摘要:介紹了海上平臺(tái)柴油罐增加防溢油頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置的施工方案、具體實(shí)施過程及工程效益。
1施工背景
鉆采平臺(tái)上的柴油系統(tǒng)主要用途:作為燃料供應(yīng)發(fā)電機(jī)、臺(tái)風(fēng)發(fā)電機(jī)、吊機(jī)及柴油驅(qū)動(dòng)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(xué)藥劑系統(tǒng)的稀釋劑;在關(guān)井時(shí)用于掃線和壓井作業(yè)。
DPP鉆采平臺(tái)所需柴油由供應(yīng)船提供,柴油儲(chǔ)罐安裝在中層甲板,共計(jì)有2臺(tái)柴油儲(chǔ)罐和2個(gè)吊機(jī)樁腿柴油儲(chǔ)罐。柴油儲(chǔ)罐上設(shè)置有液位計(jì)、溢流管、高低液位報(bào)警等儀表。供應(yīng)船打油過程中,當(dāng)產(chǎn)生高液位報(bào)警時(shí),需關(guān)斷供應(yīng)船上的柴油泵,停止供油。但是當(dāng)柴油罐A/B或兩吊車樁腿柴油儲(chǔ)罐高液位時(shí),僅在中控操作站觸發(fā)高液位報(bào)警信息出現(xiàn)在報(bào)警信息欄中,現(xiàn)場沒有任何頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置來提醒現(xiàn)場打柴油或倒罐作業(yè)人員。中控報(bào)警信息量大,中控值守人員容易錯(cuò)過一些報(bào)警欄的報(bào)警信息,一旦出現(xiàn)高液位報(bào)警,而中控人員又沒有第一時(shí)間發(fā)現(xiàn),將會(huì)導(dǎo)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(huì)通過呼吸閥噴灑出去,引發(fā)安全事故。
2施工方案
經(jīng)過分析在現(xiàn)場柴油罐頂部加裝2臺(tái)頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置可以有效解決這一隱患,當(dāng)其中任何一個(gè)柴油罐液位達(dá)到高報(bào)警值時(shí),發(fā)出頂裝式磁翻板液位計(jì),提醒現(xiàn)場操作人員停止柴油倒罐作業(yè)。
需要的硬件設(shè)備:液位測量儀表(可以利用現(xiàn)有的儀表信號)、頂裝式磁翻板液位計(jì)器、DCS輸出通道、24V電源、繼電器、信號傳輸電纜等。經(jīng)過盤查庫存情況,目前有工程遺留的聲、光報(bào)警器,DCS通道滿足要求。聲音報(bào)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(qū)域:Class1,DIV.2,GroupA、B、C&D;防護(hù)等級:IP67,在10m范圍內(nèi)輸出音量108db,滿足現(xiàn)場使用要求。報(bào)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(qū)域:Class1,DIV.2,GroupA、B、C&D;防護(hù)等級:IP67。DCS輸出通道中控U14_PCS_10的DO卡件有預(yù)留通道14、15分別用于喇叭報(bào)警和燈光報(bào)警,另外中控到中間接線箱IJB-3201X,IJB-P204有預(yù)留線纜,可以用于頂裝式磁翻板液位計(jì)系統(tǒng),只需要鋪設(shè)中間接線箱到25m柴油儲(chǔ)罐頂裝式磁翻板液位計(jì)器的電纜即可。
通過各種風(fēng)險(xiǎn)及效益評估,較終決定通過自檢自修利用工程剩料及現(xiàn)場接線箱的備用線纜自主完成柴油罐現(xiàn)場增設(shè)2套頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置:
中控到現(xiàn)場備用線纜的確定:中間接線箱IJB-3201X,IJB-P204有預(yù)留線纜、中控U14_PCS_10的DO卡件有預(yù)留通道14、15分別用于喇叭報(bào)警和燈光報(bào)警;
頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置位置選擇:分別在25m甲板柴油儲(chǔ)罐T-3201A/B兩側(cè)罐頂位置;
頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置聲音覆蓋區(qū)域要求:經(jīng)現(xiàn)場測試,選用平臺(tái)工程剩料的FM200釋放頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置,其報(bào)警聲音可覆蓋18.5m、25m、29.5m平臺(tái);平臺(tái)儀表人員自主完成現(xiàn)場中間接線箱IJB-3201X到頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置的線纜鋪設(shè);平臺(tái)儀表人員自主完成中控軟件組態(tài)修改。
3施工過程
3.1根據(jù)現(xiàn)場備用電纜情況制定施工草圖
施工草圖見圖1。
3.2敷設(shè)中間接線箱IJB-3201X到頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置的電纜
根據(jù)施工改造的預(yù)風(fēng)險(xiǎn)分析,做好相應(yīng)的安全措施,電纜敷設(shè)過程中嚴(yán)格按照《儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)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(nèi)電纜緊固綁扎。穿進(jìn)接線箱內(nèi)的電纜按要求制作電纜頭、格蘭頭、線標(biāo)、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(xiàn)場的4~20mA信號轉(zhuǎn)換成實(shí)際的液位信號。當(dāng)模擬量輸入值超過設(shè)定的數(shù)值時(shí),該模塊輸送一個(gè)報(bào)警值。對于本項(xiàng)目來說當(dāng)現(xiàn)場實(shí)際的液位數(shù)值預(yù)先設(shè)定的液位高報(bào)警值時(shí),本模塊Alm_Hi輸出由0變?yōu)?,輸出液位高報(bào)警。
BOR模塊:該模塊是個(gè)或門,4個(gè)輸入。當(dāng)4個(gè)輸入中有一個(gè)為1時(shí),輸出為1。
具體程序見下圖:
在本程序中工用了4個(gè)AI模塊,分別對應(yīng)2臺(tái)柴油儲(chǔ)罐和2個(gè)吊機(jī)樁腿柴油儲(chǔ)罐的液位。當(dāng)4個(gè)液位任何一個(gè)液位值高于預(yù)設(shè)的高液位報(bào)警值時(shí),中控輸出頂裝式磁翻板液位計(jì)信號。
3.4邏輯功能測試
現(xiàn)場實(shí)際測試,在中控模擬4個(gè)柴油罐中任一個(gè)出現(xiàn)液位高報(bào)警,均會(huì)觸發(fā)現(xiàn)場新增兩套頂裝式磁翻板液位計(jì)裝置的光報(bào)警,其報(bào)警聲音可覆蓋18.5m、25m、29.5m平臺(tái)。
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(chǎn)過程中的安全隱患,杜絕了柴油罐液位高可能出現(xiàn)的溢油事件,保障了設(shè)施的安全運(yùn)行;
(2)現(xiàn)場儀表人員通過自查自修的方式發(fā)現(xiàn)隱患并完成整改,提高了現(xiàn)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(jié)省備件費(fèi)用12000元,通過自主施工,節(jié)省了外部人力資源,節(jié)省人員操作費(fèi)用60000元。
3.3井控作業(yè)技術(shù)措施
在石油與天然氣施工的整個(gè)過程當(dāng)中,及時(shí)做好對地層壓力的監(jiān)測工作至關(guān)重要,一旦發(fā)現(xiàn)存在異,F(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)的采取有效措施進(jìn)行解決,進(jìn)而避免出現(xiàn)井噴事故。與此同時(shí),在鉆井的過程當(dāng)中,如果鉆進(jìn)速度過快的話,極易導(dǎo)致出現(xiàn)井漏等現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)該問題,應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行處理,結(jié)合實(shí)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(chǔ)。除此之外,在鉆井施工的過程當(dāng)中,應(yīng)嚴(yán)格的按照相應(yīng)的規(guī)章制度來進(jìn)行施工,確保施工技術(shù)的規(guī)范性,這是避免出現(xiàn)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(dāng)中,一旦出現(xiàn)井噴失控事故,需要在第一時(shí)間內(nèi)做好應(yīng)急工作,避免涉及到井場,可以通過向井筒內(nèi)噴水進(jìn)行降溫,有效的控制失控現(xiàn)象。與此同時(shí),要及時(shí)成立救援搶險(xiǎn)小組,管理人員做好現(xiàn)場指揮工作,全員參與到其中,避免勢態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大,降低危害與損失。除此之外,要及時(shí)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(xiàn)爆炸的現(xiàn)象[3]。發(fā)現(xiàn)著火應(yīng)在第一時(shí)間內(nèi)做好滅火工作,避免引發(fā)更大的火災(zāi)。較后,在處理井噴事故的整個(gè)過程當(dāng)中,都要保持安全第一的原則來展開工作,避免出現(xiàn)生命安全受到威脅。
3.5井控技術(shù)培訓(xùn)
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(shù)培訓(xùn)工作顯得尤為重要。在這一過程當(dāng)中,要定時(shí)定期的開展防噴演練,進(jìn)而提升應(yīng)急處理能力,不至于在面臨突發(fā)事故的時(shí)候不知所措。其次,在井控培訓(xùn)的過程當(dāng)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(dāng)中,以此來落實(shí)持證上崗的要求。再次,應(yīng)做好對井控合格證書的年檢工作,切實(shí)提高施工人員的施工水平以及綜合素質(zhì),同時(shí)要做好安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作,較大限度的降低風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生幾率,確保鉆井施工安全。
4結(jié)束語
綜上所述,隨著社會(huì)的不斷發(fā)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(fā)顯得尤為重要。但是,由于該項(xiàng)工作存在著一定的危險(xiǎn)性,要想確保安全施工,就要積極的借助鉆井井控技術(shù)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(fā)生,確保施工安全。