提高井口平台应急响应效率的方法分析
2021-04-02王占川梁跃东方玺朝
王占川 梁跃东 方玺朝
摘要:井口平台一直都存在着工作量大而人员配比少的矛盾,操作人员常常因忙于现场工作而无法做到全天24 h对流程进行监控,故当出现重要参数报警时,操作人员无法第一时间得到准确消息。为解决此类问题,基于对井口平台管理和设备等多方面的深度分析,完善了应急预案的管理制度,完成了应急预警广播系统的搭建,在最大程度上提高了井口平台应急响应效率,为其他井口平台对风险的管控提供了清晰的思路。
关键词:井口平台;应急响应效率;风险管控
0 引言
海洋油气开发与陆地不同,具有高风险、高投入、高回报的特点,其风险点主要体现在恶劣的环境、有限的空间、设备的复杂性以及石油和天然气本身的易燃易爆性。一旦有事故发生,危害性极大,极易引起连锁事故的发生,造成群死群伤、环境污染。因此,海上平台对流程的把控就显得尤为重要。
1 井口平台现状
井口平台即进行简单油气采集的平台,通常除油井外,只有计量系统、闭式排放罐、开式排放罐等简易设备。原油从油井采出后直接输往中心平台进行进一步的油、气、水分离。虽流程简单,但其产量任务却不容疏忽,井口平台能否稳定生产,是决定油田能否完成年底产量任务的关键因素。
随着渤海地区大多数井口平台投用年限的增长,设备老化严重,导致流程可靠性降低,许多油井也面临着产量枯竭的窘境。对此,平台大多选择主动出击,增加油井作业和流程改造的频率,但随之而来的则是现场工作量激增。渤海油田井口平台定员配置基本相同,由一名平台长管理一名电仪工、一名吊车司机、三名操作工,共六人。如今,人员数量与现场工作量间的不协调已成为井口平台的主要矛盾。
2 提高井口平台应急响应效率方法的选择
要准确提高井口平台应急响应效率,大致要从以下三方面着手:
2.1 应急预案的完善
在应急过程中,操作人員对应急手段掌握的熟练度会直接影响事态的发展,这就对操作规程和应急预案精确度的标准有了极高的要求。现如今,因平台投产时间长,流程改造较多,大多数老旧应急预案已无法满足现场的各项要求,且具有很多盲点,这本身就存在一定的风险。从管控风险的角度出发,针对不同的可能发生的应急情况,井口平台应定期组织平台人员进行应急演练,不断在实践中发现真正问题之所在,摸索出针对性强、覆盖面广、完整度高的应急预案。
2.2 应急演练常态化
为了较好地提升井口平台应急管理效果,往往还需要借助于必要的应急演练,使相关人员更为熟悉突发事故的处理方法和要求,当面临真正的突发事故时,能够避免发生情况严重的混乱问题。应急演练要形成常态化、痕迹化管理,定期进行应急演练,并且关注各种不同类型的突发事故,促使应急演练能够具备较强的务实效果,避免搞形式主义,借助于必要的考评机制进行应急演练效果的优化同样极为必要。
2.3 消除报警讯息的滞后性
在对井口平台进行应急管理的整个过程中,能够直接影响应急响应效率的关键,是操作人员能否及时掌握报警讯息。井口平台不同于中心平台,操作岗白班只有一人值班,这就意味着在现场监护、倒流程等工作及2 h巡检的过程中,中控画面处于无人监控的状态。而夜班虽有两人,但如遇必要的通用、高处、热工等需指定监护人的作业时,中控画面仍处于无人监管的状态。如在此类人员空档期内OP站显示有重要设备参数报警,就意味着流程上的风险已经暴露出来,在这种情况下,操作人员无法第一时间掌控现场设备工况,会使整个应急行动陷入被动。如长时间无人确认报警,事态将愈发严重,直到人力无法控制时,就有可能造成设备损坏、环境污染、人员伤亡的严重后果。
综上所述,为避免此类事故的发生,消除井口平台报警讯息的滞后性是十分重要的。从问题的本质出发,最好的解决方式就是在重要参数发生报警后,立即将讯息传达到相关岗位。本文通过对井口平台管理制度及通信设备的深入研究,确定了通过广播机将重要参数报警进行快速传播的可行性。
3 应急广播预警系统的建立
3.1 现场调研
本次调研的井口平台中控系统均使用艾默生厂家的DELTA V系统,PLUS站、OP站运行正常,授权点位剩余2 078个,DI点位剩余357个,DO点位剩余244个(不涉及AI点及AO点)。控制盘内卡件通道通过PLUS站临时组态,并逐一经过功能测试,均无问题。
广播机生产厂家为天津海达,此套广播机自带多媒体播放单元并配有定时器(图1),主要功能是通过手动设置定时器,使其在特定时间启动广播系统播放多媒体内存放的音频文件。依据图纸(图2),对广播机定时器电路图和定时器输出回路进行分析,利用定时器启动广播机多媒体单元的启动线路作为接口,使用短接线进行测试,启动功能正常。广播效果良好,足够将现场各层甲板、电气房间、生活楼全覆盖,音效较为清晰。
广播机与中控系统控制柜均位于中甲班中控室内,设备间距1.5 m,方便硬件间的通信连接。
3.2 硬件搭建
在中控系统控制盘内选好可用的DO卡件通道(图3),通过PLUS站进入主程序搜索该点是否存在定义。确认无定义后铺设一根1P信号缆,增加1个DC24 V继电器用以隔离输出(具有两个常开、常闭触点,如图4所示)并固定于导轨。铺设一根3 m 1P×1.5PR的电缆从中控系统控制盘至一旁的广播机,取该继电器的一组常开触点,通过该电缆连接至广播机多媒体单元。
自主录制报警语音,存放在空U盘内,再将其插入广播机多媒体单元的USB接口。
3.3 程序组态
(1)考虑到预警广播的重要性,只有选择井口平台关键报警触发,广播机才会自动启动应急广播,如表1所示。
根据现场流程需求,在中控系统中新建广播预警系统模块,将表1中点位引入逻辑表决块。对C23DO卡件CH1通道进行使能,将报警总输出链接至该卡件CH1通道输出。
(2)新增旁通组态,并在上位机画面上添加使能功能组态。当操作人员在OP站或PLUS站手动进行报警复位时,方可中断广播。
3.4 功能测试
通过对中控室PLUS站DELTA V系统主程序修改报警值,模拟设备出现报警时的工况,当报警触发后控制盘内卡件状态显示灯及继电器状态正确时,能够正常自动启动应急广播系统。经重复测试,应急广播启动时间基本与OP站参数报警同时发生,无时间上的滞后,保证了报警讯息的时效性。
对现场每个喇叭进行排查,发现音频信号清晰,音量足够盖过现场噪声,音频播放流畅稳定。
4 结语
本次项目切实从多方面提升了井口平台应急响应效率,极大程度地降低了原油生产过程中存在的风险,提高了各类事故事件的可控性。本次项目成本低,可靠性高,其适用性不仅仅局限于井口平台,同时也为陆地上无法保证中控室24 h人员值守的小型工业车间提供了新思路、新方法。
[参考文献]
[1] 沈健健.新时期石油化工企业的应急管理[J].化工管理,2019(32):216-217.
[2] 王浩.石油化工工程项目建设安全管理策略[J].当代化工研究,2020(6):30-31.
[3] 马海澎.化工园区安全监控系统研究[J].中国安全生产科学技术,2015,11(2):77-82.
[4] 郑永辉,郭亮.储备库扩音对讲系统、消防应急广播系统的设置及与火灾自动报警系统联动问题浅析[J].化工设计通讯,2017,43(8):255-256.
收稿日期:2021-01-25
作者简介:王占川(1984—),男,天津人,仪表专业工程师,从事海上平台仪控设备维护研究工作。
梁跃东(1982—),男,天津人,工程师,从事海上井口平台设备应用研究工作。
方玺朝(1995—),男,辽宁兴城人,仪表专业助理工程师,从事海上采油平臺仪控设备相关工作。