海洋石油平台设备安全管理探究

海洋石油平台设备安全管理探究

刘佳 ,沙耀华 ,刘宝祎  ,高山 ,张发

海洋石油工程股份有限公司 天津市，300452

摘要：由于我国陆地石油资源的紧缺，而深海地底埋藏着储量惊人的石油资源，因此我国开始将开采重心转移至深海之中。在海洋石油开采作业中，深海油田作为石油开采的重要组成部分，具有一定的开发难度，往往会导致设备故障频发，甚至可能会导致各类生产安全事故发生。基于此，本文就海洋石油平台设备安全管理进行简要探讨。

关键词：海洋；石油平台；设备；安全管理；

1 海洋石油平台设备概述

1.1工艺参数控制

石油生产平台是一个工艺功能相对简单的生产系统，作为工艺生产装置，其中必然包含大量的压力控制回路、液位控制回路、温度控制回路以及流量控制回路，在日常生产中，这些控制回路通过调节阀、加热器以及电气控制回路实现参数的自动控制，通过传感器、控制器以及执行装置之间的配合，运行 PID 控制算法，整个系统类似人类的“植物神经系统”在后台控制着整个工艺生产系统的运行。

1.2 设备逻辑控制

在石油生产平台中，涉及水处理以及原油处理等工艺，可能会涉及多种复杂设备，如核桃壳滤器、空气压缩机等，此类设备的运行需要严格的时序逻辑控制，一般由现场 PLC完成本地单元的控制，并通过通信链路与平台主体控制系统进行数据交换，这一系列技术应用已经基本成熟，但是目前随着平台无人化和智能化趋势的不断发展，物联网技术将不断融入现场控制系统，为设备逻辑控制单元的设计和施工带来新的挑战。

1.3 紧急关断控制系统

基于平台安全生产的需求，几乎每个平台生产装置都需要配置一套安全仪表系统，独立于所有的控制系统实现逻辑关停功能，该系统主要包括传感器、控制器以及执行装置等，该系统内的传感器、控制器以及执行装置除了考虑其性能外，对于其稳定性和可靠性有着极高的要求。

1.4 火气监控系统

石油生产平台作为化工生产装置对于火灾和气体泄漏有着苛刻的探测需求，该类仪表主要包括火灾探测器、可燃气体探测器、有毒气体探测器以及温度探测器和烟雾探测器等，该系统可能涉及 SIS 控制器、火灾控制盘等控制器，该系统对于故障诊断覆盖率、系统稳定性有着极高的要求。

2 海洋石油平台设备安全管理措施

2.1 设备安全管理信息化

各单位应严格按照设备设施完整性管理体系开展信息化管理工作，建立相应的装备管理系统。首先，应建立完备的设备台账，台账内容应包含设备名称、参数等重要信息；其次，应在装备管理系统中定期进行信息录入及维护，及时做好信息沟通与反馈方面的宣贯沟通。在装备管理系统中，各单位应将设备相关证书资料录入存档、制定并执行相关计划与程序等。同时，还应在设备安全管理中引入预防性检测以及在线检测，以提高设备运行的可靠性，例如，将配电线路专用温度传感器、热成像仪与专业管理软件有机结合，实现配电系统线路及重要器件的全程监测，通过专业软件进行实时分析和报警提醒，以保证配电系统的可靠性。

平台的安全控制系统主要包括平台应急关断系统和火气控制系统，分别实现对工艺流程异常的应急管段保护和火气检测保护，应急关断系统主要实现对井口装置、生产分离器以及高压海管等工艺设备参数异常情况的处理，火气控制系统则在实现火气信号探测的基础上实现消防泵、报警装置以及二氧化碳灭火装置等消防设备的自动控制。

例如：在井口井下安全阀的监控工作中，其仪器仪表的自动化控制及应用主要体现在安全阀控制柜的监测与控制工作中。在控制柜中配置大量的压力传感器和压力开关，将井下压力传送到控制器，经过分析发出井下关断信号，令井下安全阀发生动作，关闭井口。其首先对机采井采取自动停泵措施，再控制关闭井口井下的安全阀；而对于自喷井，则直接控制安全阀关闭。在平台油气泄漏的监测工作中，其仪器仪表的自动化控制及应用主要体现在油气泄漏的监测工作中。具体来说，通过配备的可燃气体传感器装置以监测油气在空气中的浓度，从而实现油气泄漏的监测并确保平台设施的生产安全。此外，工作人员还可通过报警情况而采取应对措施。

在火灾烟雾报警的监测工作中，其仪器仪表的自动化控制及应用主要体现在平台火灾情况的监测工作中。具体来说，通过计量平台所配备的感温探头以及平台配电间所安装的感烟探头以探测平台可能发生的火灾情况。并将所监测的情况通过平台控制器远程终端 RTU，发送至中控室与陆地站。此外，依据警报情况以警醒工作人员采取应对措施，减少平台的损失。

2.2 设备全生命周期管理

第一，相关企业应在规划投资阶段提前介入，针对所有设备投资文件，组织专业人员从技术角度公开讨论，然后由安全主管部门从设备参数、工艺、成本、风险等进行多方面审核，根据要求提出修改及完善意见，以确保投资的先进性和经济性。第二，针对工程建设阶段，各单位应视设备情况明确是否成立项目组，如果成立项目组则应严格按照相关体系要求开展全方位管理 ；如果不需要成立项目组，则应按照“设备需求单位主导，安全主管部门辅助”的原则，做好相应管理。第三，在运营维护阶段，企业必须严格按照设备设施完整性管理体系进行管理。

2.3 设备安全培训管理

企业应通过组织开展各类安全岗位练兵和技能比武活动，促进员工岗位安全生产责任制执行能力、自主维修设备和技改技能的提升，为推动设备设施完整性工作奠定基础。同时，还可通过树立安全岗位练兵和技能比武活动示范班组，培养一批勤学苦练、业务精通的工作能手，激发全体员工学安全、懂安全和钻技能的热情，推动各项设备管理工作安全顺利进行。另外，企业还可通过组织开展内训、外培，“每日一题、每日一问”等活动，以及与行业内相关设备管理单位进行交流和探讨，进一步促进员工掌握设备安全管理知识，更好地保证员工的技术、技能水平与相应管理、操作的设备相匹备。

2.4 设备本质安全评估

提升设备的本质安全水平，一直是企业设备安全管理工作的重点内容。为进一步提高设备运营的安全系数，企业可对各单位开展设备本质安全评估，并将此项工作作为每年定期开展的基础管理工作推行。首先，企业可邀请内部设备、安全管理专家和安全设备管理部门等专业人员成立设备本质安全评估小组，联合编制设备风险检查评估表，确保 100% 覆盖所有设备；其次应根据本质安全评估结果，总结设备风险检查条目，跟踪直至全部完成分析；最后针对每条风险制定出切实可行的技术措施及管理措施，以期达到设备本质安全的运行。同时，各单位主要负责人应跟踪监督落实整改情况，并每年定期进行评审核查，以保障设备一直处于良好状态，确保现场设备始终安全运行状态。

结论

综上所述，企业可结合日常设备故障排查和解决方法等经验的积累、技术的沉淀，汇编一套设备故障案例集，将技术进行升华，指导现场单位在发生设备故障时，可以“快、狠、准”地排除现场故障，提高设备完好率，保障现场作业安全顺利进行。这不仅是对设备设施管理完整性和技术完整性的补充和完善，而且还能为后续设备管理、技术和操作人员提供重要参考，加速新一代技术管理人员的进步。另外，企业还可针对中大型设备自主维修改造，总结编制符合自身实际的自主维修示范性做法，从“人、机、料、法、环”五个方面进行阐述和规范，加强设备维修改造过程控制，提高管理效率和风险管控能力，使维修过程更具操作性，从而保障设备维修安全顺利进行。

参考文献：

[1] 申研文，刘雪松.海洋石油自动化仪表设计及安装调试 [J]. 科学与信息化，2021（30）：137-140.

[2] 申研文，刘雪松.海洋石油自动化仪表的可靠性及发展趋势 [J]. 科学与信息化，2021（31）：121-124.

[3] 闫宏图.海洋石油自动化控制技术探讨 [J]. 科学与信息化，2017（21）：159-160.