防爆电气设备设计研究范文

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1海洋石油钻井平台划分的爆炸危险区

1.1二类危险区在正常的运行状态下，二区的区域内部通常不会有爆炸性的气体出现，就算有少部分产生，但存在的时间通常都很短，并且出现的比较间接性，累计起来通常都小于10h/a。遇到不正常操作的情况，才会产生达到爆炸浓度或者引燃烧浓度的可燃蒸气和气体出现。因此，在二区区域内，只要正常的进行操作，就不会产生具有爆炸和引燃性的气体或者蒸汽[2]。划分为2类危险区的主要区域如下：①原油贮存区域并包括以管路和储油灌为是再向外延伸3m的区域；②其他一切运送、贮存、处理天然气、原油或闪点小于60℃油类的系统中的管道及设备周围3m以内的区域；③天然气冷空放口以及原油贮存罐的透气口周围从1类危险区之外再向外延伸半径为7m的区域；④内含2类释放源且通风合格的任何围蔽处所；⑤油漆间含有原油软管的围蔽处所。

1.2一类危险区是指在正常工作条件下可能出现爆炸性气体环境的区域。在运行正常的状态之下，二区的区域内部，也可能会有爆炸性气体产生，并且是间隙的出现，其持续的时间累计起来可为10~1000h/a。正常操作的情况下，这个区域也会周期性或陆续的地产生部分具有爆炸性浓度和引燃浓度的可燃气体或者蒸汽。1类危险区主要划分如下：划分为1类危险区的处所如下：①钻井泥浆系统中，从井口至最终除气口之间的一段3m以内的区域。如泥浆系统在围蔽的处所内，则整个围蔽处所划为1类区；②在钻井阶段围蔽的钻井架以内的区域；③采油树周围和下方的半围蔽、有遮挡且通风不良的地方；④油、气、水处理系统中以及原油贮存系统中任何泄放口、放气口周围半径为3m以内的区域；⑤原油贮存罐的透气装置出口及其他一切天燃气的冷空放的周围半径为3m的区域；⑥闪点不小于60℃的燃料油柜的内部空间；⑦内含1类释放源且通风合格的任何围蔽处所。

1.3零类危险区是指在正常工作条件下持续和长期存在爆炸性气体环境的区域，零区会在长期内连续性的存在爆炸性气体，且持续的时间累计起来大于1000h/a。就算是在正常的操作运行之下，还是会有连续性到达爆炸浓度或者引燃浓度以上可燃性气体或蒸汽产生。零类危险区主要划分如下：①泥浆循环系统中从井口至除气排出管终端之间的内部空间：②油、气、水处理系统中从采油树至油、气、水处理终端一切含有烃类物质的内部空间；③原油贮存容器及外输系统的内部空间；④其他一切运送、贮存、处理天燃气、原油或闪点小于60℃油类产品系统的内部空间。

2海洋石油平台防爆电气设备的设计

2.1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。

2.2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[3]。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。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。

2.3防爆电气设备的接地设计对于具有爆炸性气体的危险环境，相关电气设备的金属外壳就必须进行接地设置。除部分照明设备以外，其他所有的电气设备都需要用专门的接地线进行接地。当此接地线与相线需要一起敷设入保护管内时，接地线就需具有和相线一样的绝缘性，这个时候，涵盖爆炸性气体环境内的金属管线和电缆金属包皮，在接地线中都只起到辅助的作用。在电气设备被引进铠装电缆后，接地芯线与设备中的接地螺栓应该进行连接，使其金属护套与设备的外接地螺栓连在一起。

3海洋石油钻井平台防爆设备的管理策略

3.1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。

3.2维护防爆电气设备方法

3.2.1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。

3.2.2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。

3.2.3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。

4结束语

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。

作者：刘忠华 单位：中海油能源发展装备技术有限公司