海上石油平台消防建设研究

胡 果

(1.深圳海油人力资源服务有限公司，广东 深圳 518067；2.中海油能源发展安全环保公司 深圳分公司，广东 深圳 518067)

海上石油平台消防建设研究

胡 果1,2

(1.深圳海油人力资源服务有限公司，广东 深圳 518067；2.中海油能源发展安全环保公司 深圳分公司，广东 深圳 518067)

海上石油平台是海上油气资源勘探和开发的重要组成部分，海上石油平台远离大陆，再加上其管线设备高度集中，自身空间狭小，其火灾危害性要高于一般化工生产企业或者陆地平台，一旦出现火灾，后果不堪设想，会造成大量的人员伤亡和财产损失。本文阐述了海上石油平台消防设施的特点，分析了海上石油平台消防系统的设计，同时深入探讨了海上石油平台的消防建设措施。

海上石油平台；消防设施；水消防系统

海上石油平台是海上油气资源勘探和开发的重要组成部分[1]，海上石油平台远离大陆，再加上管线设备高度集中，自身空间狭小，其火灾危害性要高于一般化工生产企业或者陆地平台，一旦出现火灾，后果不堪设想，会造成大量的人员伤亡和财产损失。1970年12月，墨西哥湾Bay Marchand B平台由于作业失误引起火灾，导致4人死亡，37人受伤，带来严重的经济损失和环境污染。1988年7月，英国北海的Piper Alpha平台发生火灾并引起爆炸，导致165人死亡，平台严重毁坏，事故原因是天然气泄漏。2001年3月，巴西P-36平台由于火灾引起爆炸，最终导致整座平台倾覆，造成13人死亡以及严重的经济损失和生态污染。此类火灾引起的悲剧层出不穷，因此海上石油平台消防系统的可靠性和自动化程度要求较高，必须适合条件恶劣的海洋环境。

1 海上石油平台消防设施的特点

由于海上石油平台的特殊性，其消防设施也具有鲜明的特点。

1)若单纯基于海上石油平台的结构来看，应该按照室外系统来考虑其消防系统设计，但是海上石油平台自身又与陆地建筑物的室内系统存在很多相似之处，故应综合考虑。

2)海上石油平台的面积通常为400～1 000 m2，设备高度集中，面积较为狭小，易燃易爆物较多，很容易出现火灾，并且极易蔓延；因此，海上石油平台消防设施务必须做到操作可靠、简便，对于逃生要求和安全要求较高。

3)海上石油平台离大陆距离较远，一旦出现火灾，陆地上的消防设施很难及时救援；因此，海上石油平台消防设施应该立足于自救。

4)海上石油平台消防设施应适应恶劣的海洋环境[2]。

2 海上石油平台消防系统的设计

由于海上石油平台消防设施立足于自救，因此其消防系统设计也应该保持独立状态。海水是海上石油平台的消防用水，控制阀门和消防泵既要实现就地开起，也要实现远距离遥控开起。基于消防对象的不同，消防方式可分为移动式、半固定式和固定式的灭火方式及冷却方式。基于灭火方式的不同，消防系统又分为CO2灭火系统、泡沫灭火系统和水消防系统[3]。

2.1 CO2灭火系统

CO2灭火系统由喷头、喷淋管线、控制阀和CO2罐构成，主要是通过对燃烧物质的氧气供应进行隔绝来达到灭火的效果。海上石油平台CO2灭火系统的运行方式为组合分配式，主要负责配电间、应急发电机房和35/6.5 kV变电所等场所的灭火。这些场所的每个防护区都分别设置2套相互独立的火灾探测器，一旦探测器发生报警，CO2灭火系统会自动关闭风机，起动声响报警，其施放延迟时间为30 s。

2.2 泡沫灭火系统

泡沫灭火系统主要负责直升机平台、生产平台和储罐平台等场所的灭火。泡沫灭火系统由压力比例混合器(设置在生活平台一层上)、连接管线、泡沫罐和泡沫喷头等组成。压力比例混合器的作用为按比例将带压的泡沫和消防水进行混合，并将混合液体输出到喷淋管线中；泡沫罐主要用来储存泡沫；泡沫喷头由泡沫炮和泡沫栓等组成，其功能为供给泡沫液。

基于《海洋石油工程安全规则》，直升机平台的泡沫混合液供给强度为6.0 L/(m2·min)，供给时间为5 min；动力及注水平台的泡沫混合液供给强度为4.2 L/(m2·min)，供给时间为10 min；油气及水处理平台、储罐平台的泡沫混合液供给强度为6.63 L/(m2·min)，供给时间为10 min；储油罐的泡沫混合液供给强度为6.63 L/(m2·min)，供给时间为65 min。

2. 3 水消防系统

水消防系统一般包括喷淋阀、压力监测系统、稳压系统、补水泵、喷淋系统、环网管线、备用消防泵和主消防泵等。水消防系统要满足海上石油平台上的任一消火栓水枪出口压力≥35 m水柱，应采用固定式喷淋冷却方式来处理储油罐和油气处理压力容器；另外，每层平台都应能够被2支消防水枪从不同的方向覆盖。荔湾3-1中心平台的水消防系统组成及消防参数见表1。

表1 荔湾3-1中心平台的水消防系统组成及消防参数

续表

2.4 灭火器设置

海上石油平台的火灾类型通常为A类、B类和C类(A类为可燃固体，B类为可燃液体，C类为可燃气体)。应根据不同的火灾类型来选择相应的灭火器，灭火器已经成为了海上石油平台消防安全的重要保障。灭火器的数量和位置应保证海上石油平台上的人员由任意一点到灭火器的步行距离≤10 m[4]。某海上石油平台的灭火器布置见表2。

表2 某海上石油平台的灭火器布置

3 海上石油平台消防建设措施

3.1 优化消防水源

海上石油平台的消防用水通常都是海水，尽管海上石油平台所处环境海水丰富，取用方便，但是海水与淡水相比，缺点也较多，如海生物多、腐蚀性强和水质较差等，这些因素对于海上石油平台的消防建设会造成较大的危害，应采取相应措施来进一步优化消防水源，如采取电解铜等方法让铜铝阳极与海水进行电解反应，产生铜铝溶液，杀死海水中的微生物和海洋生物；同时，还可以将专用的防腐漆涂刷在消防管道等消防设备上。此外，为了堵截海水中的较大颗粒杂质，避免这些颗粒杂质磨损设备，可以在每台消防泵出水处设置过滤器。

3.2 海上石油平台的电气线路严格基于国家规范要求设置

海上石油平台的电气线路应基于防爆要求进行敷设[4]，防爆照明和防爆电器务必要布置在海上石油平台的易燃易爆场所；应急照明线应按规定铺设2条线路；海上石油平台生活舱室的电气线路应使用不燃型的硬质塑料管或者金属管进行固定敷设。同时，应大力增加海上石油平台的消防投入，不能忽略必要的消防资金投入，绝对不能轻视消防安全，只重视经济效益。应注重海上石油平台消防设施的日常维修保养，提高消防设施的完好率和合格率，使其长期处于良好性能状态。

3.3 合理选择消防系统执行过程

海上石油平台的消防系统执行过程包括各种报警指示系统以及灭火系统，如图1所示。

图1 消防系统执行过程

3.4 选用合适的防火涂料

可根据海上石油平台的环境条件和火灾特性选用防火涂料，通过综合评价，从现有的防火涂料中进行优选。选型原则为：1)质优价廉，在制定出海上石油平台基本要求的条件下，应选择理化性能、防火性能和耐候性能优异的质优价廉产品；2)可信厂家优先，在防火涂料的理化性能、防火性能、耐候 性能和价格相近的条件下，选择工厂规模较大、管理制度完善和检测手段齐全的厂家，以确保产品质量稳定、可靠；3)可信产品优先，优先选用已在海上石油平台长期使用，已证明质量可信的防火涂料产品；4)经过毒性试验的防火涂料及经过烟雾毒处理试验并合格的产品应为优先对象；5)国内优先，国内厂商为选型的基本范围，但不排除国外质优而价格又可接受的产品；6)就近原则。

根据上述原则，可初选出数种钢结构防火涂料，并在此基础上建立数学模型，定出入选对象。

4 结语

海上石油平台这类高危建筑物火灾存在着易造成重大伤亡、火灾蔓延迅速、有毒有害气体较多等特点，消防建设极为重要，务必要本着最大限度保护人员安全的原则来进行综合考虑，确保较高安全性。

[1] 胡志良,邓燕,武峰. 海洋平台工艺设备湿式消防管线设计[J]. 石油和化工设备, 2011,33(6):21-24.

[2] 李祥锋. 锦州21-1油田WHPA海上平台二氧化碳灭火系统设计[J]. 石油工程建设, 2007,33(5):102-104.

[3] 胡云峰,杜夏英. 秦皇岛32-6油田消防水方案设计[J]. 中国海洋平台, 2012,33(5):143-146.

[4] 刘百臣.海洋石油钻井平台防爆设备管理研究[J].新技术新工艺，2014(2)，63-66.

责任编辑李思文

ResearchonFireConstructionofOffshoreOilPlatforms

HU Guo1,2

(1.Shenzhen CNOOC Human Resources Service Co., Ltd., Shenzhen 518067, China;2.CNOOC EnerTech-Safety & Environmental Protection Co., Ltd., Shenzhen 518067, China)

Offshore oil platform is an important part of offshore oil and gas in exploration and development, offshore oil platform is away from the mainland coupled with its high concentration of pipeline equipment. The working space space is small, and the fire hazard is higher than the general chemical manufacturer or terrestrial platform. In the event of fire, the consequences could be disastrous, and it will cause a lot of casualties and property losses. Firstly, the paper described the characteristics of offshore oil platform fire-fighting facilities, and secondly, analyzed the design of offshore oil platform fire protection system, while deeply explored the construction of offshore oil platform fire protection measures.

offshore oil platforms, fire facilities, water fire-fighting system

TU 318

：A

胡果(1984-)，男，工程师，主要从事海洋石油安全工程管理等方面的研究。

2014-10-21