自升式钻井平台建造过程中的电气检验
2017-04-10刘子毅
刘子毅
摘 要:近年来,随着经济和科技水平的飞速发展,世界各国由于自身的发展对天然气、石油等能源的需求越来越大。由于自升式钻井平台具有作业稳定性较高和定位能力强的特点,在实际的大陆勘探开发中都采用自升式钻井平台进行作业。自升式钻井平台属于海上的移动式平台,与传统式的海上平台相比,有较大的作业优势。本文主要对自身式钻井平台建造过程中的电气检验进行了一些分析和讨论。
关键词:建造过程 自升式钻井平台:电气检验
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.089
在社会科技飞速发展的大背景下,各国对天然气、石油等资源的需求量越来越大。石油和天然气等能源的开发与勘探已经从陆地向深海区转移。自升式钻井平台与传统固定的海上平台相比,需要更多的建造投资,技术难度和风险也相应提高。海洋勘测过程中,平台的建造质量在很大程度上影响后续的生产效益和资源开发。自升式钻井平台建造过程中的电气系统能讲不同形式的能量转变成电能,并将转变的电能配送给相应的用电设备。电气系统是平台建造中的一个重要部分,直接影响整个平台的正常使用。因此,在平台建造过程中,对电气施工质量的检验和控制对整个工程具有重要意义。
1 电缆的敷设检验
电缆的敷设检验是电气检验中十分重要的一个部分。电缆一般由绝缘体、绝缘带、导体、中间介质填充物、外护套、铠装、护套这几部分组成。在敷设工艺上,应注意以下几点。
(1)聚氯己烯制成的电缆不允许使用在冷藏舱内,冷藏舱的低温会在很大程度上降低此种电缆的绝缘性能。另外,锅炉舱哪的电缆应全部采用明线敷设的方式。
(2)电缆离蒸汽管及其法兰、锅炉和电阻器等热源的距离应大于或者等于100毫米,距离小于100毫米就需要考虑采取有效的隔热措施。电缆上不允许喷涂泡沫塑料等隔热材料,在隔热绝缘层不允许设有电缆敷设。
(3)电缆穿过浇铸型电缆筒,电缆与电缆或者电缆与筒壁之间应留有一定的间隙,不应将电缆都聚集在电缆筒中间。另外,电缆的外径总截面积不能超过电缆内径面积的百分之三十。在电缆敷设检验的过程中,应该注意各个处所实际的防火分隔要求,确保防火贯通件和填料满足要求,排除一定的安全隐患。
2 电气设备的安装检验
(1)靠近油柜、油舱和双层底储油舱外壁的表面不允许安装相关电气设备。如果必须安装电气设备,舱壁的表面和电气设备之间至少应该具有50毫米的距离。另外,一些在实际工作过程中会产生高温的电气设备是绝对不允许安装在油柜和油舱外壁的。
(2)在电气设备的安装过程中,首先应该对安装处的防护等级(IPxx)进行检查。例如在存在大量进水危险的露天甲板上安装台风机之前,需要对台风机的防护等级进行检查,确保其防护等级为IP56。
(3)进行电气设备的安装检验时,需要对危险区内的设备进行相关检验,确保其施工质量符合相关的防爆要求和相关国家标准。另外,进行安装的电气设备的防爆等级应该与安装处的危险区的等级一致。
3 发电机和船舶电站的检验
在对船舶的配电板和发电机进行检验的过程中,应该对发电机和配电板以及相关的电缆安装提高重视。主配电板的安裝位置应尽量避免油气和湿度较大的位置,如机舱底层的甲板。如果必须安装在机舱底层的甲板上,应在主配板的底部设有紧密性良好的地板,并且电缆的贯穿地板有水密性良好的贯穿公益。主发电机和主配电板原则应处于相同的主竖区内。主配电板的前后通道应设有具有绝缘和防滑放油功能的格栅板或者地毯。在主配板的前后也应该设有相应的绝缘手柄,绝缘手柄要求有一定的坚固性。固定在配电板主要骨架上的内部引线在设立的过程中,应该远离在工作中会产生热量的配件,并与主汇流派保持相应的距离。为了防止漏水会沿着电缆进入主配电板处进入配电板的内部,需要在电缆处进行相关处理,例如在电缆进口处填上一些水密填料或者将电缆进入口设在配电板的下部。
在进行实际的配电板和发电机的检验时,需要对发电机的冷态绝缘,子绕组的三相对地绝缘进行测量,确保其都大于等于1电阻。通过对发电机ACB短延时和长延时脱扣的模拟试验,在发电机短路或者过载的情况下对主配电板空气断路器的保护性能进行相关的测试。在实际的检验过程中,一般是在两台发电机空载并网运行的情况下,对调速器进行一些调节,让发电机做拟功,从而检验ACB的实际保护性能。
4 自动电站检验
对主发电机进行检验之后,就需要对自动电站相关设备进行试验。主动电站的检验主要分为以下几个部分。
(1)主发电机的遥控试验。主发电机的遥控试验的主要内容就是将遥控设为发电机的控制位置,对相关的发电机进行遥控起或者遥控停的试验。
(2)对自动电站进行检验的过程中,需要在电压异常的情况下,对备用的发电机组进行启动试验。由于电压或者频率异常有可能会造成母排产生异常,产生故障的发电机自动从母排断开,备用发电机组应该在延时内自动启动,备用的发电机ACB设备进行自动合闸操作。
(3)在汇流排负载变化时,备用发电机的自动启动和停车试验的主要内容包括轻载试验和重载试验。轻载试验的主要内容即并联发电机的额定输出功率达60s并且实际功率小于70%,母排上的备用发电机将会自动断开,备用发电机自动停车。重载试验是指并联运行或者单台的发电机额定输出功率为10s并且实际功率大于90%,备用发电机自动启动,与电网上已有的发电机进行负荷的分配。
5 总结
海洋是人类发展过程中的重要资源。随着近年来陆地资源出现短缺的问题,陆地环境恶化的情况十分严重,石油和天然气等能源的开发与勘探已经由陆地向深海区转移,各国都提高了对海洋资源开发的重视程度。自升式钻井平台属于海上的移动式平台,与传统式的海上平台相比,有较大的作业优势。在自升式钻井平台的建造过程中,电气检验在很大程度上决定了平台建造工程的工程质量,对后续的能源开发效率和生产效益有一定的影响。
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