海洋石油平台仪控系统安全设计分析

林锋(中海油能源发展装备技术有限公司工程设计研发中心，天津 300300)

随着自动仪表控制系统在海洋平台上的不断应用，极大提升了海洋平台仪表系统的运行效率，降低了劳动强度，提高了海洋平台的效益。随着自控仪表控制装置应用数量的不断增多，自控仪表系统的安全性问题已经越来越突出。通过分析海洋平台自控仪表系统的设计现状，综合油田自动化仪表系统的应用情况，得到在进行海洋平台自控仪表系统设计时，首先要制定科学合理的控制措施，控制功能要可靠，自控仪表装置的选择要合理，在满足以上条件的基础上，要重视海洋平台自控仪表系统的安全设计，由于海洋平台的工作环境恶劣，平台的空间小，运行危险性较高，因此需要重点提升海洋平台自控仪表系统的安全性。进行海洋平台自控仪表系统的防爆设计，同时选择合理的接地方式。通过设计稳定科学的海洋平台自控仪表系统，可以有效提高海洋平台自控仪表系统以及平台整体的安全性能。

1 海洋平台仪表控制系统的防爆安全分析

通过对爆炸原理分析得到，只有可燃气体比例在特定的范围内才会发生爆炸。当可燃性气体比例较小时，不会产生爆炸，但是可能会发生燃烧的现象。当可燃性气体的比例较大时，理论上讲，如果超过爆炸极限比例，就不会发生爆炸，但是在这种情况下，如果可燃性气体的比例不稳定，掺混进其他，则也会很容易产生爆炸。所以在海洋平台运行过程中，应当尽量降低可燃性气体的比例，防止爆炸事故的发生。在海洋平台自控仪表系统防爆设计中，应当消除自控仪表系统爆炸发生的可能，利用消灭火源，密闭可燃其他等方法，提高海洋平台自控仪表的安全性能，进而提升海洋平台整体的安全性能。海洋平台自控仪表系统的防爆安全设计要按照国家相应的标准，通过采用各种避免爆炸发生的方法外，还可以通过利用特殊的结构，进行海洋平台仪表系统的结构防爆防护。在自控仪表系统运行过程中，即是采用了充分的防爆措施，也不能够保证系统的安全运行，因为如果海洋平台自控仪表系统运行时，与仪表连接的电缆安全性不高，也容易发生爆炸的危险。所以与海洋平台自控仪表系统的连接电缆也必须满足安全性要求。首先零类危险区域内必须使用符合要求的电缆类型，在零类危险区域内，电缆连接禁止使用接线箱。在危险区域内，过墙的电缆要和墙体的材料进行绝缘密封，防止电缆和墙体材料的直接接触，避免墙体材料的燃烧而引发的事故。

2 海洋平台自控仪表系统的接地安全分析

在海洋平台的运行过程中，使用了各种各样的电子仪表，仪表的数量多，而且仪表的安全性要求较高，所以需要进行海洋平台自控仪表系统的接地安全设计，实现各种电子仪表的高效安全接地，保证各种电子仪表安全运行，同时还能够提高仪表的精确度。如果电子仪表的接地设计不科学，将会导致电子仪表的精度不高，测量得到数据容易受到其他信号的干扰，而且接地不合理，容易导致设备的起火甚至爆炸，严重影响到海洋平台的安全性，造成设备和人员的安全事故。海洋平台自控仪表系统的保护接地，是为了防止仪表带电而发生事故。进而保证自控仪表系统稳定运行，避免发生设备和人员的安全事故。海洋平台自控仪表系统的工作接地，是为了保证设备的正常运行，在自控仪表系统运行时，会受到其他信号的干扰，通过采用合理的接地保护，可以有效的防止其他信号的干扰，保证测量的精度和准确性，为平台的运行控制提供更准确的数据支持。海洋平台仪表自控系统屏蔽接过程中，应当对电缆、仪表外壳等部分进行相应的屏蔽设计。具体的仪表接地设计过程中，需要严格按照仪表使用要求和按照要求设计，进行良好的接地保护。在自控仪表接地设计中，对于自控仪表系统保护接地设计时，同一个接地系统，只能够设计一个接地位置，如果存在一个以上的接地位置，容易产生系统的电位差，导致仪表测量的不精确。在实际的应用过程中，如果不能满足一个接地点的要求，可以将各个接地点连接起来，保证系统的电位差为零。在海洋平台自控仪表系统设计过程中，应当按照独立的原则，各个仪表系统的线路不混合连接，不同自控仪表系统采用不同的接地系统。接地电阻的大小是衡量系统接地质量的重要指标，通常情况下，接地电阻的电阻值越小，海洋平台自控仪表系统的接地质量越好，接地电阻一般情况下不能够超过四欧姆。而且对接地线路的连接方式、导线类型等都具有严格的要求。对于保护接地和工作接地，虽然接地保护的目的不同，但如果平台整体为钢质，可以将每个接地系统连接到平台上，但是两个系统之间不能够相互连接。平台的接地电缆可以选用铜线，有效提高接地线路运行的及时性和效率，更好的保护海洋平台自控仪表系统。海洋平台的屏蔽电缆的屏蔽层也需要进行接地保护。

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