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经验文献 / _仪表知识

钻采平台柴油罐加装顶装式磁翻板液位计装置的实施方案及工程效益

发布时间:2019-09-04  发布作者:

摘要:介绍了海上平台柴油罐增加防溢油顶装式磁翻板液位计装置的施工方案、具体实施过程及工程效益。
 
1施工背景
钻采平台上的柴油系统主要用途:作为燃料供应发电机、台风发电机、吊机及柴油驱动消防泵使用;为公用软管站提供柴油;为钻井模块提供柴油;作为化学药剂系统的稀释剂;在关井时用于扫线和压井作业。
DPP钻采平台所需柴油由供应船提供,柴油储罐安装在中层甲板,共计有2台柴油储罐和2个吊机桩腿柴油储罐。柴油储罐上设置有液位计、溢流管、高低液位报警等仪表。供应船打油过程中,当产生高液位报警时,需关断供应船上的柴油泵,停止供油。但是当柴油罐A/B或两吊车桩腿柴油储罐高液位时,仅在中控操作站触发高液位报警信息出现在报警信息栏中,现场没有任何顶装式磁翻板液位计装置来提醒现场打柴油或倒罐作业人员。中控报警信息量大,中控值守人员容易错过一些报警栏的报警信息,一旦出现高液位报警,而中控人员又没有第一时间发现,将会导致柴油溢流到开排沉箱,较终造成溢油事故,对于吊车桩腿柴油罐,柴油一部分将溢流回柴油罐,一部分可能会通过呼吸阀喷洒出去,引发安全事故。
2施工方案
经过分析在现场柴油罐顶部加装2台顶装式磁翻板液位计装置可以有效解决这一隐患,当其中任何一个柴油罐液位达到高报警值时,发出顶装式磁翻板液位计,提醒现场操作人员停止柴油倒罐作业。
需要的硬件设备:液位测量仪表(可以利用现有的仪表信号)、顶装式磁翻板液位计器、DCS输出通道、24V电源、继电器、信号传输电缆等。经过盘查库存情况,目前有工程遗留的声、光报警器,DCS通道满足要求。声音报警器:型号DB3,厂家MEDC,供电电源24VDC电流380mA,中控24V电源满足使用要求,适用区域:Class1,DIV.2,GroupA、B、C&D;防护等级:IP67,在10m范围内输出音量108db,满足现场使用要求。报警灯型号:FB15厂家:MEDC供电电源24VDC功率60W,中控24V电源满足使用要求,适用区域:Class1,DIV.2,GroupA、B、C&D;防护等级:IP67。DCS输出通道中控U14_PCS_10的DO卡件有预留通道14、15分别用于喇叭报警和灯光报警,另外中控到中间接线箱IJB-3201X,IJB-P204有预留线缆,可以用于顶装式磁翻板液位计系统,只需要铺设中间接线箱到25m柴油储罐顶装式磁翻板液位计器的电缆即可。
通过各种风险及效益评估,较终决定通过自检自修利用工程剩料及现场接线箱的备用线缆自主完成柴油罐现场增设2套顶装式磁翻板液位计装置:
中控到现场备用线缆的确定:中间接线箱IJB-3201X,IJB-P204有预留线缆、中控U14_PCS_10的DO卡件有预留通道14、15分别用于喇叭报警和灯光报警;
顶装式磁翻板液位计装置位置选择:分别在25m甲板柴油储罐T-3201A/B两侧罐顶位置;顶装式磁翻板液位计装置声音覆盖区域要求:经现场测试,选用平台工程剩料的FM200释放顶装式磁翻板液位计装置,其报警声音可覆盖18.5m、25m、29.5m平台;平台仪表人员自主完成现场中间接线箱IJB-3201X到顶装式磁翻板液位计装置的线缆铺设;平台仪表人员自主完成中控软件组态修改。
3施工过程
3.1根据现场备用电缆情况制定施工草图
施工草图见图1。
 
20190904095000.jpg
 
3.2敷设中间接线箱IJB-3201X到顶装式磁翻板液位计装置的电缆
根据施工改造的预风险分析,做好相应的安全措施,电缆敷设过程中严格按照《仪表工程施工及验收规范》的要求,电缆放有足够的余量,电缆的弯曲半径不小于12D,桥架内电缆紧固绑扎。穿进接线箱内的电缆按要求制作电缆头、格兰头、线标、线鼻子、加装填料函和热缩管的防水处理。
3.3编制中控控制程
AI模块:AnalogInputModule(CM_AIN模块)是模拟量输入模块,用于把现场的4~20mA信号转换成实际的液位信号。当模拟量输入值超过设定的数值时,该模块输送一个报警值。对于本项目来说当现场实际的液位数值预先设定的液位高报警值时,本模块Alm_Hi输出由0变为1,输出液位高报警。
BOR模块:该模块是个或门,4个输入。当4个输入中有一个为1时,输出为1。
具体程序见下图:
 
20190904095021.jpg
 
在本程序中工用了4个AI模块,分别对应2台柴油储罐和2个吊机桩腿柴油储罐的液位。当4个液位任何一个液位值高于预设的高液位报警值时,中控输出顶装式磁翻板液位计信号。
3.4逻辑功能测试
现场实际测试,在中控模拟4个柴油罐中任一个出现液位高报警,均会触发现场新增两套顶装式磁翻板液位计装置的光报警,其报警声音可覆盖18.5m、25m、29.5m平台。
4工程效益
(1)通过自主的施工方式完成了MOC的工程改造,增改了生产过程中的安全隐患,杜绝了柴油罐液位高可能出现的溢油事件,保障了设施的安全运行;
(2)现场仪表人员通过自查自修的方式发现隐患并完成整改,提高了现场仪表人员的操作技能;
(3)充分利用工程剩料完成隐患的增改,节省备件费用12000元,通过自主施工,节省了外部人力资源,节省人员操作费用60000元。
 
3.3井控作业技术措施
在石油与天然气施工的整个过程当中,及时做好对地层压力的监测工作至关重要,一旦发现存在异常现象,应及时的采取有效措施进行解决,进而避免出现井喷事故。与此同时,在钻井的过程当中,如果钻进速度过快的话,极易导致出现井漏等现象,一旦出现该问题,应及时的进行处理,结合实际情况采取较完善的处理措施,为接下来的施工打下良好的基础。除此之外,在钻井施工的过程当中,应严格的按照相应的规章制度来进行施工,确保施工技术的规范性,这是避免出现井喷事故的重要举措,能够有效降低损失。
 
3.4井喷失控事故的处理措施
在施工的过程当中,一旦出现井喷失控事故,需要在第一时间内做好应急工作,避免涉及到井场,可以通过向井筒内喷水进行降温,有效的控制失控现象。与此同时,要及时成立救援抢险小组,管理人员做好现场指挥工作,全员参与到其中,避免势态的进一步扩大,降低危害与损失。除此之外,要及时的做好对井场周边天然气含量以及硫化氢气体浓度的检测,避免浓度过大遇到明火出现爆炸的现象[3]。发现着火应在第一时间内做好灭火工作,避免引发更大的火灾。较后,在处理井喷事故的整个过程当中,都要保持安全第一的原则来展开工作,避免出现生命安全受到威胁。
3.5井控技术培训
要想更好的确保石油天然气钻井施工安全,积极的做好对全体员工的井控技术培训工作显得尤为重要。在这一过程当中,要定时定期的开展防喷演练,进而提升应急处理能力,不至于在面临突发事故的时候不知所措。其次,在井控培训的过程当中,要做好考核工作,通过考核的施工人员,才能够参与到钻井井控施工当中,以此来落实持证上岗的要求。再次,应做好对井控合格证书的年检工作,切实提高施工人员的施工水平以及综合素质,同时要做好安全风险管理工作,较大限度的降低风险事故的发生几率,确保钻井施工安全。
4结束语
综上所述,随着社会的不断发展,人们对于石油以及天然气能源的需求量越来越大,在这种情况下,加大对石油与天然气能源的开发显得尤为重要。但是,由于该项工作存在着一定的危险性,要想确保安全施工,就要积极的借助钻井井控技术展开施工,做好井控管理工作,较大限度的避免安全事故的发生,确保施工安全。

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