五小证”, 以保证人人都具备基本消防知识。关键岗位员工还须参加油气高级消防。新员工上岗前要经过三级安全培训。电气焊特殊作业人员必须持有有效的资格证书、热工看火人员必须经过培训并考试合格。
3 热工作业管理
3.1 危险等级分区
石油平台按照危险性的不同将区域划分为三个等级的危险区:0区、1区、2区。危险区等级应准确地标注在设施操作手册上。对于通往危险区的通道口, 在其外部标注清晰可见的中英文“危险区域”、“禁止烟火”和“禁带火种”等警示标志。
常态下, 0区和1区禁止热工作业。2区内, 严格限制热工作业, 凡能拆下来的设备、装置单元应移到安全区域进行。当采用冷工作业等其它替代方法无法达到目的而必须采用热工作业时, 遵循许可证审批制度。
当发生可燃气体泄漏时, 整个设施按0区对待:停止所有热工作业, 启动应急响应。
3.2 工作计划会与热工作业许可制度
每日工作计划会一般在前一天进行。根据生产需要, 统筹安排或调整, 确定第二天的工作、也明确了次日不能开展、需要重新制定时间表的工作任务, 比如:相互冲突的作业, 或防止热工作业过多难以管理。
任何有潜在火灾隐患的作业都必须通过签发热工作业许可证来进行控制。热工作业许可应详细说明作业地点、作业内容、作业人员, 并进行危害辨识, 制定作业方案和预防措施, 必要时编制应急预案。距离平台50米范围内提供服务作业的船舶同样遵循热工作业许可制度。
一个热工作业许可证只针对一个特定场所的一项具体工作、在一个作业班次内有效, 有效期为12小时。
申请热工作业许可证需要相关的支持文件, 有风险评估或工作安全分析、火焰探测装置旁通、必要的能源隔离单 (已经完成隔离并有相关人员签字确认) 。根据热工作业地点的不同可能还需要其它的许可证, 如进入受限空间、舷外作业等等。
在申请热工作业许可证之前应完成最初的气体检测, 确认不存在可燃气体。许可证得到批准后还需要经由相关人员现场确认并签字。
若使用电池驱动的设备如照相机、探伤仪等, 使用者须佩戴可燃气体探测仪, 并填写“电池驱动设备申请单”, 由中控人员批准方可使用。
3.3 热工作业现场管理
3.3.1 作业前准备
作业负责人按照检查明细表, 首先确定周围上下没有相互干扰的作业, 然后确保要完成以下工作准备:
若有可能, 设备要安全地隔离。通过泄压、排放、放空、吹扫和冲洗的方法清除设备中的液体/气体。移走作业区内的所有可燃物质, 清除作业区内的油污或堆积物。如果现场存在不能移除可燃物如电缆, 应进行覆盖保护。
火花控制围挡准备到位、防火布完好、遮挡物如帆布应由不燃材料制成。如果是高空热工作业, 还要采取措施防止落物, 特别是火花或热金属块等物质。下方影响区域安排另外的看火人员并准备消防器材、隔离区域、悬挂合适的警告标志等相应措施。当在墙、地板和天花板上进行焊接、切割作业时, 焊接或切割面的反面也要采取相同的安全防护。
确认焊接、切割工具符合要求且状况完好, 设备存放区域恰当 (电焊机存放在安全区、氧气及乙炔瓶固定存放在通风阴凉处且间隔至少6米) , 消防设备到位。
热工作业人员持证上岗, 作业人员穿戴符合要求的劳保用品等。看火员穿上容易辨认的红色工作背心, 熟悉应急职责, 配备便携式可燃气体探测仪, 检查邻近的任何潜在易燃蒸气源, 如取样点、放空口或排放点等。附近地漏彻底覆盖。对现场进行气体测试, 确定不存在可燃气体。如果发生火灾, 知道如何报警和寻求帮助, 如何在不危急自己的安全的情况下用合适的设备扑灭小火, 知道如何启动喷淋系统和知道什么时候需要启动。
3.3.2 作业开始
工作许可证得到批准后, 相关人员到现场确认控制措施到位并签字。许可证为一式三联形式, 其中一联放中控室、一联放公告栏、一联放工作现场。
作业负责人组织召开工作前安全会, 重温作业安全分析, 以便使所有作业人员对具体工作步骤、存在风险以及要采取的控制措施做到心中有数。签字后即可开始工作。
焊工在开始焊接之前必须要检查焊接设备。当气割炬没有使用或在相当长的一段时间内不使用 (如在吃午饭的时候) 时, 气瓶阀必须关闭。
热工作业进行过程中, 需要连续测气, 看火员每小时需要记录气体探测结果, 要一直看护热工作业的整个过程, 不得兼任其它工作。作业结束后, 看火员仍要继续监测现场30分钟, 确认无任何点火源后方可离开。
如果热工作业需要进入受限空间, 与该空间相连的所有气体、液体、仪表管线的必须隔离并锁定, 容器经过清洗与通风。停止通风15分钟后, 气体检测必须合格。检测项目包括氧气百分比浓度、易燃气体最低爆炸极限 (LEL) 的百分比浓度和有毒气体 (硫化氢和一氧化碳) 的百万分比 (PPM) 浓度。必须注意:只有清除了所有的淤泥、污垢和沉积物之后, 才能确认密闭空间不含可燃气体, 才能申请热工作业。清理作业前应制定好应急预案, 担架、呼吸器、急救包等救援设备放置在现场, 人员进入前进行应急演练。照明、通讯设备必须为防爆类型, 准备不产生火花的铜质清理工具、人员穿戴防静电保护用品等。进入人员使用安全带并连接安全绳, 限制每次进入人员, 遵守人员与设备进出登记清点制度, 并且作业过程中保证连续通风并不间断气体监测。受限空间外面必须安排观察员, 作业期间一直在外面守护, 不能离开。
需要特别注意的是, 在受限空间内进行气割焊作业时, 必须在罐外点火, 以防氧气乙炔管线或接头泄漏而形成爆炸性环境。
3.3.3 作业完成或延时
热工作业当天完成后, 需要收集三联作业许可证到中控室关闭。许可证第一联将作为永久的作业纪录, 归档保存, 保留至少十二个月。
如果作业不能在有效时间内完成, 应申请延长或重新办理。延长时间最多为三个小时。前提是:为了原班人员完成某项关键的工作任务。如果许可证延期, 平台经理必须首先批准, 生产监督以及接班的生产操作人员也需签字认知。
3.4 现场检查与审核
平台管理层为加强对现场作业的管理, 制定了作业许可证现场审核制度, 每个监督每周至少做一次现场审核, 以检查许可证、隔离单、作业安全分析等管理措施的落实情况。发现没做到位可以要求立即停工整改。存在严重违规现象的, 安全管理小组进行讨论, 找出预防措施, 并在平台安全会议上通报。
4 应急演习与演练
海上平台远离陆地, 一旦发生事故很难迅速得到外援, 以自救为主。根据法规要求和公司安全管理体系要求, 每月进行消防、弃平台等场景演习。
平台上建立了兼职的消防队、担架队, 按不同火灾类别、使用不同的消防器材定期进行演练。守护船消防演习也在平台整体计划之中。
除平台内部的消防力量外, 油公司一般都签订了区域应急支援协议。法规要求平台上至少安装有一个国际通岸接头, 以联接外部消防资源。平台的中控室、应急指挥中心、救生艇区域备有设施消防布置总图, 以便于应急情况下的指挥。
5 效果评价与总结
赵东油田是中石油对外合作开发的海上油田, 从1993年5月开始, 历经路安、阿帕奇、洛克石油等不同的作业者, 2015年4月5日起作业者变为中石油。2002年11月发布应急响应计划, 2003年12月, 热工作业程序、事故报告与调查程序相继发布, 公司HSE管理体系逐步建立。下图是该油田近年来火灾事故统计。
可以看出, 早期因违章作业、违反操作规程引发的火灾事故较多, 随着管理的深入, 此类事故急剧降低。而电气设备故障原因, 则无明显变化, 是今后需要关注的地方。
6 结语
安全管理不是某一个人、某一个部门的事情, 是全方位、全过程、需要全员参与的活动。公司HSE管理体系建立以后, 其绩效如何取决于体系运作的有效性。有了规范化的程序标准, 关键在于执行、在于自觉维护体系的权威性而不是进行挑战。
安全管理无止境, 是一个持续改进的过程, 没有最好, 只有更好。
参考文献
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海洋石油作业平台 篇2
【文件来源】国家安全生产监督管理总局
国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室工作规则(试行)
(海油函〔2006〕80号)
各分部:
为规范国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室工作制度、工作程序,明确工作关系,提高工作效率,确保工作质量,根据《国务院办公厅关于印发国家安全生产监督管理总局主要职责内设机构和人员编制规定的通知》(国办发〔2005〕11号)、《国家安全生产监督管理总局工作规则》(安监总办字〔2005〕197号)和《海洋石油安全生产规定》(国家安全生产监督管理总局第4号令)等有关规定文件的要求,海油安办制定了《国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室工作规则》(试行),于2007年2月1日起试行。
特此通知。
附件:《国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室工作规则》(试行)
二○○六年十二月三十一日
国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室工作规则(试行)
第一章 总 则
一、为规范国家安全生产监督管理总局海洋石油作业安全办公室工作制度、工作程序,明确工作关系,提高工作效率,确保工作质量,根据《 国务院办公厅关于印发国家安全生产监督管理总局主要职责内设机构和人员编制规定的通知》(国办发〔2005〕11号)、《国家安全生产监督管理总局工作规则》(安监总办字〔2005〕197号)和《海洋石油安全生产规定》(国家安全生产监督管理总局第4号令)等有关文件,制定本规则。
二、国家安全生产监督管理总局(以下简称总局)海洋石油作业安全办公室(以下简称海油安办)是总局海洋石油安全生产综合监督管理的执行机构。
三、海油安办设立海油分部(设在中国海洋石油总公司)、石化分部(设在中国石油化工集团公司)和中油分部(设在中国石油天然气集团公司),实行垂直管理体制,统一领导各分部的业务工作。
各分部依照有关规定实施具体的安全监督管理,并根据监管工作需要,可设立相应的地区监督处。
四、海油安办及其各分部的工作人员要认真履行政府职能,坚持依法行政,不断改进工作方式,形成行为规范、运转协调、公正透明、廉洁高效的行政管理体制;要各司其职,各负其责,忠于职守,相互协调,密切配合,保证政令畅通。
第二章 职责划分
五、海油安办职责:
(一)组织起草和宣贯海洋石油安全生产法规、规章、标准。
(二)综合监督检查海洋石油安全生产条件、设备设施安全、劳动防护用品使用和作业场所职业卫生情况。
(三)综合监督检查海洋石油安全生产教育培训情况。审批各分部提交的培训计划;协助组织中央管理的海洋石油企业总部(集团公司、总公司、一级上市公司,下同)主要负责人、安全管理人员安全资格培训及各分部监管人员执法资格培训工作。
(四)综合监督检查海洋石油建设项目生产设施“三同时”情况。负责海洋石油建设项目安全预评价报告的备案、海洋石油新建油气田一期建设项目生产设施设计审查的备案和安全竣工验收工作。
(五)负责中央管理的海洋石油企业总部安全生产许可证申请的受理和审查工作。负责对各分部上报的“海洋石油安全生产许可证材料审查和现场审查意见”进行审核,以及安全生产许可证的发放工作。
(六)负责海洋石油安全中介机构资质申请的受理、材料审查和现场审查工作。
(七)按事故分级管理的原则组织海洋石油生产安全事故的调查处理,协调事故和险情的应急救援工作。
(八)完成总局领导交办的其他工作。
六、各分部职责:
(一)参与起草和宣贯海洋石油安全生产法规、规章、标准。
(二)负责日常监督检查所辖作业区域内的海洋石油安全生产条件、设备设施安全、劳动防护用品使用和作业场所职业卫生情况。
(三)负责监督检查所辖作业区域内的海洋石油安全生产教育培训情况。负责组织除中央管理的海洋石油企业总部之外海洋石油安全生产许可证取证单位主要负责人、安全管理人员的安全资格培训、再教育和考核工作;监督检查出海作业人员的安全培训、考核和发证工作,以及临时出海人员的安全教育。
(四)负责监督检查所辖作业区域内的海洋石油建设项目生产设施“三同时”情况。负责海油安办直接负责之外的海洋石油建设项目生产设施设计审查的备案和安全竣工验收工作。
(五)负责所辖作业区域内除中央管理的海洋石油企业总部之外海洋石油安全生产许可证取证单位的材料审查及现场审核工作。
(六)负责海洋石油安全中介机构的日常监督管理工作。
(七)按事故分级管理的原则,组织所辖作业区域内海洋石油生产安全事故的调查处理,协调事故和险情的应急救援工作。
(八)完成海油安办交办的其他工作。
七、地区监督处的业务工作由分部领导。各分部可根据实际情况,确定各地区监督处的职责。
第三章 分工负责
八、海油安办及其各分部实行主任负责制,主任负责本单位全面工作,副主任按照分工协助主任工作并对主任负责。
各分部主任在海油安办主任、分管副主任领导下负责本分部工作,对海油安办主任、分管副主任负责。
九、主任出访、出差和离职学习、休假期间,按排名次序指定一名副主任主持日常工作。分管副主任出访、出差和离职学习、休假期间,其分管工作由主任或主任指定的其他副主任代管。
十、处长在主任、分管副主任领导下负责本处工作,对主任、分管副主任负责。
十一、各分部在所辖作业区域内履行职责。涉及几个分部的工作,应当由作业区域所在分部会同有关分部研究处理;需要海油安办决策的,应提出拟办意见,按程序报海油安办决定。
第四章 工作决策和部署
十二、海油安办负责起草的海洋石油安全生产法律法规草案、部门规章、标准、重要政策措施和行政许可项目等重大事项,必须经集体讨论研究决定。
十三、海油安办在作出重大决策前,根据需要通过召开座谈会等形式,直接听取各分部等方面的意见与建议。
十四、海油安办及其各分部必须坚决贯彻总局的重大决策,及时跟踪和反馈执行情况。
十五、海油安办及其各分部要加强工作的计划性、系统性和预见性,搞好工作安排,并根据形势和任务的变化及时作出调整。
十六、海油安办实行工作报告制度。各分部在年中和年终向海油安办汇报工作进展情况和重点工作计划情况。
第五章 公文处理和请示报告
十七、在职责范围内,各分部可以单独向下或向有关单位发文(函),也可与有关单位联合发文(函)。涉及海洋石油安全监督管理重要事项的发文,应经海油安办审议,必要时以海油安办名义印发。
十八、各分部发出的重要文件,应抄报海油安办。
十九、海油分部、石化分部和中油分部的发文编号,分别为海油分部〔200×〕××号、石化分部〔200×〕××号和中油分部〔200×〕××号。
行文格式按照《国家行政机关公文处理办法》(国发〔2000〕23号)和《国家行政机关公文格式》(GB/T9704―1999)执行。
二十、凡属下列重大事项,各分部必须向海油安办请示或报告:
(一)工作计划和重大工作部署。
(二)领导批示或交办的重要事项的落实情况。
(三)涉及履行政府职能的重要外事活动和其它重要事项。
各分部原则上不直接向总局请示或报告工作。如有需要请示或报告总局的事项,各分部按程序行文,由海油安办向总局呈报。
二
十一、各分部呈送海油安办的请示、报告,按下列原则办理:
(一)拟文要求。送海油安办的请示或报告的抬头用“海油安办”。除特殊情况外,请示或报告应一事一报,并由分部主任签发;副主任代签发时,应注明主任“已同意”。
请示、报告内容如与有关分部有关,要事先协商一致,协商不一致时,应将有关分部意见一并上报并作说明。
(二)报送。各分部呈送海油安办领导的请示或报告,应送交海油安办综合处办理公文登记。
(三)办理。凡海油安办领导有明确批示或要求的事项,各分部的请示、报告可直接送交办的领导;如需业务处办理的,应同时抄送业务处一份。
凡海油安办领导没有明确批示或要求的事项,传阅件送海油安办主任阅批,办理件送业务处提出处理建议,然后按程序报分管副主任、主任。
二
十二、各分部承办的重大事项,由分部主任检查落实,并要及时向海油安办业务处通报办理进度或完成情况。
二
十三、政务信息、重特大事故信息等通过海油安办上报总局。
第六章 会议制度
二
十四、海油安办及其各分部实行主任办公会议和主任业务办公会议制度。
二
十五、对工作中的重大事项,须经主任办公会议研究决定。主任办公会议由主任召集和主持,各副主任、处长(监督处处长)出席。
二
十六、主任业务办公会议由主任、分管副主任按照分工召集和主持。会议主要内容是处理分管业务工作中的有关问题,协调专门事项,研究讨论需要提交主任办公会议决定的重要事项。参加会议人员由主持会议的主任、分管副主任确定。
二
十七、主任办公会议的议题由主任确定。提交主任办公会议审议和讨论的事项,要先经分管副主任审定。
主任业务办公会议的议题由主持会议的主任、分管副主任确定。
二
十八、副主任、处长(监督处处长)不能出席主任办公会议时,要向主任请假。
第七章 其它工作
二
十九、各分部主任、副主任的调离和任命,需征得海油安办的同意。
三
十、各分部监管人员如有变更,应在变更后一个月内报告海油安办并交回执法证件。
三
十一、各分部应安排好本分部监管人员参加执法人员资格培训和再教育工作。
三
十二、各分部在每年的6月底前和12月底前分别向海油安办报告本分部监管人员的基本情况。
三
十三、各分部在委托培训机构举办海洋石油安全生产许可证取证单位主要负责人、安全管理人员的安全资格培训班前,应报经海油安办同意。
第八章 工作要求
三
十四、海油安办及其各分部的工作人员必须坚决执行海油安办的决定,如有不同意见可在海油安办或各分部内部按程序提出。
三
十五、海油安办及其各分部要规范行政行为,增强服务观念,认真履行职责,树立规范服务、从严治政的新风。海油安办及其各分部的工作人员对职权范围内的事项要按程序和时限积极主动地办理,对不符合规定的事项要坚持原则不得办理;对因推诿、拖延等官僚作风造成影响和损失的,要追究责任;对越权办事、以权谋私等违规、违纪、违法行为,要严肃查处。
三
十六、海油安办及其各分部的工作人员要强化责任意识,不断提高依法行政的能力和水平,严格按照《行政许可法》的规定和有关海洋石油行政许可的工作程序办理行政许可事项。
三
十七、海油安办及其各分部要严格执行《行政复议法》,加强内部监督,提高自律意识,及时发现并纠正违反法律、行政法规的规章和其他规范性文件,以及违法的或者不当的具体行政行为。
第九章 附则
三
十八、本规则未规定事项,按其他有关规定执行。
三
十九、本规则自二○○七年二月一日起施行。
海洋石油作业平台 篇3
2009年12月20日,世界首座CJ46型自升式钻井平台“海洋石油937”在大船重工集团签字交工,这一钻井平台比合同期限提前10天交付船东,创造了国内钻井平台建造最短期,建造标准达到国际领先水平。
据了解,该平台是继大船重工成功建造国内第一座400英尺自升式钻井平台、国内首次采用平地造船法建造JU2000E型自升式钻井平台后,又一次成功建造的世界上首座CJ46型自升式钻井平台。CJ46型自升式钻井平台是具有世界先进水平的350英尺自升式钻井平台,由ABS、CCS同时认证。该平台型长65.25米,型宽62米,最大作业水深106米,最大钻井深度9 144米。
斗山为高速攻击艇提供喷水推进系统
斗山重工业公司获得1 960万美元合同,为韩海军第三批 4艘63米长的高速攻击艇提供喷水推进系统。
4艘63米长的高速攻击艇,由韩进重工业公司建造,定于2011年向韩国海军交付。斗山重工业公司将在2010年向韩进重工业交付喷水推进系统。
该级高速攻击艇韩海军计划共建造20艘。高速攻击艇主机采用两台通用电气LM500燃气轮机,和两台MTU16V1163柴油机,最高航速41节,15节航速时的航程为2 000海里。 (一一)
新型船用柴油机
英国劳斯莱斯公司设计了一种新型船用柴油机。这种船用柴油机为四冲程机,气缸直径为250毫米,活塞行程为275毫米,在转速为每分钟1 000转时,连续输出功率为1 450千瓦,最大输出功率为1 680千瓦。该柴油机采用了一种新型的动力控制器,这种动力控制器包括电子调速装置和转速与负荷控制装置,可以防止发动机超速、超负荷、低油压等。这种柴油机将主要用于拖船、渡船、钻井船和内河航运船等。(李有观)
带有共轨系统的
船用柴油机
芬兰瓦锡兰柴油机公司推出一种带有共轨系统的新型船用柴油机,不仅可提高柴油机的效率,还可以有效解决氧化氮的排放问题。该公司在柴油机上采用的共轨技术,主要是将两个三向阀安装在润滑油管道上,以解决两次喷射之间卸出喷嘴上的燃油压力的问题。这种新技术可以降低燃油消耗,减少氧化氮的排放量, 降低柴油机的维护费用,在任何负荷情况下都可以做到柴油机无可见烟雾。 (李有观)
螺旋桨铸造新技术
韩国现代重工公司开发出螺旋桨铸造新技术。
海洋石油作业平台 篇4
1内容与方法
1.1 评价内容
评价内容包括:建设项目的选址、总体布局、生产工艺及设备布局、建筑卫生学、职业病危害因素、职业病危害防护措施、应急救援措施、个体防护措施、辅助用室、职业卫生管理等。
1.2 评价范围
包括该作业平台的船艏部生活区、船舯动力设备区 (主机房、应急机房、三缸泵舱、泵舱、配电室、污水处理舱、空压机舱兼机修间、液压站兼锅炉间) 、船艉作业区 (修井机、泥浆净化模块) 。该平台由船厂负责每半年上坞检修维护一次。
1.3 评价方法
根据项目设计方案进行工程分析, 选择与该项目类似的工程进行类比调查, 综合运用类比法、经验法和综合分析法进行评价。
1.4 评价依据
《中华人民共和国职业病防治法》《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》《建设项目职业病危害分类管理办法》《建设项目职业病危害评价规范》等是评价的主要法律、法规依据;《工业企业设计卫生标准》《工作场所有害因素职业接触限值》 (GBZ 2-2007) 、《职业健康监护技术规范》 (GBZ 188-2007) 等作为评价的主要规范、标准依据;建设单位提供的可研报告及评价委托书等是评价的基础依据。
2结果
2.1 概况
海洋石油平台根据开采工艺的不同分为钻井平台、采油平台和作业平台 (井下作业平台) 。作业平台针对石油开发过程中的出砂、结蜡、泵损毁等情况, 为采油平台提供冲砂、清蜡检泵、打捞简单落物、更换井下管柱或井下工具、注水泥、测压、卡堵水等作业服务。该平台年均作业30层口。
2.2 生产工艺[1]
该平台作业工艺分修井工艺系统和泥浆 (修井液) 循环系统两部分。
修井工艺系统由修井机提供动力, 通过起下管柱完成井下作业清砂、除蜡、检泵等作业任务。作业过程中依靠三缸泵将泥浆 (修井液) 打循环, 保持油井地层压力平衡, 防止井喷。泥浆由井内环空反出进入振动筛除去大颗粒岩屑, 进入沉降池进一步沉砂, 除气器由沉降池吸入经过沉砂后的液体进行除气, 除去其中的可燃气体或有毒气体, 然后根据液体特性进入泥浆舱、洗井液舱或井下污液收集舱。见图1。
2.3 职业病危害因素识别及评价
海洋石油作业平台为海洋采油管理部门提供的清砂、除蜡、检泵、试油作业等服务。其作业海区以油井为主, 个别区块硫化氢含量可能存在超标现象。海上石油作业为露天作业, 夏季为高温作业, 冬季为低温作业。通过工程分析并结合类比场所的现场调查及检测, 员工在生产过程中可能接触到的职业病危害因素有:噪声、高温、低温、戊烷、正庚烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯及硫化氢[2,3]。
海洋石油作业为露天作业, 海域开阔, 大气扩散情况良好, 类比作业场所化学因素的危害基本能够控制在国家职业接触限值之内, 见表1。在作业区和舯部动力区设有可燃气体、硫化氢探测仪。类比单位在修井机附近设置休息间, 内设空调。夏季作业期间在作业区设置带水雾风扇, 为员工提供含盐清凉饮料;冬季作业期间, 提供高热量饮食, 平台上设洗衣机及烘干机, 及时清洗烘干衣物, 以减轻低温影响, 上述措施基本满足对高温、低温危害的防护。主发电机作业区噪声检测超标, 见表2。考虑到主机间独立设置, 工人执行巡检作业, 如加强个人职业病危害防护用品的使用及管理, 基本能够满足职业卫生工作的要求。
注:1) 为最高容许浓度。
2.4 选址评价
该平台为拖航式作业平台, 作业地点距海岸较远, 周围海域辽阔, 大气扩散条件好, 生产过程中可能产生的各种职业病有害因素不会对周围居民的健康造成危害, 工程选址符合《工业企业设计卫生标准》 (GBZ 1-2002) 要求。
2.5 总体布局及设备布局评价
该项目将生活区和作业区分开, 辅助生产区设在二者之间, 功能分区明确, 布局合理, 噪声工作设备布置在船底, 主发电机及应急发电机独室设置, 并以吸音岩棉装修;可能接触毒物的工作场所布置在艉部, 基本符合《工业企业设计卫生标准》的要求。
2.6 应急救援
该平台拟设医务室1间, 专职医生1名。类比单位按平台在编人数配备相应数量正压式空气呼吸器, 与作业海域海事部门及所属地区医疗部门签订救助协议。为防止硫化氢危害, 组织专门抢险机构, 制订了防硫化氢专项预案, 要求所有上岗人员必须持有防硫化氢证, 并定期组织演练。配备50人全封闭救生/救助艇1艘, 25人气胀式救生
筏4个, 配备救生衣60件, 均带救生衣灯, 上述措施基本满足职业病防护要求。
2.7 职业卫生管理评价
该单位制定了相应的职业卫生管理制度, 对职业病危害因素检测与评价、职业卫生教育与培训、职业健康监护、个人职业病危害防护用品的发放、登记与使用、职业病防护设施的安装与管理均做出了规定, 基本符合相关要求。
3讨论
3.1 评价
经过对该项目职业病危害因素的浓度 (强度) 、潜在危险性、毒理学特征、职业病危害防护措施和发生职业病的危险程度综合分析, 该项目属职业病危害一般建设项目。该项目在总体布局、生产工艺及设备布局、建筑卫生学、职业病危害防护设施、个人职业病防护用品、职业健康监护及职业卫生管理等方面基本符合《中华人民共和国职业病防治法》《工业企业设计卫生标准》及国家相关规定的要求, 从职业病防治的角度分析是可行的。
3.2 建议
海洋气象多变, 海况复杂;海洋石油作业平台属于“孤岛型”生产设施, 作业期间与外界联系不便, 使员工的孤独感和寂寞感尤其强烈, 应关注平台员工的心理健康[4]。海洋石油平台作业远离海岸, 救援限制因素多, 应加强应急救援建设和自救互救知识的培训。
该工程自动化、机械化程度高, 工作时间长, 安全风险大, 工作时精神紧张程度高。为缓解员工的精神紧张, 保证员工的身心健康, 应为其提供必要的体育锻炼设施和文化娱乐设施。
摘要:目的 识别、评价某海洋石油作业平台建设项目可能产生的职业病危害因素。方法 依据《中华人民共和国职业病防治法》, 采用综合评价法、类比法与定量分级法进行评价。结果 该项目的 选址、总体布局、生产设备布局、厂房设计、职业病防护设施设计、卫生辅助用室设置等基本符合国家有关规定;类比企业各工种毒物有硫化氢、烷、正已烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯, 检测结果基本符合国家标准。噪声检测5个地点, 其中主发电机间检测3个点、合格2个点, 合格率为67%, 其余地点均合格。结论 该项目为职业病危害一般的建设项目, 生产过程中可能产生的职业危害是可以预防的, 从职业卫生角度分析该项目是可行的。
关键词:职业病危害,建设项目,预评价
参考文献
(1) 李孟杰, 李巨川.浅海作业平台修井系统设计 (J) .中国海洋平台, 2003, 18 (2) :40-42.
(2) 张东普.职业卫生与职业病危害控制 (M) .北京:化学工业出版社, 2004:65-71.
(3) 杨荫森.石油工业劳动卫生与职业性危害 (M) .北京:人民卫生出版社, 1989:3-10.
海洋石油深水钻井作业风险分析 篇5
海洋石油勘探开发各阶段所面临的风险及侧重点不一样, 下面就结合近几年的实践工作对深水勘探钻井的风险做一概述。
实践中深水钻井主要面临的风险包括:作业场所远离大陆导致的后勤补给及应急反应慢的风险;复杂的风、浪、流带来的特殊海洋环境;水深, 低温高压;不稳定海床和浅层的疏松地层, 浅层气, 天然气水合物 (可燃冰) , 地层破裂压力梯度低, 井喷失控及动力定位失效等风险。
1 作业场所远离大陆导致的后勤补给及应急反应慢的风险
根据大陆海洋的特点, 水越深, 离大陆一般会越远, 相对离后勤补给基地远, 以某作业者最近打的一口深水井, 水深2 4 5 4米, 离路岸基地4 0 0公里, 直升机飞行单程1小时40分钟, 需要在海上设施上加油, 才能安全地返回;供应船航行18小时才能到达作业设施。这样的条件就给后勤补给造成很多困难, 海上钻完井所需材料, 食品供给都需要拉长计划时间;海上人员倒班及应急医疗撤离都需要很长时间, 一旦发生任何应急情况, 动用各类应急物质需要的时间很长。
2 深水带来的各种问题
水更深要求钻井使用的隔水管更长、钻井液容积更大以及设备的压力等级更高, 隔水管与防喷器的重量等均大幅增加, 所以必须具有足够的甲板负荷和甲板空间。另一方面, 水深增加, 加之深水恶劣的作业环境, 使得钻井非作业时间增加, 对设备的可靠性要求苛刻。选择深水钻井装置、设备和技术时都要针对水深进行单独校核。
3 复杂的风、浪、流
3.1 风、浪、流等环境条件对选择作业窗口的影响
风、浪、流等环境条件对钻井装置及钻井作业选择窗口有重要影响, 特别是钻井装置定位系统以及隔水管等水下系统, 需要根据作业区域的风、浪、流等条件对选择的钻井装置和设备进行校核, 针对具体的风、浪、流条件进行动力定位设计以及隔水管设计, 并进行系统整体分析评价。
3.2 季风或热带风暴等因素的影响,
南海地区的冬季季风和夏天的热带风暴等对深水钻井有很大的影响。每年夏季 (5月至10月) 南海地区宜受到西北太平洋的台风影响, 虽然一般的钻井平台设计都是按照百年一遇甚至两百年一遇的台风强度设计, 但是考虑设施及人员的安全, 在台风来临之际都会将设施撤离出台风风区, 同时要将设施上不必要的人员撤离到路岸, 这一切都给在深水作业的钻井平台代来了困难, 因为台风来临, 深水钻井平台需要从深海中回收隔水套管及防喷器, 以便能够从容撤离, 但是, 1千多米至2千多米的隔水套管要完全提上来需要几天的时间, 这就给钻井平台远程台风预警提出了更高的要求, 必须在台风形成的初期即西北太平洋上的热带低压出现时就要考虑台风测离的问题。2006年某公司在中国南海钻井作业过程中遭遇台风, 平台撤离不及时, 平台拖着未解脱的隔水管躲避台风, 由于移动速度缓慢, 台风外围扫过钻井平台, 导致隔水管断裂防喷器组落入海底, 相关的打捞作业耗时约1个月, 造成了巨大的经济损失, 表1是某深水钻井平台在钻井设计阶段三口井推算的台风应急撤离时回收隔水套管需要的时间,
所以在选择钻井平台作业时要考虑台风对作业的影响, 要制定适合台风期作业环境窗口的应急预案及应急措施。
4 海底低温及高压力
4.1 海底低温对钻井液的影响
随着水深的增加, 环境温度会降低, 水深导致海底高压, 这两种因素都给钻井作业带来很多问题。如在低温环境下, 钻井液的黏度和切力大幅度上升, 会出现显著的胶凝现象, 在钻井液设计、固井水泥浆设计以及测试设计中都要考虑海水温度的影响。
4.2 海底低温及高压力容易形成天然气水合物
海底低温及高压力还有一个主要的后果是在海底容易形成天然气水合物, 由于天然气水合物绝大多数分布在300至3000米水深的沉积物中, 有些还分布在未固结的淤泥中, 天然气水合物还会和常规油气有一定的共生关系, 因此在钻井作业中, 天然气水合物会带来很多危害:例如:引起BOP堵塞无法正常工作, 天然气在一定的温度及压力 (0~10℃、高压>10MPa) 下在防喷器闸板腔内形成水合物, 将产生严重的井控问题, 还会导致压井管线及井筒的堵塞, 天然气水合物在油管及套管环空之间形成会导致油管卡住, 天然气水合物还会改变钻井液的流变性, 天然气水合物分解使得井径扩大, 影响井壁稳定性, 影响固井质量和测井质量。为规避以上风险, 在深水钻井中通过现场调节钻井液的密度来控制井筒中的压力来改变钻井液体系的冰点, 使其自身的冰点尽可能低, 这样就可以有效地避免深海钻进过程中气体水合物的生成。
5 不稳定海床和浅层的疏松地层
由于水深增加, 海底地形在越过大陆架后, 在陆坡处水深陡然增加, 造成海床的不稳定和大的坡度都促使海底极易形成滑坡和泥石流, 滑坡快速沉积形成较厚、松软、高含水且未胶结的地层。深水中通常遇到的海底疏松海床给钻井作业造成困难, 特别是对深水钻井导管和水下井口系统设计与施工有很大影响。
6 浅层气
浅层气, 是指埋藏深度比较浅、储量比较小、无商业开发价值的气层。在很多深水钻井中常会遇到浅气层。钻井过程中, 井越浅, 平衡地层压力的钻井液密度越小, 井底压力一旦失去平衡, 浅层的油气上窜速度非常快, 很短的时间就能到达井口, 而来不及做出反应。浅气层发生井涌后, 用常规的井控方法进行关井很容易憋漏上部浅层或表层套管鞋处, 而造成地层塌陷或钻机陷落的严重后果。深水钻井中, 钻遇浅层气的危害是大量的浅层气喷出挤开了桩腿处的水, 会使浮式平台的桩腿浮力消失, 直接沉入海底, 如果浅层气能量较高的话, 会造成地层压力不平衡, 在钻进中如果不针对浅层气合理调配泥浆性能, 极易造成溢流、井涌。因此, 深水钻井要把预防浅层气的出现作为考虑风险之一。
7 地层破裂压力低
海底的沉积岩层形成时间较短, 缺乏足够的上覆岩层, 所以海底地层结构通常是松软的、未胶结的。对于相同沉积厚度的地层来说, 随着水深的增加, 地层的破裂压力梯度降低, 致使破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较窄, 容易发生井漏、井喷等复杂情况。在深水钻井作业中, 将套管鞋深度尽可能设置较深的努力往往由于孔隙压力梯度与破裂压力梯度之间狭小的作业窗口而放弃, 结果是深水区域的井所需的套管柱层数, 常比有着相同钻进深度的浅水区域的井或陆上的井多, 有的井甚至没有可用的套管而无法达到最终的设计目的。
8 井喷失控
井喷失控是海洋石油钻井的主要风险, 2010年BP公司在墨西哥湾租用的深水地平线发生井喷, 继而导致井喷失控的一个重要原因是事故发生时, 传统的靠液控、电控信号关闭漏油油井的办法全部失效, 井喷失控导致了油气大量泄露, 进而引发巨大的环境灾难。在深水区域作业, 防止井喷事故的前期要做好井筒的溢流及井涌的充分监控, 做好各类防止井喷的前期安全工作, 同时从BP墨西哥湾事故吸取的教训是要在设备设施的系统安全性上做好预防工作, 在新的钻井设施上对防喷控制系统的设计上深度考虑。据了解, 2010年后新出厂建造的深水钻井平台都考虑采用了“本质安全型”防喷系统, 即在电、液信号丢失的情况下, 靠水下储能器控制防喷器, 在紧急情况下可自动关闭井口, 这就能有效防止类似墨西哥湾事故的发生。深水作业的井喷预防工作是一个系统工作, 要在钻井设计及平台管理的各个阶段都把井喷的预防工作做完善。
9 动力定位失效
新型的深水钻井平台都基本上是采用动力定位模式来定位钻井平台的漂移, 动力定位系统对钻井平台的作业安全至关重要。钻井作业过程中, 隔水管上部与下部挠性接头的角度必须保持在限制范围内, 从而防止钻杆与隔水管之间发生摩擦、损坏设备, 这就要求钻井平台必须保持动力定位的有效性, 使装置始终位于允许作业位置范围内。一旦动力定位系统失效, 就有可能定位失败, 造成动力定位事故。最严重的定位事故是驱离或漂移, 定位系统指引钻机离开既定位置或螺旋桨曲解指令时, 驱离发生;钻机失去动力时, 外界环境力驱使钻机离开既定位置, 漂移发生。在这种情况下, 必须在钻井平台位置超出允许范围之前断开与隔水管的连接并关闭井口, 从而保证井口装置与隔水管系统的完整性。一般来说对一个深水钻井平台都应建立一个动力定位失效风险分析与控制图来警示动力定位钻井平台偏移轨迹。在通常情况下, 可以通过直接界定平台的极限作业水深来控制隔水管与钻杆相碰的风险。
1 0 结论
伴随着深水钻井作业朝着设施大型化, 关键钻井设备自动化, 隔水管使用更长, 动力定位成本更高的趋势发展, 各类作业风险有增大的趋势。作业者及钻井平台应从系统上综合考虑深水勘探所面临的以上风险, 要在后勤支持及保障上克服作业区域远离陆岸的风险;要通过人员培训及执行严格的作业程序来克服各类地质风险, 环境风险, 以及自身作业带来的风险;同时作业者及钻井平台应制定应付各类风险失控的应急预案, 通过日常的演练强化各级作业人员的应急处置能力, 将各类险情事故控制在萌芽状态。
摘要:海洋石油深水钻井既有常规浅水区作业的所有风险, 又有水深增加的风险, 由于深水钻井平台本身设备的复杂性, 自动化程度增加, 平台本身存在人员操作不熟练, 关键设施动力定位失效的风险。海底低温及高压导致的对钻井液的影响, 天然气水合物的形成, 地质状况的特殊性等导致钻井作业的影响。水下防喷器的可靠性、钻井设计、后勤保障、人员培训及关键作业程序的执行是预防各类风险失控的关键。
关键词:海洋石油,深水,钻井作业,风险
参考文献
[1]胡伟杰.《浅析深水钻井中水合物的风险与防治措施》[中国新技术新产品]2012, 14[1]胡伟杰.《浅析深水钻井中水合物的风险与防治措施》[中国新技术新产品]2012, 14
[2]陈黎明等.《深水钻井平台动力定位失效风险分析与控制》[中国海洋平台], 2012, 2[2]陈黎明等.《深水钻井平台动力定位失效风险分析与控制》[中国海洋平台], 2012, 2
[3]廖谟圣编著.《海洋石油钻采工程技术与装备》中国石化出版社, 2010, 6[3]廖谟圣编著.《海洋石油钻采工程技术与装备》中国石化出版社, 2010, 6
海洋石油平台吊机调试方法探讨 篇6
关键词:石油平台,吊机调试,甲板吊机
1 概述
作为海洋石油平台上重要的设备之一, 平台甲板吊机是平台与外界货物搬运的主要工具。除需要承担修井设备在其甲板就位, 协助修井作业, 协助平台大型设备维修作业外, 还担负着供应船上物品吊运, 供海洋平台用材料、食品、燃料油、淡水加注、等其他货物吊运以及人员撤离平台运送的工作。
2 平台吊机的分类及安装
2.1 平台上的吊机, 根据传动方式不同, 可分为机械传动、电传动、和液压传动;
根据吊臂可分为桁架式和箱型式。目前在海洋石油平台使用的基本都为液压传动的吊机, 主要有电机驱动液压泵及柴油机驱动液压泵两种动力源类型。2.2吊机主要组成。底座、三脚架、回转平台、动力装置、操作控制室、吊臂、钢丝绳。2.3主要系统。主绞车系统、付绞车系统、变幅系统、回转系统、应急下放系统。2.4安装。2.4.1吊机一般在制造厂组装完成后, 首先要在试验台进行各项功能试验, 合格后根据运输情况, 发运时拆解为几大模块运抵现场进行安装。2.4.2以柴油机-液压驱动, 桁架式吊机为例, 现场吊机安装一般包括以下步骤:底座安装→回转机构和塔身安装→动力泵组平台和驾驶室安装→三脚架 (A字架) 安装→吊臂安装→安装钢丝绳和吊钩。
3 吊机调试
3.1 试验的目的:
检查吊机是否在有效的载荷下安全、可靠地工作;测试吊机的性能是否与设计相符;检查吊机的各项使用性能。3.2吊机出厂调试试验, 试验程序和要求应经检验机构认可。试验时应有检验机构检验人员到场确认。并要取得检验机构签发有关检验证书。3.3试验一般规定。3.3.1吊机装配之后的外观及完整性应符合要求, 必须具备的各种检验文件应完整齐备。3.3.2吊机用的液压阀、液压马达、油泵等液压机械装上吊机前应具备相应的合格证书。3.3.3吊机的工厂试验是在按合同要求的试验台上进行 (试验台倾斜不大于2°) 。3.3.4使用试验重物作为试验负载时, 该重物应经鉴定, 其重量精确度应在±2%范围以内, 经鉴定后的重物要清楚地打上永久性标记。3.4厂内试验。3.4.1吊机总装完成后起动前, 应进行技术检查、验收;所有零部件及装配合格;液压系统进行静压力试验合格。3.4.2空载动作试验: (1) 动力系统起动空运行试验; (2) 变幅锁定机构动作试验; (3) 回转、变幅、主副起升动作试验作各动作的单独试验, 并记录; (4) 应急停止试验; (5) 限位试验; (6) 吊臂停放超越动作试验; (7) 联动操纵试验。回转与变幅、回转与起升二联动及回转变幅起升三联动操纵。3.4.3超负载试验。按照API_Spec_2C规范的要求, 厂内超负载按吊钩1.33倍静额定起重量进行静态试验, 根据吊机负载曲线验证工作半径范围进行。检查吊臂在规定位置上的变形情况, 作好记录分析。3.4.4超负载试验后应调定超负载保护装置, 并以安全工作负载在全速下对起升、变幅和回转进行操作试验, 以表明运转情况、限位装置等处于良好工作状态。3.4.5负载试验。单独动作负载试验:回转、变幅、主副起升的单独负载试验;联动操作负载试验包括:变幅与回转联动操作负载试验;主起升与回转联动操作负载试验;副起升与回转联动操作负载试验;试验载荷按静额定起重量的50%及100%分别进行。刹车试验;应急试验;起升、变幅、回转制动器的手动释放试验。
4 安装后试验
虽然吊机出厂前已经进行了各项试验, 按照中国船级社 (CCS) 规范, 《起重设备法定检验技术规则》, 每台吊机在海洋平台上安装后, 须进行试验, 包括功能测试、空载试验和安全负载试验, 过载负荷试验, 投入使用后, 以及有影响强度的部件进行更换或修理, 也要定期进行试验。实验项目可参照出厂试验进行。以下对调试过程和内容作具体的阐述。4.1调试前检查。证书和报告的检查;吊机出厂试验报告和产品合格证书, 设备安装检验报告, 回转机构螺栓扭矩报告, 仪表的安装报告, 检定证书, 电缆校线报告、力矩仪标定报告、试重块的标定报告;外观及安装完整性检查;检查确认钢丝绳走向正确、在卷筒上排绳状况良好, 放跳绳装置安装合格, 与滑轮接触良好;检查吊臂机械角度指示仪安装正确, 字迹刻度清晰, 与电子指示仪读数相符;检查确认所有安全装置 (包括限位装置、锁紧装置、副钩补偿装置等) 已经安装完成;检查确认声光报警器安装完成;检查确认液压系统安装完成, 液压油加注完成, 无渗漏;检查确认柴油、润滑油、齿轮油、冷却液加注完成。4.2绝缘测试:实验前测量记录电机的冷态绝缘电阻、试验结束后测量记录热态绝缘电阻。冷态绝缘电阻不小于5兆欧。4.3功能测试。对柴油机进行测试, 包括安全保护功能测试、连续启动3次能力测试;空载运行测试、观察并记录转速、滑油温度和压力、震动、噪音等;4.4空载试验:4.4.1单一功能测试:变幅、提升 (包括主副钩) 、回转、测速;测试吊臂的变幅性能:包括变幅刹车、限位报警、运行的最大最小仰角, 角度指示仪的功能;吊臂的回转、刹车性能;并检查液压操作系统有无泄漏现象;绞车性能测试;检查主绞车运行情况是否正常;测试主绞车的手动刹车功能;测试主吊钩限位功能是否可靠;测试吊钩的最大上升、下降速度;测试吊钩的紧急制动功能是否可靠。检查辊筒钢丝绳的长度是否足够;4.4.2组合功能测试:变幅/回转、主提升/回转、副提升/回转、变幅/回转/提升联动测试;紧急停车:单一和组合动作状况下分别进行。4.5负载测试:对吊机的主钩、付钩加载, 分别在50%、100%安全工作负荷下, 根据负载曲线验证工作半径范围, 测试吊机性能。单一功能的负荷测试:包括回转、提升、变幅功能测试;组合动作负荷测试:分别做变幅/回转、主提升/回转、副提升/回转、变幅/回转/提升组合试验;测试过程中, 检查确认是否灵活、正确和可靠的;并确认有声光报警。记录柴油机转速、起升速度、及液压系统压力。4.6制动测试。当吊钩以安全工作负载最大速度动作时, 操纵手柄迅速回到中位, 试验刹车机构是否安全准确地停止动作, 该试验与第5.5款同时进行。4.7应急试验。以安全工作负载按第5.5款进行试验时, 突然中断柴油机运行, 检查各动作停止是否安全可靠, 该试验可与第5.5款同时进行。4.8起升、变幅、回转制动器的手动释放试验。该试验是在起吊重物过程中突然中断动力状态下进行。停止柴油机运转, 用手动泵松开起升绞车制动器, 分别对主、副起升绞车作试验, 检查重物是否能安全平稳地落下。
5 超载试验
5.1 隔离锁定过载保护装置, 根据主钩、付钩设计额定负载, 按表1选取试验负荷;
在负荷安全工作半径内, 吊钩挂试验负荷, 缓慢起吊配重离地20cm, 静载保持5min以上, 检查配重是否下滑, 卸去配重, 检查吊车并确保没有任何损坏、破损或者安全隐患, 检查液压系统有无渗漏。5.2负荷测试后, 重新调节恢复保护设备, 用安全工作负荷全速测试提升吊臂旋转等性能, 观察运行状态, 确保是好的工作状态。5.3负载试验结束后应对吊机和立柱进行外观检查, 如有怀疑可要求探伤检测。
结束语
海洋石油平台压力仪表应用初探 篇7
在海洋石油油气生产中,随着生产要求的不断提高,各种类型的压力仪表应用越来越为广泛。本文主要对压力仪表在海上石油平台相关应用,进行初步研究,并结合实际生产中积累的经验,分析在海上油气生产的实际工况下,此类型仪表应用的效果,并对后续工程设计和使用提供参考意见。
1 海洋油气田生产的特点
海洋油气田的生产就是将海底油(气)藏中的原油或天然气开采出来,经过采集、油、气、水初步分离与加工,短期的储存后装船运输或经海管外输的过程。由于海洋油气的生产是在海洋平台上或其它海洋生产设施上进行,因而海洋油气的生产与集输,有其自身的特点,即海洋生产设施应适应恶劣的海况和海洋环境的要求。海洋平台要经受各种恶劣气候和风浪的袭击,经受海水的腐蚀和地震危害等。为了确保海洋平台的安全和可靠地工作,对海洋生产设施的设计和建造提出了严格的要求。
2 压力测量元件概述和适用范围
每个压力仪表的核心是测量装置或称一次元件即压力传感器,压力测量传感器的基本设计类型包括弹性变形型、液柱型和载重活塞型等。海洋设施中使用的载重活塞型压力传感元件,通常限用于测量低压和低真空度的压力表,而液柱型压力传感元件通常限用于管道和容器流体静压试验的净重压力校正仪器上。在海洋油气生产作业中常用的压力传感元件为弹性变形型,该类元件包括波登管、波纹管、共振线、应变仪、膜片型、电容式、弹簧/活塞式和弹簧/圆盘式,其中又以波登管、波纹管、膜片型和电容式最为常用。
2.1 波登管
波登管是海洋油气设施中使用最为广泛的一类压力测量元件,主要作为就地指示用的压力表使用在海洋平台上的容器、管道和设备上。其优点是元件通用,容易获得,使用范围广,具有极大的可靠性和可重复性。缺点是对于很低的压力、低真空或复合测量范围均不适用。另外由于海洋环境恶劣,很多设施具有振动大的特点,波登管对于振动较敏感,不适合作为压力开关使用[1]。
2.2 波纹管
波纹管也是海洋油气工程中常用的压力传感元件,可分为两大类:移动平衡式和力平衡式。每类又包含三种元件,即绝对压力型、表压力型和差压型。不同类别和形式的元件其作用原理和应用范围也各不相同。波纹管型压力传感器的优点是能够精确测量比波登管低得多的压力,其绝对压力范围可低至0 mm Hg~100 mm Hg,而表压可低至0 Pa~1 245Pa。缺点是易受加工硬化影响,对环境温度的变化较敏感。
2.3 膜片型
膜片元件是海洋常用的压力传感器,可分为两种类型即金属膜片和松弛膜片型,金属膜片又分为单膜片和膜盒型。松驰膜片由于本身对施加的压力并不产生反作用,在海洋被广泛用于压力开关,使开关机构与工艺隔离。其优点是能够测量更加精确的压力,其测量的绝对压力和表压通常可低至0 Pa~49.78 Pa。膜片元件还可设计成具有高压超量程保护的功能,可以使用在诸如泵的出口等可能出现瞬时高压的地方。
2.4 电容式
在海洋油气设施中,电容式压力传感器被广泛用在压力变送器中。其精确度为±0.1%~±0.2%,反应速度快,对温度的敏感和磁滞现象都很低;缺点是价格比较贵,主要应用在海洋油气开采和处理的过程自动控制系统中。
2.5 弹簧/活塞式和弹簧/圆盘式
在海洋生产装置的关断系统中,弹簧/活塞式压力传感器通常被用作压力先导阀,也称作杆式先导阀。其优点是具有接受高压能力,并具有截断和排放作用以及设定范围大。其结构坚固可靠,一般在海洋被推荐用于关断装置,特别是像井口等恶劣的环境。弹簧/圆盘式压力传感器通常用于海洋生产设施的报警、启动/停止和关断操作的压力开关,其优点是具有接受高压能力,电气速动,设定范围宽,可重复性强;缺点是仅限用于速动电子开关机构。
3 压力传感器的保护
海洋的工作条件相当恶劣,一般的压力传感器无法在如此恶劣的环境中工作,因此,常用一些压力传感器保护装置来保护传感器,这在海洋仪表设计中必须认真对待。保护装置设计和选择的恰当与否,直接会影响压力仪表的使用寿命和精度,选择不恰当甚至会造成安全事故。下面详细介绍这些保护装置和在海洋油气设施中的应用范围。
3.1 膜片密封
膜片密封件常用来隔离工艺介质与压力传感器。在以下情况下使用隔离:当介质有毒、有腐蚀性、不纯净(即夹带有可能阻塞仪表的固体和泥沙)或可能极冷以致会冻坏仪表。用作隔离工艺介质和压力传感器的膜片密封件是很薄的柔软膜片,在膜片传感器一边的连通空间内充满非压缩性液体。当工艺压力施加在膜片上时,膜片产生位移,足以在压力传感器上建立等同的压力[1]。
3.2 虹吸管
虹吸管通常用来隔离热工艺介质与压力传感器。根据其结构特征,还可作为脉动阻尼。虹吸管是1个环形的金属管状装置(管内有1个的凹处)。它既能加注高沸点的液体,也可加注工艺冷凝液体,作为在热气体或蒸汽中的热阻挡层。热蒸汽至压力传感器之间的通道比较长而窄,促进热传导的表面积大。在大多数的海洋热蒸汽设施和热气体工艺设施中,部分压力传感器的温度限制为82℃,在这种情况下采用虹吸管。
3.3 压力表保护器
压力表保护器即压力限制阀,其作用是通过在预先设定的极限点上阻塞工艺介质,防止压力传感器超压。几种压力表保护器基本结构是介质从入口进入,通过阀塞进入压力传感器。对应工艺压力的反向力来自于膜片后面的弹簧,当工艺压力增加时,它就在膜片上施加较大的力使膜片偏移,把阀塞移向关闭的位置。按设定的压力,膜片产生足够的偏移,关闭阀塞。可通过压缩或放松弹簧来调整设定点,从而改变所需关阀的力。
在海洋油气设施中,使用低测量范围的压力传感器来检测泵周围的密封泄漏,在压力传感器下部装1个压力保护器是很有用的。如果由于密封故障而导致慢性泄漏时,压力传感器将指示压力增长。密封故障严重时,压力保护器将保护传感器并可能消除压力传感器破裂的潜在危险。
3.4 海洋环境对仪表材质的要求
由于海洋的气候条件恶劣,空气中含有很高的盐分,且工艺介质大多含有腐蚀性,对仪表外壳与工艺介质接触的连接部分的材质,有着高于陆地的要求。一般压力表外壳要求使用至少316不锈钢,电子变送器一般可以使用铸铝外壳,但要在外表面喷涂海洋专用漆。
4 设计参数
压力仪表的设计选型需要下列资料、参数:
a)最大、正常及最小系统设计压力;
b)如不同于正常压力则预定工艺压力设定点;
c)确定最大和最小的需经校准调节测量的操作压力;
d)工艺和环境温度;
e)工艺介质状态,气体还是液体;
f)影响材料选择的工艺介质组分,如腐蚀性、侵蚀性或含有杂质的流体;
g)应用要求,如就地安装、远距离安装、指示、调节、传输等;
h)回路中下1个调节装置的信号输入要求;
i)是否需要远传,仪表是气动还是电动;
j)测量和调节所要求的精度。
5 结语
随着近年来海洋石油事业的快速发展,越来越多的海洋油气田将被开发,这意味着在中国将会有很多海洋的油气生产设施即将被应用,这就要求行业设计人员不断的摸索和总结适合于海洋石油工程的产品,同时也要求国内的仪表生产厂家能够根据海洋石油工程的发展,设计和制造出相应的设备设施,加快国产化进程。
参考文献
海洋石油钻井平台电气设备安全 篇8
1 电气设备的科学选择
一般说来,钻井平台的工作环境与海洋距离比较近,由于海水具有酸碱性,所以,应该根据海水的特性选择不同属性的设备。而我国相关部门为此也制订了一些标准,形成规范,以便能够合理控制海洋设备。如果设备能够达到国家相关规定的要求,则会授予合格证书,给予合法的经营权。下面是笔者总结的海洋平台钻井设备应该具有的属性。
1.1 耐震属性
通常情况下,近海领域经常会有海浪,并且伴有规律性的潮汐运动,由此会使得电气设备的应用过程受到震动的影响,导致零部件松动,震动严重还会造成零部件脱落,海洋作业风险也会由此产生。所以,相关单位应该加强对设备耐震性的把控。耐震性强的海洋设备对船舶航行或者潮汐运动有很好的抵抗作用,它能确保海洋钻井平台作业人员的安全,避免发生不必要的海洋事故。
1.2 耐腐蚀性
海水中的盐分、含油量比较高,设备长期使用就会受到很大的腐蚀,所以,在选择设备时,还应该考虑其耐腐蚀性。由于海洋钻井平台所处的环境比较特殊,平台设施必须要具有耐腐蚀性,以确保平台作业的安全性和高效率。鉴于以上几种原因,海洋平台的钻井工作时要对海水进行一定的防护,采取必要措施,以延长电气设备的使用寿命,减少经济方面的损失。总而言之,在选择电气设备时,应该充分考虑其耐腐蚀性,采取最适宜的防腐方式,避免海洋事故的发生。
1.3 特殊频率电压性
海上电网相比于陆上电网,海洋钻井平台中的电力系统在频率和电压方面会发生重大的变化,所以,应该结合海洋钻井平台的具体情况,为其建立专门的局域电网,进而保障海洋平台用电设备的安全、高效运行,确保工作的顺利进行。在日常工作中,要多注意海上平台众多设施用电方面的安全,以便有效降低海上危险事故发生的概率。
1.4 防爆性
对于海洋平台电力设备的选择,除了要考虑上述因素外,还应该具备海洋常规用电设施的防爆属性。根据防爆属性的不同,可将其划分为隔爆类型、本质安全类型、油浸类型、无火花类型、增安类型、正压类型、充砂类型和浇封类型。
2 电气设备的使用安全
在工作过程中,最核心的问题就是施工人员要注重自身安全,用电时要小心谨慎。海上石油钻井平台处于海洋区域,电力应用会受到空气湿度和雾气等方面的影响,一旦其中某项条件达不到要求,就可能会引发漏电现象,增加工作人员的工作危险性。尤其是在相关制度还未完善,没有充足的理论依据作为支撑时,发生电击的情况还是较为常见的。这也是工作人员和从事海上工作的单位要留意和解决的关键问题。只有从不同方面、不同阶段着手,才能推动我国海上钻井事业的发展。
2.1 人员不遭受电击的方法
在工作过程中,要想保证工作人员的施工安全,避免遭受电击,就要做到以下几点:①定期查看和修理电气设备,确保其接地,以保护人员安全;②在查看和修理电气设备时,要养成良好的习惯,在断电绝缘的情况下才可以触及设备;③工作中不得不与相关电气发生接触时,一定要遵循规范的流程和方法;④操作前,要详细查看设备接头、接地等是否完好;⑤设备着火时,禁止使用水灭火,应使用正确的灭火方式,比如使用CO2。
2.2 设备的安全措施
2.2.1 接地线
该举措是在安全使用的情况下,将设备的金属外壳接地线,形成回路,防止人身触电。这样,即使设备表面漏电,也不会危及人身安全。
2.2.2 保护接零
在低压情况下,设备的外壳会与电路中的零线相连接,继而形成零线保护。在这种情况下,即使机器受到一定程度的损害,也可以借助零线形成一个单相的短路。这样,机器的瞬时电流就会增大,从而使机器自动跳闸,最大程度的保护工作人员的安全,避免发生人身触电的情况,保护电气设备不受损害。
3 结束语
保障海上石油钻井平台的安全是工作中的首要任务,而人是劳动主体,只有确保人的安全,石油工程才能顺利进行,直至完成。而对于工作安全,要采取相应的措施,尽可能避免危险的发生,排除可预估的安全隐患,让石油钻井平台工作能够按照既定流程实施,不耽误开采任务。同时,这也是我国经济发展能够稳定运行的重要支撑。
参考文献
[1]张洪涛.有关我国海洋石油钻井平台现状与技术创新[J].化学工程与装备,2012(09).
[2]刘思嘉.我国海洋石油钻井装备产业与技术研究[J].价值工程,2012(10).
海洋石油作业平台 篇9
海洋石油平台 (offshore oil&gas platform) 是指在海上进行油气作业的设施, 包括:钻井平台、生产平台、井口平台以及生活平台等。海洋石油平台由于一直处于太阳暴晒、盐雾侵袭、海浪拍击以及复杂的海水体系中, 因此, 会受到温度变化与海水里面杂质的影响, 容易导致海洋平台工艺中的管线出现腐蚀的现象, 一旦海洋石油平台的管线被严重腐蚀, 就会降低平台的时效性[2], 同时, 加大海洋石油开采的难度以及安全隐患, 所以必须重视海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展。
1 管线腐蚀的原因
海洋石油平台工艺中一般使用的管线是金属质地的材料, 由于海水中含有各种各样的物质, 会对管线产生一定程度的腐蚀, 影响海底石油开采的进度和质量。依据热现象中物质是否平衡和能量是否传递和转换的力学研究可知, 盐海水类的物质会造成通常使用的一些金属出现氧去极化现象[3], 以至于被腐蚀, 铁、镁等金属还会出现氢去极化现象, 以至于被腐蚀, 同时, 在热应力、海浪拍击、海水旋转以及空气震动等动力因素, 造成金属被腐蚀的现象, 由于海水环境和里面所含的物质比较复杂多变, 所以产生的腐蚀影响也是各种各样的, 因此, 我们需要了解造成海洋石油平台管线出现腐蚀的原因。
1.1 环境因素
依据自然化海洋环境的腐蚀特点, 一般将腐蚀的环境主要分为三个方面, 分别是:大气变化;海浪冲击;海水浸湿, 其中最重要的腐蚀环境是大气变化。海洋中的大气变化指的是海绵以上的大气层区域的动力作用, 由于地球三圈环流的影响, 海上的大气水分较重, 湿度较大, 容易在海上或者海边附近的物体上附着一层水珠[4], 因为是海水, 所以水珠中具有一定程度的盐分, 在钢铁类物质的表面上的水珠通过溶解作用会形成电腐蚀的现象, 造成水珠变成导电液体, 加速物质表面的腐蚀程度。因此, 在海洋周围或者海上出现的钢铁物质的腐蚀程度都比较严重。同时, 在海洋上空的大气层中, 还会出现由于降水程度和范围的变化会加速金属腐蚀, 雨水从天上落下来, 会与空气中的杂质融合, 落在金属物质的表层产生冲刷作用造成腐蚀。需要注意环境因素对金属物质的腐蚀影响, 特别是金属物质表面出现生锈或者破裂时, 及时采取保护措施, 减少海水依附, 降低腐蚀速度。
1.2 中介物质
在进行海洋石油平台的使用中, 会通过管线传送石油、污水等液体, 这些液体会在管线传送过程中, 和管线内壁发生摩擦造成腐蚀。主要有两类中介物质的腐蚀作用较为严重。
1.2.1 氧气和水
在管线内传送的水物质, 一般处于水分子饱和状态, 在外界温度的变化下发生相应的变化, 当温度降低时, 水分子就会从石油中被分解出来, 就造成管线内含有水, 这些水非常纯净, 在低温作用下, 会对钢类金属质地的管线产生一定的腐蚀性[5]。同时, 海水、氧气等物质都会增加液体水的腐蚀性, 氧气通过空气流动进入管线中, 充当活化剂的作用。
1.2.2 硫和细菌
一些石油中含有的硫含量较高, 会造成管线内壁出现腐蚀现象, 以及细菌存在于很多物质中, 只要环境条件允许, 就会滋生细菌物质, 细菌存活需要一定的水分环境, 会产生腐蚀作用。同时, 细菌与硫结合会产生硫化铁, 这种物质具有严重的腐蚀性, 对金属管线的腐蚀影响较大。
1.3 人为因素
了解产生腐蚀的原因, 就需要针对不同的原因, 实施相应的解决措施。但在实际使用海洋石油平台进行石油开采时, 管线的设计者往往轻视管线的腐蚀影响, 造成管线的设计构造上存在不足, 同时还有为了减少成本追求经济效益, 从而导致管线质量劣质的情形。
2 海洋石油平台工艺管线的防腐技术
海洋石油是石油的一种, 能够替代一些能源产生相当程度的经济效益, 有非常大的开采的空间, 进行海洋石油的开采, 必须凭借海洋石油平台, 才能安全有效的进行海洋石油开采的流程。工艺管线是海洋石油平台的主要构成成分, 在进行深海内石油开采时, 由于海水以及其他因素, 会造成工艺管线被腐蚀, 影响开采进度, 因此, 需要使用管线防腐技术对工艺管线进行改进, 有以下四方面的防腐技术。
2.1 选择合适的防腐材料
增强金属质地管线的热现象中物质是否平衡和能量是否传递和转换的力学稳定性, 使用可以耐腐蚀、不易生锈的金属物质, 比如:铝合金管线、不锈钢管线等。
2.2 控制工艺
针对管线进行改进, 比如:改变管线的结构大小、空间环境的清洁、内部温度和压力的测量等技术改进。
2.3 涂层防腐
将涂料均匀且细密的涂抹在没有锈迹的金属管线表面或内壁, 使管线表面同具有腐蚀性的物质相隔开, 涂层防腐是最基本的防腐技术。能够有效的降低管线的腐蚀速度, 降低管线材料成本, 同时, 增强开采和传送石油的效率。现代使用的管线涂层防腐技术有:水泥浆与玻璃钢内衬技术、H87涂层技术等, 经常被用来涂层的材料有:环底漆、铁红高防腐防锈底漆等。在管线的周围涂抹防腐物质, 充当缓蚀剂, 能够有效改善管线的腐蚀作用。
2.4 电法保护
改变金属管线同周围物质的电极电位, 规避金属管线被腐蚀的现象, 在管线较长时, 经常使用的电法保护为阴极保护和电蚀防止法。在我国使用海洋石油平台进行开采石油时, 通常采用浪费阳极电力来保证相应的管线不被腐蚀。利用效果最好的是在金属管线表面焊镀一层锌材料来防护被浪费的阳极电力。
3 结语
综上所述, 本文主要研究海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展, 首先分析了管线腐蚀的原因, 然后阐述了海洋石油平台工艺管线的防腐技术。海洋石油平台工艺的管线腐蚀是不可避免的, 因为处在海洋这个大环境中, 受到的影响因素较多, 无法完全被规避所有的影响因素, 只能以预防为主, 首先设计合理的管线结构, 对环境进行分析使用相应的防腐材料, 确保改进后的管线设计具有良好的防腐效果和可行性。研究海洋石油平台工艺管线的防腐技术, 可以减少污染, 增加经济效益, 增强海洋石油平台的时效性, 更好的开展海底石油的开采。
参考文献
[1]朱绍锋, 王秀鹏, 田家亮等.关于海洋石油平台管线腐蚀与其对策的分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, (12) .
[2]张国庆, 李妍, 陆长山等.海洋石油工程及涂装防腐设计及施工[J].涂料技术与文摘, 2011, 32 (3) .
[3]杨春龙.探讨海洋石油平台工艺管线的防腐技术[J].化工管理, 2015, (3) .
[4]张国庆, 李妍, 陆长山等.海洋石油工程及涂装防腐设计及施工[C].//2010防腐蚀涂料年会暨第27次全国涂料工业信息中心年会论文集.2010.
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