摘要：海洋石油平台爆炸危险场所多，防爆电气设备使用多，应注意根据电气设备类别及环境的区域等级，选用合适的防爆电气设备，使防爆电气设备的安全性能满足爆炸危险环境要求。危险区划分是否合理以及防爆电气设备的选择是否合理事关平台设施和人员的生命安全。进行爆炸性危险场所电气设计时，应严格执行国家规范，使平台上发生起火、爆炸的概率减小到最低。本文对海洋石油平台中防爆电气设备设计中的问题进行分析，并提出海洋石油钻井平台防爆设备的管理措施。
关键词：海洋石油平台；防爆电气设备；设计
海洋石油平台在开采、加工处理、贮存、输送过程或检修中可能出现挥发的可燃气体或油蒸汽从管道、罐体等工艺处理设备中逸出，与空气形成爆炸性混合气体达到爆炸浓度后，如遇引燃源，就可能会引起火灾或爆炸。石油平台一旦发生火灾或爆炸，由于其自身结构复杂、通道狭窄、回旋余地小，使抢救工作活动范围受到影响和限制。另外，由于海洋石油平台远离内陆，救援困难，将会使人员和财产遭受巨大损失。为此，在设计中应根据工艺安全有关专业划分的危险区域，合理地按危险区的类别选用防爆电气设备， 严格按照相关标准规范执行，保证在发生可燃气泄漏时，避免火灾或爆炸事故发生。
一、海洋石油防爆气体环境下的电气设备选择
1、海洋石油平台防爆电气设备设计的一般要求。1）在任何危险区域或处所，原则上不应敷设电缆和安装电气设备及插座。若确属需要，则应用要求合格的防爆电气设备。2）安装在露天甲板危险区域或处所以外的插座应使用带开关的组合插座，且应与其开关联锁，使开关在接通位置时，插头不能插入和拔出。该开关应能分断电路的所有极或相。3）发射天线和所属索具的位置均应远离易燃或易爆的蒸汽或气体的出口；在必须有照明的危险处所内应安装防爆型灯具，至少应分成两个独立分路供电；两分路的灯点应相互交错布置，以便当其中一个分路检修时，另一个分路仍可保持足够的照明；应设有连续监测绝缘电阻，并于绝缘电阻异常低时发出报警的装置。
2、海洋石油平台防爆电气设备的选型。1）海洋石油平台所有防爆电气设备应选用适应可燃气体环境的II 类设备。2）根据危险区域的划分、电气设备的种类和防爆结构的要求，选择合适的电气设备。3）当采用“i”、“d”及部分“n”型防爆电气设备时，应根据处所可燃气体种类选择相应的电气设备。当存在有两种易燃物质形成的爆炸性混合物时，应按混合后的爆炸性混合物的级别和组别选用，一般按危险程度较高的级别和组别选用。4）对一些必须布置在危险区内的电气设备，但其防爆要求又不能满足处所要求时，可采用正压通风的措施使其达到防爆要求。
二、海洋石油平台防爆电气设备的设计
1、选择合理的电气设备。原则上讲， 在全部有危险性的区域内， 都不可以敷设电缆、插座以及安装相应的电气设备。如果一定要敷设的情况下，必需使用性能较高、质量较好的防爆电气设备。为了能有效的提高海洋石油平台的安全性， 很多的电气设备需要安装在安全区域内，并且使用相关的防爆产品。如，照明、导航设备，在实际的安装中，如果要使用在露天甲板或处所之外这些危险性较高的地方，就应该选择带有开关的插座，并让其和开关进行联锁，这样做就能避免在开关进行位置接通过程中，插头就难以拔出或者插入。
2、对电气的线路进行合理的设计。①对使用的电缆型号进行合理的选择， 其导体的载流量不能小于熔断器熔体定电流和自动开关延长时所过电流脱扣器通过的整定电流的1.25 倍，引向电压低于1000V 的鼠笼型感应电动机， 其支线长期允许的载流量要大于电动机自身额定电流的1.25 倍。②在危险的区域进行电缆敷设时，应设有两个保护层面：a.在非金属的不透性护套上，设置相应的金属编制或者金属覆盖层。b.在矿物绝缘的电缆中，必须含有铜或不锈钢型护套，对于一些有特殊用途的方面，需使用含有铝护套矿物绝缘的电缆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对电缆进行敷设时，要避免和非本质安全的电路电缆一起敷设，电缆实际敷设时，要与甲板、油柜以及舱壁等设有一定的距离。如果电缆要穿过舱壁和蒸汽管道，蒸汽管道直径大于75mm 时，那么，电缆大于450mm，蒸汽管道的直径等于小于75mm 时，其电缆需达到300mm。
3、防爆电气设备的接地设计。电气设备都必须进行接地，以确保运行的安全可靠。对金属外壳和铠装电缆的接线盒，都必须具有外接地螺栓，并标出接地符号“〨”。对携带式和移动式电气设备，可不设外接地螺栓，但必须采用有接地芯线的电缆。电气设备接线盒内部（当采用直接引入方式时，则在主空腔内部）必须设有专用的内接地螺栓、并标志接地符号“〨”。但电机车上的电气设备和电压不高于36V的电气设备除外。对内接地用的螺栓直径要求是：当导电芯线截面不大于35mm时，应不小于接线螺栓直径。当导电芯线截面大于35mmz时，应不小于连接导电芯线截面之半的螺栓直径。对外接地用的螺栓直径要求是：功率大于10kW,的设备，不得小于M12；功率大于5kW至10kW, 的设备，不得小于M10；功率大于250W, 至5kW的设备，不得小于M8；当功率不大于250W, 且电流不大于5A的设备、不得小于M6；本质安全型电气设备和仪器仪表类，外接地螺栓能压紧接地芯线即可。
三、海洋石油钻井平台防爆设备的管理措施
1、合理的安装防爆设备。想要对危险区的内防爆设备进行整体性能的维护， 安装的环节是非常重要的一步。大部分的海洋石油钻井平台，其防爆设备发生性能失效的大多数原因都在安装的过程中没有按规范操作。因此，在对电缆进行敷设时，就需要对以下几点进行注意：①严格依照设计的图样，选择适当的穿舱件，其位置和大小必须与设计的要求相符，且不能损坏到其结构。②对电缆的支架进行焊接时，要注意不要损伤到其他的设备和材料，需做好良好的防护工作，并将其与焊接区进行隔离。③平台的主电缆通道上，所有要进行电焊与火焊的工作完成，且小型的设备也安装完成后，才可敷设电缆。④要分开进行主电源、电力以及应急电源等电缆敷设，要分层对高压、低压、自控通信以及电力等电缆进行敷设。⑤对敷设好的电缆进行标记，且做好相关的记录，在全部电缆敷设完成之后，工作人员需一一的对其进行检查，确保没有电缆敷设漏掉，确认之后就可以对电缆的接线进行接地工作。
2、维护防爆电气设备方法。1）标识。在每台设备上进行防爆序号的标识， 为日后的保养和维护提供方便。在标识的过程中，避免对防爆设备的结构进行损坏，如，不可以在本体上进行标识粘贴，防止粘贴剂对设备造成腐蚀，尽量采取悬挂方式进行标识，或者将在设备边上粘贴标识。对设备的铭牌与防爆的标识铭牌等进行良好的保护，使设备信息得到完整的保存。2）修复普查。防爆设备安装完成并投入到平台使用之后， 应该依照区域对设备进行全方位普查。在普查的过程中，要对防爆设备所在的位置、制造商、型号、描述、序列号以及防爆的等级编码等内容进行仔细的收集， 并对防爆设备符合防爆要求的程度进行检查，对于一部分不符合规范要求要及时进行调整，如果不能对问题进行及时的解决，应该制订出详细的整改计划，将记录下来，以免忘记。3）借助安全理念（如HAZOP 分析方法）和工艺软件分析组织深入开展场地区域危险等级分区识别研究， 借助安全理念和先进软件辅助计算，按照生产区、辅助区、办公区的危害等级进行分级， 依此合理选择与危险等级相适应的设备工具，以确保海洋石油平台能够安全、稳定的运行。
总之，在海洋石油平台中，电气防爆设备的管理工作对海洋石油钻井平台的安全生产有着直接的影响，因此，在电气防爆设备的设计和安装过程中一定严格按照相关的规范进行操作，让防爆电气设备高效、稳定以及可靠的运行，以确保海洋石油钻井平台稳定、安全的生产运行。
参考文献
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[3]张成杰，徐文赋.浅谈海洋石油钻井平台防爆设备管理研究[J].新技术新工艺，2015，（2）.
论文作者:王庆新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/4
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