沈志生 魏晓丰、黄猛、张慧、季国宾
中海油能源发展装备技术有限公司机电技术服务中心 天津 300450
摘要:海上油气资源的开采工作难度极大,影响开采效率的因素很多,其中之一就是电力设备的漏电。在开采时,由于外部环境与设备管理中存在的问题,电气设备往往会发生漏电现象,导致石油开采工作受到阻碍,并为石油开采埋下安全隐患。电气设备往往会发生漏电现象,导致石油开采工作受到阻碍,并为石油开采埋下安全隐患。文章首先对石油开采平台进行了介绍,并阐述了石油开采中的各种影响因素和问题,然后针对漏电问题提出有效的防护措施,以供后续参考。
关键词:海洋石油;平台;电气设备;漏电保护
1导言
通常,石油平台也称石油钻井平台,是一个大型的海上结构,主要用来钻井,提取石油与天然气,并且能够暂时储存,直到它被运到岸上的炼油厂,将原油裂解成产品。海上平台包括组块和生活楼,组块与导管架连接,导管架通过钢桩固定在海床。
2漏电保护的工作原理
当漏电现象发生以后,漏电保护器会切断导线内的电流流通,使整个电路处于断路状态之下。因此一旦发生漏电,或者是施工人员意外接触到电源,漏电保护器都会通过快速的切断电流来保障施工人员和仪器设备的安全。具体来讲,当施工设备处于安装和调试阶段时,工作人员会将由变压器、线圈以及断电器等电子元件构成的漏电保护器接在电源的输出端口上。当施工设备投入使用之后,电路中的电流会流过线圈的两端。在正常情况下,两端流过的电流大小一致,但是在发生漏电现象之后,事故一端的导线负载量会上升,电流会升高,整个线圈所构成的磁场会打破原来的状态,进而触发断电开关的相应,切断电路中的电流,以达成保护整个电路的效果。
3对海洋平台电气设备安全性产生影响的因素
通过对海上平台设备安全形成影响的因素开展具体分析,可以看出,环境、设备、人三大因素对海洋平台电气设备的安全具有重要影响。
3.1环境因素
海洋平台主要在海上,海洋中的天气变化会对作业效率产生极大影响。所以,在开展日常工作时,应提供专业的天气预报分析,并对多变的海洋天气及时监测,以此来规避海洋平台上的天气因素造成的电力泄漏。另外,由于海洋环境具有高温、高盐度、高湿度的特征,会对许多设备产生腐蚀效果,造成设备中的电阻降低,加大了电气设备漏电的概率。因此,专业的天气预报可以帮助海上平台制定积极、有效的防护策略,确保其安全开展。
3.2设备因素
尽管近海平台的设备经过严格设计,并通过有关认证,由于其特殊性,在开展电气设备漏电防护的过程中,应对这一因素进行充分考虑,同时应该和设计生产企业进行良好的沟通,以此来规避安全事故与重大灾害的出现。
3.3人为因素
通常,海上平台工作者都是通过严格的考核与培训挑选出来的,但伴随工作时间的增长,许多工作人员忽视对设备的定期检查和维护,使电气设备出现漏电现象,对日常工作的开展不能进行良好指导。
4海洋平台电气设备漏电问题
4.1小型电气设备的漏电问题
在海洋平台中常用的小型电气设备可分成移动设备和手持设备,它们都有大量的接头和电缆,并且在运行过程中需要频繁地移动,因此会造成电缆接头或本身在作用下产生摩擦、磨损、松动、脱落等问题。甚至由于电气设备和电缆形成直接接触,造成接地故障。特别是在海洋平台上,电气设备数量很多,接地故障以及单一的触电状况都可能引起漏电现象,造成重大安全事故,后果不堪设想。
4.2在检测电气设备问题时缺乏精度
海洋平台可以分成半固定式、移动式和固定式这三种类型。目前最先进的半固定结构平台对移动式与固定式进行了充分考虑,并将其具有的优点进行了有效结合。活动时结构能够按照具体需求在各个海洋平台间实行移动,可以是支撑海底的形态,也可以漂浮在水中。这种固定结构通常是由海底的导管架与其他相似的支撑物组成。不管是哪种类型的海洋平台都具备现代油气开采的复杂。
因此,在日常工作开展中,假如工作人员对电气设备的运行理念不能充分考虑,那么在日常故障检测工作中,就不能对故障发生地进行准确定位,导致排除故障和作业恢复工作不及时,严重影响了海洋平台的正常作业,造成巨大的经济损失。
4.3缺乏安全与风险意识
在海洋石油平台的日常运行中,由于设计上出现的漏洞,操作人员没有严格按照操作规程进行工作,缺少对各方面安全风险的有效预防措施,这样会造成漏电概率不断增加,为海洋平台的安全运行留下安全隐患。
5海洋石油平台电气设备漏电保护措施
5.1增加漏电保护装置
在电力系统中,漏电保护装置通常是用来检测和切断漏电电流,能够有效避免由于漏电对电气回路和用电设备造成进一步的损害。漏电保护装置还可以在人员触电时断开供电回路开关,有效保护人员的生命安全。
在石油平台电气设备中,电伴热设备拥有高效率、节能效果好、可对弯曲管道进行加热等优点,所以,电伴热设备可以用于石油平台管道与设备的加热。然而,在长期运行过程中,设备有可能发生绝缘损坏、伴热电缆老化、管道泄漏等各种情况,所以,具有很大的漏电概率,因此有必要为电气伴热回路安装漏电保护装置。
在平台室外插座回路也要加装漏电保护装置,由于插座要外接用电设备,经常使用的有焊机、砂轮机、切割机等。由于部分设备保养不当或使用的年份较长,有的设备电源线破损、老化,这些就造成很大的漏电风险。在室外插座回路加装漏电保护装置会有效地保障外接用电设备的使用安全和人员的生命安全。
5.2选择合适规格的漏电保护器
在正常情况下,电气工程施工阶段发生漏电现象,漏电保护器会及时进行断电与报警,能够有效应对漏电带来的负面影响。因此,选用规格合适、功能齐全的漏电保护器十分重要。目前,在我国的建筑电气工程中,漏电保护器有三种类型:一,漏电保护继电器。由于漏电保护继电器同时存在断电与报警两种功能,因此使用范围和使用频率均要高于其他两种类型。在石油平台电气工程施工阶段,如果遭遇人员违规操作而带来的漏电,漏电保护继电器将在极短时间内完成电流切断及报警工作,有利于维修人员快速查找漏电原因并采取有针对性的应对措施。二,漏电保护开关。漏电保护开关在三种保护器里结构最为简单,且功能不包括断电时报警,仅能在发生漏电现象时实现电源的快速切断。因此,在石油平台电气工程中,该类型的漏电保护器不会被广泛使用,仅在某些特定情况下才会运用,或者是与其他类型的断电保护器联合使用,提升安全防护性能。三,漏电保护插座。漏电保护插座阻断电流的方式是利用电端,这种方式能够从根本上的角度出发杜绝漏电事故的产生。
5.3增加绝缘监测和报警
对石油平台不接地系统而言,当出现单相故障的时候,在系统中不存在漏电流泄放回路。因此,需要在供电系统中加装绝缘监测和报警装置,对电路中的接地故障开展实时监测。另外,绝缘监测装置最主要的功能是对电力系统的绝缘进行监测,如果绝缘低于设定的0.5兆欧,低压配电盘就会报警,就需要对电力系统进行排查,找出绝缘低的问题点及时解决从而避免更大故障的发生。
5.4优化防潮、防漏电措施
一方面,应该不断优化设备的防漏电防护措施,通常是选择具有良好品质以及和环境相适应的电气设备。例如:在高温地区,应该选择具有良好耐火性的电缆;在易燃区则应该选用防爆插座,而在较为潮湿的区域应该选择水密插座等。另一方面,还应该开展有关的检查工作,在确保设备清洁的同时,定期检查和维修设备的接口和保温层,合理布置配电箱和配电板,以此来保证海洋石油平台的电气设备能够安全运行,促进石油行业的发展。
5.5设备外壳接地
设备外壳接地包括供配电设备外壳接地和用电设备外壳接地,当设备外壳接地后如有漏电发生,人员触碰设备外壳不会发生触电现象,这是由于人体的电阻要远大于导体电阻,漏电电流不会流过人体。所以设备外壳有效接地能够避免设备漏电时人员触碰造成的伤亡事故,保障人员生命安全。
结束语
综上所述,在海洋石油平台电气工程中,漏电保护技术的应用水平将直接决定工程的安全程度。有关部门应该积极开展相关研究,为预防电气设备漏电问题制定有效的防护措施,并经过严格的设备挑选、定期维护、加强人员素质训练等措施来确保海洋石油平台的最佳工作状态,减少安全事故的发生概率,促进海洋石油平台的正常运行与健康发展。
参考文献
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