海上石油平台防爆电气设备的维护

刘刚

中海油田服务股份有限公司钻井事业部 天津 3 0 0 0 0 0

1 海上石油平台防爆电气设备常见的安全隐患

1.1 非防爆电气设备用于爆炸危险性环境中

在对平台的检查过程中，发现危险区域使用的温湿度传感器、钟表和现场施工人员使用的线轴、电动工具等通常为非防爆电气设备。爆炸危险场所使用非防爆设备，直接构成安全生产隐患，后果严重。

1.2 选型错误

防爆电气设备应根据爆炸危险区域的等级和爆炸危险物质的类别、级别和组别选型。在对平台的检查过程中，发现系统中部分电气设备选型错误的情况较多。Ⅱ类环境选用I类设备或爆炸性气体环境选用粉尘环境用设备均为选型错误的典型案例。错误的选型易造成所选设备不适用于所安装的环境，不能有效防爆[1]。

1.3 防爆电气设备外壳破损及紧固件缺失

防爆电气设备外壳破损及紧固件的缺失会导致其防爆性能的失效，特别是隔爆型电气设备和增安型电气设备。隔爆型电气设备是依靠隔爆外壳的强度和隔爆接合面间隙来达到防爆目的，一旦外壳破裂或紧固件缺失防爆性能即将失效。

1.4 隔爆面锈蚀严重

隔爆型电气设备是平台上使用最多的防爆电气设备，由于平台上盐雾、潮湿、高温等环境条件影响，加之缺乏日常有效维护，平台上使用的隔爆型电气设备的隔爆面锈蚀问题比较普遍。隔爆面锈蚀会导致设备内部发生爆炸时加速火焰的传播，降低了设备的隔爆性能，严重时会使其防爆性能失效。

1.5 隔爆接合面间隙超差

隔爆接合面间隙是隔爆型防爆电气设备的重要参数之一，隔爆型电气设备是通过接合面较小的配合间隙和一定的配合长度来冷却和阻止火焰传播以达到隔爆目的。防爆标准对隔爆外壳的隔爆接合面的间隙按外壳容积和防爆类别有严格的规定，间隙超过标准规定值，其隔爆性能将降低或完全失效。例如，一台防爆线箱的盖和壳体的接合面间隙为1.0mm，远远大于标准规定值，已失去隔爆性能。

2 海上石油平台常见防爆设备的维护

对于非防爆电气设备用于爆炸危险性环境中、选型错误和假冒伪劣产品用于爆炸性危险环境中这三类问题，建议停止使用并按照相关标准规定重新选型更换。对于防爆电气设备使用过程中存在未经批准的修改、防爆性能失效、安装、维护和接地问题，建议根据具体问题按照标准要求整改，确保应用于海上平台爆炸危险场所内的防爆设备性能完好、功能正常。隔爆间隙超差和隔爆面锈蚀严重的设备，应进行检修。检修后应经过国家认可的防爆电气产品检验机构进行重新检验，经过检修不能恢复原有防爆性能等级的，可降低防爆等级或降为非防爆电气设备使用，或者报废。电气设备采用电缆配线时，应注意密封圈、垫圈与对应的电缆是否匹配，并充分被压紧螺母压紧，将塑料材质压紧螺母更换成金属材质压紧螺母；同时，应注意一个引入口内只允许有一根电缆引入，不能将多根电缆同时从一个引入口内引入；设备未使用的引入口，应配置相应防爆类型的封堵件

2.1 合理划分危险区域

在海洋钻井平台中，应该对爆炸危险区域进行划分，以提高钻井平台的安全性，便于统筹管理。我国石油防爆区域主要划分为3类：①0类危险区域，主要指持续或者长时间储存具有爆炸性的混合气体，比如燃气密封舱及石油存放区都属于0类危险区域。②1类危险区域，指在钻井过程中有爆炸性气体存在的区域。③2类危险区，指短时间内可能产生易燃易爆混合气体的区域，常用的2类危险区有日常泥浆池室和钻井台下方等。为了降低海洋石油钻井平台爆炸发生的可能性，应对危险区域进行严格划分，分类规范管理，严禁在危险区任意出入。

2.2 做好隔爆面维护

隔爆面参数是防爆设备保持防爆性能的重要参数。当隔爆型设备没有按照标准要求进行维护和保养时，容易造成隔爆面腐蚀，破坏隔爆面粗糙度，导致绝缘防爆性能失效。打开隔爆外壳后，应彻底清洁所有隔爆接头，并涂上适当的油脂，以防止腐蚀和加强天气保护。标准规范没有明确指出哪一种润滑脂是合适的。目前使用和验证的防火表面保护油脂是204-1防锈油和长城牌7903耐油密封油脂。当隔爆设备在维护过程中发现锈蚀时，应使用非金属刮板和无腐蚀性清洗液清除隔爆表面的锈蚀[2]。

2.3 做好紧固件的维护

紧固件是保证隔爆面平整、封闭的必备部件，在隔爆设备的防爆性能中起着重要的作用。本标准要求所有防爆设备的紧固件齐全，防松措施齐全，弹簧垫圈平整。紧固件生锈会降低其强度，无法保证其防爆性能。当紧固件因腐蚀需要更换时，只能使用制造商设计的类似部件进行更换，其型号规格和抗拉强度与原设备相同。这就要求在购买设备时保留设备说明书，并按照说明书要求更换紧固件。在维修过程中，扣件损坏时，应按照GB3836.13-2013《爆炸性环境第13部分：设备的修理、检修、修复和改造》第4.2.2.2.11条视情况进行修理，当无法修理时只能更换设备。

2.4 引入装置的维护

隔爆型设备的引入装置是保持外壳隔爆性能不可缺少的部分。目前海上石油平台应用的引入装置有填料函式和压紧橡胶密封圈式两种形式。填料函式引入装置相对而言是非常耐用的，除非进行线路改造，一般不需要打开维护就能保持良好的密封性能。密封圈式引入装置则不然，其采用压紧螺母挤压密封圈变形压紧电缆实现隔离密封。密封圈虽然经过了耐热耐寒试验但也是有使用寿命的，在进行设备的检查维护过程中，可以根据密封圈的使用情况确定适合的更换周期。

总的来讲，只有实现有效的管理和维护才能持续地保持海上石油平台防爆设备的防爆性能[3]。