台风期间陆岸终端向海上油田供电风险分析

邓高升，宁有智

（1.中海油安全技术服务有限公司深圳分公司，广东 深圳 518000；2.中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057）

由于远离陆地，传统的油田群都是独立的电网系统，具有自发电、自分配、自使用的特点。台风期间全体人员撤离平台，出于安全考虑，主发电机停机、主要设备停机、平台停产，仅通过台风发电机给关键控制系统供电。台风结束以后，人员返回平台，启动主发电机，油田电网调试运行正常后，各设备从停机状态启用，耗时较长，经济性不足。

对于离岸距离较近的油田，可采用陆岸终端发电，通过海底电缆在台风期间给油田各平台供电。方案大致如下：增设一条陆地终端至中心平台的海底电缆，依托油田现有电网设施将电力分配至各子平台，同时在陆地终端建设一套监控操作中心站，在各海上平台分别建设一套控制子站，通过海底光缆或无线通讯装置实现远程控制，保证平台各关键设备在台风期间处于热备用状态。该供电模式的优势在于：（1）电网主力电站装置保证供电，使台风恢复的第一时间可恢复机组联网供电，保证后期其他海上设施快速送电；（2）依托大电网供电，使各主力电站无须燃油模式恢复主机运行，实现工艺供气机组启动供电；（3）避免了旧模式在台风期间的大量倒闸操作，避免了部分设备冷启动，大大缩短了恢复启用时间。

由于该供电模式还处于论证阶段，依然存在许多未知风险和不确定因素。本文通过LEC 分析方法、事故树分析方法对该供电模式可能存在的风险进行了识别、对风险的等级进行了评估，针对较高风险提出了应对方案。

1 新供电模式首次运行风险LEC 评估

LEC 评价法用于评价操作人员在具有潜在危险环境中作业的危险性、危害性。该方法用L（likelihood，事故发生的可能性）、E（exposure，人员暴露于危险环境中的频繁程度）和C（consequence，一旦发生事故可能造成的后果）这三种和系统风险有关因素指标值的乘积D（danger，危险性）来评价作业条件危险性和操作人员伤亡风险。表1是本次研究中因素指标取值的等级和含义。

根据公式D=L×E×C 评估作业危险等级，总分在20 以下是被认为低风险的；分值到达70～160 之间，那就有显著的危险性，需要及时整改；分值在160～320 之间，必须立即采取措施进行整改；分值在320 以上的高分值表示环境非常危险，应立即停止生产直到环境得到改善。

通过对首次送电过程进行拆解分析，列举出送电过程中可能存在的危险因素，通过LEC 评价对各种危险因素进行定性分析，分析结果如表2。

表1 LEC 评估指标取值及含义

表2 新供电模式首次送电风险LECD 评估结果汇总

图1 装置断电事故树

本节将整个系统的运行过程作为一个分析单元，采用LEC 评估法进行风险辨识和风险评估，识别出1 个4级风险、2 个3 级风险、6 个2 级风险，风险点主要集中在人员和设备两方面。

2 断电事故FTA 分析

事故树分析（Fault Tree Analysis，FTA）是系统安全分析中最重要的定量分析方法之一，是一种表示故障事件发生原因及其逻辑关系的逻辑树图，其分析可以是定性、也可以是定量。它不但可以提供解决问题的方法，更可以提供解决系统安全问题的思路。本节以在新供电模式时平台装置断电为事故树分析的顶上事件，构建风险事故树，分析导致装置断电的根本原因，对可能导致断电的风险进行了重要度排序并提出解决措施。查阅现场作业资料，了解油田电网工作流程、作业环境以及设备参数，形成事故树，如图1。

表3 断电事故FTA 分析底层事件汇总及重要度排序

依据FTA 分析流程，结合事故树，计算装置断电（事件T）的最小割集：

如表1，根据装置断电（事件T）的最小割集计算结果，可得出如下底层事件重要度排序：

因此，IΦ（7）＞IΦ（5）＞IΦ（1）。

采用FTA 方法根据台风期间系统断电构建事故树，并分析最小割集和结构重要度。在事故树中，底层事件的发生可能导致顶上事件的发生，在作业过程中均需要重点关注。风险控制建议如下：（1）油田电力系统的稳定性至关重要，台风到达黄色警戒区时须对终端电力系统进行检查；（2）远程控制系统在台风期间误动作或故障会直接导致海上设施断电，因此需定期对设备设施进行检查，台风撤离前对系统进行测试；（3）定期对仪控设备进行检查、维保，确保设备状态良好。

3 结束语

本文对在台风期间通过陆岸终端给海上石油平台进行供电的方案进行了风险评估，结论如下：（1）采用LEC方法对海上油田群电网台风期间供电模式运行中存在的风险点进行定性评估，辨识出4 级风险1 个，3 级风险2个、2 级风险6 个。（2）采用FTA 方法对电网在台风期间运行断电的事件构建事故树，并分析最小割集，对各底层事件的重要度进行了排序。在事故树中，各个底层事件的发生可能导致顶层事件的发生，在运行过程中需保证终端电力系统的稳定性、远程控制系统的稳定性和仪控设备状态。

通过以上风险分析，台风期间通过陆岸终端给海上石油平台供电的方案是可行的，虽然存在一定风险，但通过合理的手段对风险进行管控，在安全措施落实到位的情况下整体作业风险是可接受的。