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摘要:由于受到客观条件的限制,海洋平台开采石油天然气具有极大的难度,而且很多因素都会对其开发效率产生重要的影响,其中环境和气候因素是最主要的影响因素之一,此外海洋平台的电气设备情况也会对开采效率产生重要的影响。海洋平台需要使用大量的电气设备,一旦发生漏电情况,很可能会使采油工作停止。尤其海洋环境较为恶劣,电气设备很可能会受到日晒以及海水侵蚀,导致其产生安全隐患,发生漏电的概率更高,因此必须要加强对海洋平台电气设备的漏电保护措施,以保证海洋平台开采工作的安全进行。
关键词:海洋石油平台;电气设备;漏电保护
引言:
对于特殊环境的海洋石油平台,如果出现漏电,海洋周边的空气中成分与大陆周边的空气成分不同,海洋空气中可燃性的空气就可能会自燃,海洋石油平台电气设备漏电比一般性质的漏电更加可怕,在海洋处的漏点哪怕只有一点点,就会变成非常大的事故。因此,要认真对待海洋石油平台电气设备漏电问题。
1海洋石油平台配电系统的特点
1.1海洋石油平台电气设备工作特性
海洋环境中会有很大的温度变化,我国少部分地区通常都为零下20℃的低温天气。而在海洋环境中工作的各类电气设备受恶劣环境的影响会有较大的相对湿度,再加上霉菌、凝露、油雾及盐雾或腐蚀性气体的影响,极易受到侵蚀、破坏,进而将其绝缘电阻阻值降低,导致电气设备绝缘材料老化、损坏,而漏电故障此时便会时常发生。相对于陆地设备漏电而言,海洋石油平台设备漏电不但能引发工作人员触电事故,同时也会将海洋石油平台上的油蒸汽、易燃气体等引燃,造成严重的安全事故,对工作人员、石油平台及经济效益造成严重破坏。
1.2海洋石油平台电气配电系统特点
IT、TT、TN系统是海洋石油平台低压配电系统中的三种形式,而不同接地形式的低压配电系统所具备的优缺点及适用范围也存在一定的区别。在对低压配电系统进行选择时,必须结合海洋平台实际环境条件、电器设备特点及其用电需求等方面进行充分考虑。海洋石油平台因与陆地相隔较远的缘故,各类电气设备都有较高的不间断供电要求,而各类特殊设备如消防及紧急逃生设施必须处于通电状态,然而由于潮湿、盐雾等海洋常见现象极易导致海洋石油平台电气设备绝缘性能遭受损坏,进而产生接地故障。故而,海洋石油平台为了保障低压供电,普遍采用的是IT系统,即中性点不接地系统。
2海洋平台电气设备存在的漏电问题
由于长期在海上运行,海洋自然环境比较的恶劣加上较大的湿度使得海洋石油平台电气设备比较容易受到腐蚀。海洋中存在的盐雾、油雾,霉菌,凝露,甚至其他腐蚀性气体都会影响到海洋平台的电气设备,这些问题的存在会使得电气设备出现绝缘电阻的电阻下降,导致绝缘材料出现老化受损的情况,电气设备的漏电几率也有明显增加。漏电事故不仅会导致人员事故,还会导致平台上易燃气体引燃进而引发更大的灾难。
2.1海洋平台小型电气设备漏电问题
在海洋平台使用手持式或移动式电气设备时需要频繁移动位置,因此常常会造成电缆和设备的接头出松动脱落,导致电缆直接触碰到电气设备的外壳,从而引起接地故障。此外,海洋平台电气设备数量多,电缆线路复杂也是引起接地故障的重要原因之一。因此一旦发生电气设备故障,很容易产生电击现象,造成极为严重的漏电事故。
2.2对电气故障定位不够精确
海洋平台的结构可以根据结构的特性以及工作状态分为三大类型,即固定式、活动式和半固定式。固定式结构主要包括平台下部的导管架以及其他起到支撑海洋平台并被固定在海底的构筑物。活动式结构是指平台浮于水中或支撑于海底,能够从一井位移动到另一井位的海洋平台。半固定式结构是近年来正在研究的新型海洋平台,既能够固定在水平,同时也具有可移动性,是一种固定式和活动式相結合的新型海洋平台。
由于多种功能集于一身,在建设海洋平台的过程中,其图纸设计需要非常详细,而且要求设计人员必须要对其中存在的问题有清晰的了解,如果分析不清,那么在实际作业中,很容易导致电气设备出现故障,而且如果对海洋平台缺乏透彻的了解,一旦发生故障,很难精准确定发生故障的位置,给后期的维护工作带来困难,而且延长了维护时间。
3加强海洋平台电气设备漏电保护的具体措施
3.1科学选择电气设备
3.1.1耐震属性
由于受到海浪涌动以及海洋潮汐运动的影响,海洋平台电气设备在使用过程中,会受到较严重的震动影响,同时平台大量大型旋转设备的运行也会带来大量震动,从而导致零部件松动,甚至脱落,增加漏电风险。因此,在选择电气设备时,需要选择耐震性较好的电气设备,配备专用的减震设施,从而保证作业人员以及海洋平台的安全。
3.1.2耐腐蚀性
海洋环境一般含有大量的盐雾、霉菌、油雾,因此电气设备会受到较为严重的腐蚀。在选择海洋平台电气设备时,耐腐蚀性是一项非常重要的参考因素,同时还要采取适当的防腐方式,以避免漏电现象的发生。
3.2海洋平台电气设备漏电保护的具体措施
3.2.1移动式和手持式电气设备的漏电保护措施
移动式和手持式电气设备发生漏电现象,大多是因频繁移动导致连接接头松动或脱落,亦或是操作人员在使用电气设备的过程中,对电缆电线长期进行弯曲造成的。对这种情况除了要对电气设备的使用情况进行详细的检查和维护外,一旦发生漏电现象,要及时切断电源和开关,从而保护电气设备,避免事故的发生。
3.2.2海洋平台的电气系统接地漏电故障防护
目前,在海洋平台中多使用IT系统(中性点绝缘系统)如下图所示。
IT系统具有一定的优点:由于电源中性点不接地,相对接地装置基本没有电压。电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏时,发生单相接地,单相对地电流为系统电容电流,一般电流较小,不会破坏电源电压的平衡,一定条件下比电源中性点接地的系统供电可靠。
4预防海洋石油平台上电气设备漏电的一些建议
除了配置合适的绝缘监测装置外,还需要注意其它相关的预防措施,如:确定好主干电缆的走向及通道,使之远离热源及油管线;电缆也不可以与热管线交叉,实在不可避免时,两者要保持一定的安全距离并采取一定的防护措施。设计时要考虑将电力、自控及通信电缆的分层敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层敷设,因此要考虑对电缆桥架的分层布置。电缆束穿舱壁视情况选用电缆筒或电缆框,在电缆经过处有防水、防爆要求时,要选用电缆筒保护电缆穿过舱壁,其他情况可用电缆框保护电缆穿过舱壁;在计算电缆筒、电缆框的规格时,要考虑窗口利用系数。对单根电缆,则选用电缆管或填料函。配电室及主控室内电气设备布置是设计的重点,配电盘柜及配电箱的布置一定要合理,既要符合施工标准规范,又要方便操作及维修。在其上方和后面不可有油管、水管及蒸气管线等可能泄漏的管线或容器。
结语:
海洋平台石油开采是我国能源建设的重要项目,对支持我国社会经济发展建设具有非常重要的意义。而电气设备漏电现象却会给海洋平台开采作业带来极大的风险,甚至危害到我国社会经济的和谐发展,因此必须高度重视,对海洋平台电气设备漏电问题做好充分的防护措施,保障电气设备的安全运行,促进海洋平台石油开采作业的顺利实施,为我国的社会主义现代化建设,提供安全、稳定的能源保障,推动我国社会经济进一步发展。
参考文献:
[1]苗光然.试析海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].科技展望,2016,26(31):99.
[2]任晓东.试论石油平台电气设备漏电安全保护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(04):30-31.
关键词:海洋石油平台;电气设备;漏电保护
引言:
对于特殊环境的海洋石油平台,如果出现漏电,海洋周边的空气中成分与大陆周边的空气成分不同,海洋空气中可燃性的空气就可能会自燃,海洋石油平台电气设备漏电比一般性质的漏电更加可怕,在海洋处的漏点哪怕只有一点点,就会变成非常大的事故。因此,要认真对待海洋石油平台电气设备漏电问题。
1海洋石油平台配电系统的特点
1.1海洋石油平台电气设备工作特性
海洋环境中会有很大的温度变化,我国少部分地区通常都为零下20℃的低温天气。而在海洋环境中工作的各类电气设备受恶劣环境的影响会有较大的相对湿度,再加上霉菌、凝露、油雾及盐雾或腐蚀性气体的影响,极易受到侵蚀、破坏,进而将其绝缘电阻阻值降低,导致电气设备绝缘材料老化、损坏,而漏电故障此时便会时常发生。相对于陆地设备漏电而言,海洋石油平台设备漏电不但能引发工作人员触电事故,同时也会将海洋石油平台上的油蒸汽、易燃气体等引燃,造成严重的安全事故,对工作人员、石油平台及经济效益造成严重破坏。
1.2海洋石油平台电气配电系统特点
IT、TT、TN系统是海洋石油平台低压配电系统中的三种形式,而不同接地形式的低压配电系统所具备的优缺点及适用范围也存在一定的区别。在对低压配电系统进行选择时,必须结合海洋平台实际环境条件、电器设备特点及其用电需求等方面进行充分考虑。海洋石油平台因与陆地相隔较远的缘故,各类电气设备都有较高的不间断供电要求,而各类特殊设备如消防及紧急逃生设施必须处于通电状态,然而由于潮湿、盐雾等海洋常见现象极易导致海洋石油平台电气设备绝缘性能遭受损坏,进而产生接地故障。故而,海洋石油平台为了保障低压供电,普遍采用的是IT系统,即中性点不接地系统。
2海洋平台电气设备存在的漏电问题
由于长期在海上运行,海洋自然环境比较的恶劣加上较大的湿度使得海洋石油平台电气设备比较容易受到腐蚀。海洋中存在的盐雾、油雾,霉菌,凝露,甚至其他腐蚀性气体都会影响到海洋平台的电气设备,这些问题的存在会使得电气设备出现绝缘电阻的电阻下降,导致绝缘材料出现老化受损的情况,电气设备的漏电几率也有明显增加。漏电事故不仅会导致人员事故,还会导致平台上易燃气体引燃进而引发更大的灾难。
2.1海洋平台小型电气设备漏电问题
在海洋平台使用手持式或移动式电气设备时需要频繁移动位置,因此常常会造成电缆和设备的接头出松动脱落,导致电缆直接触碰到电气设备的外壳,从而引起接地故障。此外,海洋平台电气设备数量多,电缆线路复杂也是引起接地故障的重要原因之一。因此一旦发生电气设备故障,很容易产生电击现象,造成极为严重的漏电事故。
2.2对电气故障定位不够精确
海洋平台的结构可以根据结构的特性以及工作状态分为三大类型,即固定式、活动式和半固定式。固定式结构主要包括平台下部的导管架以及其他起到支撑海洋平台并被固定在海底的构筑物。活动式结构是指平台浮于水中或支撑于海底,能够从一井位移动到另一井位的海洋平台。半固定式结构是近年来正在研究的新型海洋平台,既能够固定在水平,同时也具有可移动性,是一种固定式和活动式相結合的新型海洋平台。
由于多种功能集于一身,在建设海洋平台的过程中,其图纸设计需要非常详细,而且要求设计人员必须要对其中存在的问题有清晰的了解,如果分析不清,那么在实际作业中,很容易导致电气设备出现故障,而且如果对海洋平台缺乏透彻的了解,一旦发生故障,很难精准确定发生故障的位置,给后期的维护工作带来困难,而且延长了维护时间。
3加强海洋平台电气设备漏电保护的具体措施
3.1科学选择电气设备
3.1.1耐震属性
由于受到海浪涌动以及海洋潮汐运动的影响,海洋平台电气设备在使用过程中,会受到较严重的震动影响,同时平台大量大型旋转设备的运行也会带来大量震动,从而导致零部件松动,甚至脱落,增加漏电风险。因此,在选择电气设备时,需要选择耐震性较好的电气设备,配备专用的减震设施,从而保证作业人员以及海洋平台的安全。
3.1.2耐腐蚀性
海洋环境一般含有大量的盐雾、霉菌、油雾,因此电气设备会受到较为严重的腐蚀。在选择海洋平台电气设备时,耐腐蚀性是一项非常重要的参考因素,同时还要采取适当的防腐方式,以避免漏电现象的发生。
3.2海洋平台电气设备漏电保护的具体措施
3.2.1移动式和手持式电气设备的漏电保护措施
移动式和手持式电气设备发生漏电现象,大多是因频繁移动导致连接接头松动或脱落,亦或是操作人员在使用电气设备的过程中,对电缆电线长期进行弯曲造成的。对这种情况除了要对电气设备的使用情况进行详细的检查和维护外,一旦发生漏电现象,要及时切断电源和开关,从而保护电气设备,避免事故的发生。
3.2.2海洋平台的电气系统接地漏电故障防护
目前,在海洋平台中多使用IT系统(中性点绝缘系统)如下图所示。
IT系统具有一定的优点:由于电源中性点不接地,相对接地装置基本没有电压。电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏时,发生单相接地,单相对地电流为系统电容电流,一般电流较小,不会破坏电源电压的平衡,一定条件下比电源中性点接地的系统供电可靠。
4预防海洋石油平台上电气设备漏电的一些建议
除了配置合适的绝缘监测装置外,还需要注意其它相关的预防措施,如:确定好主干电缆的走向及通道,使之远离热源及油管线;电缆也不可以与热管线交叉,实在不可避免时,两者要保持一定的安全距离并采取一定的防护措施。设计时要考虑将电力、自控及通信电缆的分层敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层敷设,因此要考虑对电缆桥架的分层布置。电缆束穿舱壁视情况选用电缆筒或电缆框,在电缆经过处有防水、防爆要求时,要选用电缆筒保护电缆穿过舱壁,其他情况可用电缆框保护电缆穿过舱壁;在计算电缆筒、电缆框的规格时,要考虑窗口利用系数。对单根电缆,则选用电缆管或填料函。配电室及主控室内电气设备布置是设计的重点,配电盘柜及配电箱的布置一定要合理,既要符合施工标准规范,又要方便操作及维修。在其上方和后面不可有油管、水管及蒸气管线等可能泄漏的管线或容器。
结语:
海洋平台石油开采是我国能源建设的重要项目,对支持我国社会经济发展建设具有非常重要的意义。而电气设备漏电现象却会给海洋平台开采作业带来极大的风险,甚至危害到我国社会经济的和谐发展,因此必须高度重视,对海洋平台电气设备漏电问题做好充分的防护措施,保障电气设备的安全运行,促进海洋平台石油开采作业的顺利实施,为我国的社会主义现代化建设,提供安全、稳定的能源保障,推动我国社会经济进一步发展。
参考文献:
[1]苗光然.试析海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].科技展望,2016,26(31):99.
[2]任晓东.试论石油平台电气设备漏电安全保护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(04):30-31.