海上石油平台防爆电气设备安全及改进措施

刘绍贤

中海油能源发展装备技术有限公司湛江分公司 广东 湛江 524057

引言

在海上油田日渐开发的过程中，我国陆续建立了许多海上石油平台，这些平台为海洋石油资源的开发提供了支持。但不同于陆地环境，海洋石油资源开发中面临更多的环境、天气等不可控因素，增大了作业难度及风险。当前在海上石油平台中配备了多种防爆电气设备，对预防爆炸事故等具有一定作用，但个别海上石油平台的防爆电气设备因选型、安装、操作等存在诸多安全隐患，未来有关人员需将海上石油平台防爆电气设备的安全改进作为重点，采用新技术建立科学的工作体系。

1 海上石油平台电气设备的要求

1.1 抗震性

海洋环境恶劣，其海水深度大、风浪大，经常性遇到潮汐、大风等恶劣天气，在建立海上石油平台、配备电气设备时都需要考虑抗震性要求，只有如此，当海上石油平台投入使用后，各种电气设备才能抵抗风浪，避免电气设备频繁震动、晃动引起零部件松动或者其他运行问题[1]。

1.2 抗腐蚀性

海上石油平台处于海洋环境，部分设备长期浸泡于海水中，因为海水成分的复杂性，其中的盐分等将加剧零部件的腐蚀。如在实际的工作中未关注设备抗腐蚀特性，电气设备在投入使用后将因腐蚀而存在各种运行风险，需频繁更换各种零部件，甚至缩短设备的使用寿命，增大了电气设备的维护、检修成本。为此，海上石油平台中所用的电气设备需符合抗腐蚀性要求。

1.3 防水防爆性

海上石油平台中涉及了多种电气设备，每种电气设备都有其各自的功能及工作原理。因为电气设备所处环境的特殊性，必须确保设备具备防水防爆特性，以减小海水等对电气设备的危害。

2 海上石油平台防爆电气设备的安全问题

2.1 型号选择不正确

海上石油平台项目中，防爆电气设备为其中的关键构成，为发挥此类设备的作用，在实际的工作中相关人员需做好选型工作，保障防爆电气设备的型号、等级等符合要求。随着海上石油平台防爆电气设备需求的增加，市场上陆续出现了多种类型的防爆电气设备，给选型工作带来了一定的困难。结合当下的工作现状，在海上石油平台防爆电气设备的工作中，经常因选型不当而增大设备风险，有关人员并未从实际情况着手选择特定型号的防爆电气设备，后续该设备投入使用后难以抵抗爆炸威胁[2]。

2.2 不按规定进行修改

任何一种防爆电气设备，为在海上石油平台中发挥其功能优势，都需按照需求来进行修改，如需根据设备的使用条件及参数要求等进行调整。显然，一些人员因不熟悉海上石油平台防爆电气设备的配置需求，常常未按照规定来更改条件及参数，如为增加设备光源功率，私自更换更大功率的光源，设备投入使用后温度组别变化明显，一些条件下超出了限制，此种情况下该防爆电气设备将以该光源作为爆炸原点，影响周围环境，增大爆炸风险。因此，各海上石油平台项目中在配备、使用防爆电气设备时，必须严格按照具体需求进行调整、控制。

2.3 防爆电气设备外壳破损

每种防爆电气设备都有其对应的保护外壳，此外壳的阻隔、保护作用显著，在保障了外壳材料的性能后，设备投入使用后保护外壳能减小外部环境对设备的干扰。因此，海上石油平台防爆电气设备的安全工作中必须关注外壳情况，不仅需保障外壳材料的性能，还需保持外壳的完整性，避免外力等损坏外壳。一些海上石油平台项目中有关人员对防爆电气设备的外壳保护不够重视，常常因人为因素或者海水腐蚀等损坏外壳，难以凸显保护外壳的防护、隔离作用，影响了设备的可靠运行。

2.4 隔爆间隙超差

市场上的防爆电气设备种类较多，在海上石油平台中选择设备时需关注防爆间隙，这是评估防爆电气设备防爆能力的重要指标。通常来说，如设备的防爆间隙符合标准，即能满足不传爆要求，对预防设备爆炸及诸多安全事故都相对有效[3]。现阶段防爆电气设备选型、管理等方面存在一系列工作漏洞，相关人员在选型时未关注设备的防爆间隙，后续的工作中未定期维护及保养，导致防爆间隙超差问题突出。

2.5 隔爆面腐蚀

海上石油平台中多配备的是隔爆型电气设备，为保障此类设备良好的防爆性能，其保护外壳应具备较高的防护等级，且隔爆面的粗糙程度、清洁性等也是需关注的重点方面。一旦在设备运行过程中隔爆面的腐蚀现象严重，设备防爆、隔爆性能将大大降低，增大了设备的安全风险。一些人员在维护阶段，不熟悉防爆电气设备的维护规定，未掌握相应的操作技能，导致设备隔爆面存在锈蚀现象，随着设备使用时间的延长，必将出现安全事故。

2.6 电缆引入问题

为达到防爆电气设备的安全目标，有关人员必须做好电缆引入处理，采取恰当的工作方式。一些海上石油平台防爆电气设备存在电缆引入方面的问题，所采用的处理方式不符合要求，影响了设备的防爆性能。以隔爆型电气设备为例，一些设备的压紧螺母材料属塑料材质，这一类型材料导致电缆进入引入口之前被分开，电缆压紧组件的压紧效果不佳；所选择的是填料函式引入装置，其填料函无填料，在引入口一般利用单孔密封圈穿插多根线缆的处理方式，压紧组件无法完全压紧电缆。

3 海上石油平台防爆电气设备安全问题的改进措施

3.1 合理划分危险区

为解决防爆电气设备安全工作不到位给海上石油平台带来的风险问题，有关人员必须按照行业规定进行合理分区，由专人进入海洋石油工程现场展开一系列调查，在得到完整的调查结果后参照统一标准确定危险区。首先，政府部门应全面了解海洋石油工程现场的诸多情况，制定规范、统一的防爆标准，参考各项指标确定危险区域，在区域内配备符合要求的防爆电气设备，发挥电气设备的防爆作用[4]。当海上石油平台投入使用后，平台运行中所产生的爆炸风险问题可被防爆电气设备所掌握，进而采取一系列调节及控制措施。其次，有关企业需大力引进、使用现代化仪器，实时监测盐雾等特殊情况，以监测数据作为基准优化防爆电气设备外壳设计，尤其需关注防腐设计方面，以减小盐雾对设备的影响。如防爆型电气设备的零部件损坏，影响了防爆功能，需及时更换零部件，保障设备性能。最后，有关人员需清晰了解每一危险区域的风险类型、危害程度，不断规范自身的操作，遵守防爆安全标准。

3.2 科学选择防爆电气设备

海上石油平台的防爆电气设备安全工作中，有关人员也需注重设备选型，依据对设备防爆的具体需求，选择高等级、高性能设备。政府部门在长期的工作中需依据行业规范出台选择防爆电气设备的规范，保障相关人员可依据此规范选择设备，确保所选用防爆电气设备的质量、功能、性能等符合要求，从源头上达到防爆安全要求。在参考相应标准选择了防爆电气设备后，后续的工作中应严格开展管理、维护和检修工作。当然，在企业内也需组织形式多样的培训活动，但因为参与到海上石油平台项目的人数众多，所开展的培训活动应分层、分岗进行，区分学历层次、岗位能力，组织不同难度、内容的培训活动，使每一人员熟悉电气设备的防爆安全规定。如针对设计人员，需重点向他们传授防爆安全设计方法及注意事项；对于管理人员，在培训活动中需向这些人员讲授电气设备防爆安全管理规定、内容、技术等。总之，为保障培训活动的有效性，企业内需建立科学且合理的培训制度，以制度形式规定培训内容、方法、形式等，保障各岗位人员可通过培训来提高自身的工作能力，积极选择高性能设备。在有关人员熟悉了防爆电气设备的安全工作要求后，在选择设备时应与具有生产许可证、防爆证书、产品合格证的厂家合作，选用高等级防爆电气设备[5]。

3.3 辅助设备的防爆

在海上石油平台防爆电气设备的安全工作中，除了需注重前期的选型工作，同样需做好相应的辅助工作，比如在选择电缆时，需选用达到防爆电气要求的电缆型号。当相关人员选定电缆类型后，需将不同类型的电缆应用在各个不同的危险区域，并同步配备不锈钢护套、铝护套、非金属不可渗透护套等，以起到保护作用。有关人员需依据防爆安全规定，准确区分本质安全电缆、非本质安全电缆，利用合格且符合要求的电缆填料函进行保护，增强与危险区域交界部位的气密性，起到良好的隔离作用。为预防外部因素对防爆电气设备造成的损坏，有关人员需采取合理化措施保护防爆电气设备、辅助设备，建立健全安全管理制度，以制度形式确定防爆电气设备的安全工作流程、管理责任，使各岗位人员履行职责，并加强相互之间的配合，及时发现在防爆电气设备方面的安全隐患并进行相应的处理。

3.4 合理选择安装方式

防爆电气设备的安全性也受安装方式的影响较大。当海上石油平台中选定了防爆电气设备后，有关人员需依据设备安装说明选择安装方式，以保障安装作业的规范性，避免安装不当影响设备的防爆能力、安全等级。目前一些防爆电气设备的安全问题由安装不规范所导致，针对这一情况，有关人员在平常需积累大量的安装经验，不断学习各种类型防爆电气设备的安装方法及要求，在安装工作中选择恰当的方式，遵循安装规范。另外，工作人员需依据每种防爆电气设备的工作要求，综合各方面因素细化安装方案，在该方案中清晰指出安装流程、方法及注意事项，考虑特殊的安装步骤及要求，使每一人员在参与到防爆电气设备的安装作业时能有相应的参考，合理、规范安装，避免安装操作不当影响设备性能。

3.5 维护防爆电气设备

海上石油平台防爆电气设备在投入使用后，在环境、操作等影响下设备的防爆安全等级持续降低，为有效解决这一问题，企业在日常的工作中需安排专人负责设备的维护工作，利用维护来及时解决防爆电气设备的安全问题。但因为防爆电气设备的维护工作难度较大，企业必须不断根据行业规范及自身情况，组建工作团队，由团队成员高质量完成每种防爆电气设备的维护任务，更换零部件或者处理设备的其他故障。为保障维护工作的有效性，主要需做好以下方面的工作：①构建科学且合理的维护管理工作方案，细化维护工作内容、方法及流程，保障每一维护人员可参考方案要求全天候检查防爆电气设备，如在设备正式使用之前、使用中和使用后都需进行一系列检查。②防爆电气设备在使用期间，操作及维护人员之间需加强合作，共同巡视与检查，特别需检测其防爆性能是否达标，一旦出现异常情况需及时处理。③制定严格的责任机制，细分部门及岗位人员的维护工作责任，使每一部门、岗位人员积极参与到防爆电气设备的维护中，引导更多人员履行其职责，发挥专业优势。④完善制度体系，在防爆电气设备的维护制度中应包含设备检查、维修、停电检修、包机制度等，确保每一岗位人员能参考制度体系规定，切实履行职责，解决防爆电气设备的安全隐患，构建全过程、全方位工作体系。⑤推行专业化管理，成立防爆检查工作小组，由该小组统筹防爆检查工作，在具体的检查过程中有关人员需推行新技术，实现全面化检查，避免检查漏洞。

4 结束语

综上所述，在海洋石油项目中的防爆电气设备安全工作十分重要，特别是在海上石油平台中为发挥防爆电气设备的功能优势，有关人员需将设备的安全工作作为重点，采用新理念、新方法，合理电气设备的防爆安全工作内容、调整工作路径，提高防爆电气设备的安全水平。