海洋平台优化设计的研究进展

海洋平台优化设计的研究进展

李玉滨 1 王征明 2

1. 天津裕泽能源科技发展有限公司 天津 300457

2.天津汇邦科技发现有限公司 天津 300457

摘要：目前，我国的现代化建设发展迅速，各国在资源勘探方面，逐渐将重心放在海洋资源领域，国内的海洋资源开发也是在迅速发展中，海洋平台的各方面建设以及完善也是在不断加强，但是在海洋设备的发展中，很多方面依旧存在问题，海洋机械设备的整体水平以及技术实力有待提升。加强对海上平台的维护以及检验，是保证海洋资源稳定开发的重要基础。

关键词：海洋平台；优化设计；研究进展

引言

海洋平台是为海上作业提供生产设施而构建的平台，主要用于钻井、采油、油气处理、集运等。而平台设备的可靠性直接关系到海洋平台的安全性、稳定性、环保性，因此，海洋平台在建造过程中，必须重视设备的保护保养工作，以保证平台投入运行后设备能够正常运转，减少设备故障率，提高设备利用率。

1关键设备故障性关断分类及应对

1.1关键设备故障性关断分类

海洋平台关键设备故障性关断分为2类：火气系统误报警触发关断；原油主机及辅机撬、天然气发电机等主要设备故障造成平台失电，发生关断。

1.2火气系统误报警触发的非正常关断应对

①对仪表专业维修工和中控值班人员进行培训，熟悉火气系统的工作原理、报警、关断逻辑。②中控值班人员发现现场探头有报警或故障，及时通知现场人员进行现场确认并通知仪表维修人员处理。③仪表维修人员做好日常巡检工作，发现问题及时处理，对各类型探头严格落实季度功能测试规定。④严格执行信号旁通管理规定，对各专业涉及信号旁通的作业进行现场检查确认，避免出现因“少旁、漏旁”造成关断。⑤鉴于海洋石油A平台服役时间较长，设备已开始出现老化的情况，要根据火气系统以及现场各类型探头的工作状态，做好相关备件的梳理统计、采购工作。

1.3主机设备故障触发的非正常关断应对

因原油主机及辅机撬、天然气发电机等主要设备故障造成平台失电，发生关断的应对举措为：①明确岗位职责，由经过培训的人员操作、使用设备，避免不正确的设备操作带来的关停风险；在对设备维护过程中发现问题要及时排查解决，避免细小问题累积引起设备关停。②在MCC和现场张贴相关设备的报警关断值，明确造成设备关停的报警点，以便巡检时及时发现设备的异常状态，告知相关专业人员进行及时处理。③在相关设备月度维保检查时，由仪表维修人员对涉及报警关断的传感器进行检查。主要检查传感器接线、紧固控制盘内接线端子等。④梳理统计主发电机设备涉及报警关断信号的传感器，及时补充备件，做好备件安全库存工作。

2海洋石油机械设备的发展现状

（1）海洋石油建造技术逐渐成熟。现阶段海洋平台，主要是用来进行海上的资源勘探、石油开采等工作，建造出可以在海上移动或者固定的作业平台。只有将海洋平台建设出来，这样各类的海洋活动才能正常开展，勘探以及生产作业才能方便。特别是石油开采方面，海洋平台可以发挥出非常大的作用。因为意识到海洋平台的重要性，因此国内海洋平台建造方面，一直在不断加强技术的引进以及研发，很多的技术也开始在国际上处于先进的水平，海洋平台的数量也是在不断增加，支持各类海上活动的开展。（2）配套设备性能逐渐稳定。海洋平台的各类自配套设备，与陆地的平台其实是有一定相似度的，但是很多地方还是存在区别。主要是海洋平台所处的作业环境非常特殊，海上的环境比较恶劣，因此海洋平台的各类配台设备，在自动化以及安全性方面，都有一定的技术要求，经过多年来不断努力。现阶段钻井设备以及逐渐成熟，加上对国外企业的控股以及收购。在海洋平台方面，国内已经具备一定的自主设计以及建造能力，因此可以说国内海洋平台的建造水平在不断提升，各类的配套设备也是逐渐稳定。

3海洋平台优化设计

3.1设备本体的存储保护

（１）一般来说，电器设备、仪表设备、其他精密设备及有防潮和较高防尘要求的设备要存放在清洁干燥的室内环境中，且必须放置在支撑物上，以保证空气流通。（２）塔类容器、压力容器、换热器和旋转设备存放在室外，如需要可用枕木垫高存放、防雨帆布等配合使用进行保护，以避免雨水破坏。暴露在潮湿环境中的设备应使用干燥剂及防锈剂，特别是接线箱和控制盘，如果干燥剂失效注意马上更换。要求设备内的保护材料必须在无需人员进入的情况下能够取出；用绳索捆绑安装的保护材料必须有足够的强度；有关防腐剂信息标签需贴在合适的位置。（３）对于罐体，换热器，风机类的需要使用氮气保护（ＶＰＣＩ备用）的设备，需要按照厂家要求定期检查设备内氮气压力，如果安装压力低于要求值，加冲氮气。（４）对于旋转设备，如果轴没有被锁死，则按照厂家推荐方法定期手动旋转设备轴，以防卡死。应用润滑油脂对电机轴进行润滑保护并定期更换；电机马达需要做绝缘测试，并记录读数。（５）设备上易拆卸的部件，尤其是贵重部件（如液位计、压力表、无保护的设备内接电缆、探头等）应保管在封闭仓库，防止被盗。不建议提前安装这类部件，安装负责人应安排专人将这些部件一一编号、拆下，并分类收集存放于指定的封存位置，妥善保护至调试前，等通知进行复位。（６）设备应避免与酸、碱等腐蚀性介质接触，防止设备局部的过度腐蚀。（７）设备如带有厂家自带保护框架，设备预组装前不允许拆除。（８）设备外部涂漆在存储时遭到损坏时，应根据得到的认可，选用合格喷漆工具修复涂漆。

3.2海洋平台机械设备的检验和维

在海洋平台的各类机械设备中，很多设备需要进行吊装安装，在这些设备安装之前，对设备展开全方位的检验，从而保证机械设备的性能是良好的，可以安全使用。主要的检验内容是吊装中使用的器具功能以及规格，保证没有出现损坏以及松动的情况，保证吊装的安全性以及稳定性。另外是要检查出其中有问题的零部件，一旦发现需要进行调换，不能给海洋平台留下隐患，主要检查的内容，就是各类的机械设备以及零部件，是否与方案是符合的。零部件以及各类设备的数量是否充足，零部件外部是否完整，是否有损坏的情况出现。以及设备基座焊接是否标准，喷漆是否一致等，这些都是要进行一一检验的，然后将检验的结果记录，发现问题需要及时处理。保证各类工作准备就绪，进行设备的安装，结合零部件的功能，按照图纸进行操作，不能根据自身的经验自作主张。

3.3设备散件的安装保护

（１）散件安装过程中严格遵守安装手册，严禁野蛮操作。组装施工工具的选用要安全可靠，搬运施工工具和散件时，要避免碰撞，轻拿轻放，防止损坏。（２）紧固螺栓时，要根据供应商安装手册推荐的扭矩进行安装，不得超过螺栓连接扭矩值；螺栓紧固后，给螺栓表面涂上油脂以防腐蚀。（３）对于塔内件，安装前，在合适区域搭建预组装工作区用于塔内件预装和材料核对；去除设备内壁锈迹及油污。安装时，要根据供应商提供的程序或操作指南进行安装，涉及多层部件安装的，各层各段的安装必须严格按照指导的安装顺序执行，自下而上逐层进行，安装一层，清理一层，检查一层，封闭一层。每层安装完毕后，及时将余料、杂物及工具运送出设备，以防因坠物而伤人及损坏下部已安装部件和装填料。（４）对于组装部件，如马达、皮带等，完成预组装后应进行必要的清理，防止异物留在设备内。（５）单独存放的仪表类元件要在设备主体完工后才能进行安装。

结语

总之，海洋平台上各类的机械设备使用以及维护工作，在很大程度上影响到海上资源开发的安全性以及可靠性，也关系到每个开采人员的实际工作环境，需要将其中的各个环节完成好，保证整体的安全和稳定。现阶段海洋平台逐渐发展，促进国内石油开发的整体提升，但是很多技术以及设备还是有一定的滞后性，需要加强自主设计以及制造的能力。

参考文献

[1]刘璋.浅析我国海洋石油平台仪表控制系统的现状与未来发展分析[J].化工管理，2019(09):152-153.

[2]鄢红江，包昌华.浅谈海洋石油钻井完井机械及工具的国产化发展[J].工程建设与设计，2018(16):141-142.