摘要:介紹了海上平臺柴油罐增加防溢油頂裝式磁翻板液位計裝置的施工方案、具體實施過程及工程效益。
1施工背景
鉆采平臺上的柴油系統主要用途:作為燃料供應發電機、臺風發電機、吊機及柴油驅動消防泵使用;為公用軟管站提供柴油;為鉆井模塊提供柴油;作為化學藥劑系統的稀釋劑;在關井時用于掃線和壓井作業。
DPP鉆采平臺所需柴油由供應船提供,柴油儲罐安裝在中層甲板,共計有2臺柴油儲罐和2個吊機樁腿柴油儲罐。柴油儲罐上設置有液位計、溢流管、高低液位報警等儀表。供應船打油過程中,當產生高液位報警時,需關斷供應船上的柴油泵,停止供油。但是當柴油罐A/B或兩吊車樁腿柴油儲罐高液位時,僅在中控操作站觸發高液位報警信息出現在報警信息欄中,現場沒有任何頂裝式磁翻板液位計裝置來提醒現場打柴油或倒罐作業人員。中控報警信息量大,中控值守人員容易錯過一些報警欄的報警信息,一旦出現高液位報警,而中控人員又沒有第一時間發現,將會導致柴油溢流到開排沉箱,較終造成溢油事故,對于吊車樁腿柴油罐,柴油一部分將溢流回柴油罐,一部分可能會通過呼吸閥噴灑出去,引發安全事故。
2施工方案
經過分析在現場柴油罐頂部加裝2臺頂裝式磁翻板液位計裝置可以有效解決這一隱患,當其中任何一個柴油罐液位達到高報警值時,發出頂裝式磁翻板液位計,提醒現場操作人員停止柴油倒罐作業。
需要的硬件設備:液位測量儀表(可以利用現有的儀表信號)、頂裝式磁翻板液位計器、DCS輸出通道、24V電源、繼電器、信號傳輸電纜等。經過盤查庫存情況,目前有工程遺留的聲、光報警器,DCS通道滿足要求。聲音報警器:型號DB3,廠家MEDC,供電電源24VDC電流380mA,中控24V電源滿足使用要求,適用區域:Class1,DIV.2,GroupA、B、C&D;防護等級:IP67,在10m范圍內輸出音量108db,滿足現場使用要求。報警燈型號:FB15廠家:MEDC供電電源24VDC功率60W,中控24V電源滿足使用要求,適用區域:Class1,DIV.2,GroupA、B、C&D;防護等級:IP67。DCS輸出通道中控U14_PCS_10的DO卡件有預留通道14、15分別用于喇叭報警和燈光報警,另外中控到中間接線箱IJB-3201X,IJB-P204有預留線纜,可以用于頂裝式磁翻板液位計系統,只需要鋪設中間接線箱到25m柴油儲罐頂裝式磁翻板液位計器的電纜即可。
通過各種風險及效益評估,較終決定通過自檢自修利用工程剩料及現場接線箱的備用線纜自主完成柴油罐現場增設2套頂裝式磁翻板液位計裝置:
中控到現場備用線纜的確定:中間接線箱IJB-3201X,IJB-P204有預留線纜、中控U14_PCS_10的DO卡件有預留通道14、15分別用于喇叭報警和燈光報警;
頂裝式磁翻板液位計裝置位置選擇:分別在25m甲板柴油儲罐T-3201A/B兩側罐頂位置;
頂裝式磁翻板液位計裝置聲音覆蓋區域要求:經現場測試,選用平臺工程剩料的FM200釋放頂裝式磁翻板液位計裝置,其報警聲音可覆蓋18.5m、25m、29.5m平臺;平臺儀表人員自主完成現場中間接線箱IJB-3201X到頂裝式磁翻板液位計裝置的線纜鋪設;平臺儀表人員自主完成中控軟件組態修改。
3施工過程
3.1根據現場備用電纜情況制定施工草圖
施工草圖見圖1。
3.2敷設中間接線箱IJB-3201X到頂裝式磁翻板液位計裝置的電纜
根據施工改造的預風險分析,做好相應的安全措施,電纜敷設過程中嚴格按照《儀表工程施工及驗收規范》的要求,電纜放有足夠的余量,電纜的彎曲半徑不小于12D,橋架內電纜緊固綁扎。穿進接線箱內的電纜按要求制作電纜頭、格蘭頭、線標、線鼻子、加裝填料函和熱縮管的防水處理。
3.3編制中控控制程
AI模塊:AnalogInputModule(CM_AIN模塊)是模擬量輸入模塊,用于把現場的4~20mA信號轉換成實際的液位信號。當模擬量輸入值超過設定的數值時,該模塊輸送一個報警值。對于本項目來說當現場實際的液位數值預先設定的液位高報警值時,本模塊Alm_Hi輸出由0變為1,輸出液位高報警。
BOR模塊:該模塊是個或門,4個輸入。當4個輸入中有一個為1時,輸出為1。
具體程序見下圖:
在本程序中工用了4個AI模塊,分別對應2臺柴油儲罐和2個吊機樁腿柴油儲罐的液位。當4個液位任何一個液位值高于預設的高液位報警值時,中控輸出頂裝式磁翻板液位計信號。
3.4邏輯功能測試
現場實際測試,在中控模擬4個柴油罐中任一個出現液位高報警,均會觸發現場新增兩套頂裝式磁翻板液位計裝置的光報警,其報警聲音可覆蓋18.5m、25m、29.5m平臺。
4工程效益
(1)通過自主的施工方式完成了MOC的工程改造,增改了生產過程中的安全隱患,杜絕了柴油罐液位高可能出現的溢油事件,保障了設施的安全運行;
(2)現場儀表人員通過自查自修的方式發現隱患并完成整改,提高了現場儀表人員的操作技能;
(3)充分利用工程剩料完成隱患的增改,節省備件費用12000元,通過自主施工,節省了外部人力資源,節省人員操作費用60000元。
3.3井控作業技術措施
在石油與天然氣施工的整個過程當中,及時做好對地層壓力的監測工作至關重要,一旦發現存在異常現象,應及時的采取有效措施進行解決,進而避免出現井噴事故。與此同時,在鉆井的過程當中,如果鉆進速度過快的話,極易導致出現井漏等現象,一旦出現該問題,應及時的進行處理,結合實際情況采取較完善的處理措施,為接下來的施工打下良好的基礎。除此之外,在鉆井施工的過程當中,應嚴格的按照相應的規章制度來進行施工,確保施工技術的規范性,這是避免出現井噴事故的重要舉措,能夠有效降低損失。
3.4井噴失控事故的處理措施
在施工的過程當中,一旦出現井噴失控事故,需要在第一時間內做好應急工作,避免涉及到井場,可以通過向井筒內噴水進行降溫,有效的控制失控現象。與此同時,要及時成立救援搶險小組,管理人員做好現場指揮工作,全員參與到其中,避免勢態的進一步擴大,降低危害與損失。除此之外,要及時的做好對井場周邊天然氣含量以及硫化氫氣體濃度的檢測,避免濃度過大遇到明火出現爆炸的現象[3]。發現著火應在第一時間內做好滅火工作,避免引發更大的火災。較后,在處理井噴事故的整個過程當中,都要保持安全第一的原則來展開工作,避免出現生命安全受到威脅。
3.5井控技術培訓
要想更好的確保石油天然氣鉆井施工安全,積極的做好對全體員工的井控技術培訓工作顯得尤為重要。在這一過程當中,要定時定期的開展防噴演練,進而提升應急處理能力,不至于在面臨突發事故的時候不知所措。其次,在井控培訓的過程當中,要做好考核工作,通過考核的施工人員,才能夠參與到鉆井井控施工當中,以此來落實持證上崗的要求。再次,應做好對井控合格證書的年檢工作,切實提高施工人員的施工水平以及綜合素質,同時要做好安全風險管理工作,較大限度的降低風險事故的發生幾率,確保鉆井施工安全。
4結束語
綜上所述,隨著社會的不斷發展,人們對于石油以及天然氣能源的需求量越來越大,在這種情況下,加大對石油與天然氣能源的開發顯得尤為重要。但是,由于該項工作存在著一定的危險性,要想確保安全施工,就要積極的借助鉆井井控技術展開施工,做好井控管理工作,較大限度的避免安全事故的發生,確保施工安全。