海洋平台关键设备故障性关断的探讨及预防

郑 路，郑天为，姚志义

(中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司 天津300452)

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 关键设备“三定”管理到位

2.1 关键设备定岗管理

明确每个设备的负责岗位，由专业人员对设备进行预防性维护，在维保的过程中发现设备的潜在问题分析解决。在现场张贴设备标识标牌，明确管理岗位与操作步骤，避免操作失误引起关断。

2.2 关键设备定量管理

在设备操作现场张贴该设备的报警关断值，明确每个造成设备关停的报警点。在执行半小时巡检制度时，可以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。当设备出现异常情况时及时通知相关专业人员切换备用设备，解决异常问题，避免设备关停造成的影响。

2.3 关键设备定位管理

在设备现场张贴工艺流程，明确介质流向与操作参数；完善设备关断信号的标识，核实现场位号铭牌与传感器是否一致。在操作过程中通过设备本体ESD标识判断是否具有关停功能，在操作带有ESD标识的传感器时，需谨慎小心并与中控确认该传感器是否已经旁通，在信号已经旁通的情况下，才允许操作或维修。

2.4 关键设备管理制度

①制定关键设备维修保养制度，关键设备按计划维修保养，发现问题及时解决。

②制定平台巡检制度，由平台定员每半小时对现场设备巡检，发现问题及时解决。生产流程、公用系统等由各维修专业人员定时巡检、填写巡检记录；当数据异常或偏差较大时，分析原因并及时上报，对有故障的设备进行备用机切换或有计划关停维修，避免意外关断发生。

③制定应急关停恢复程序，分专业制作本专业的关停后恢复程序，并在日常中定期模拟演练，在发生关停时，及时查找原因并迅速恢复。

④针对关停频率高、设备本身存在缺陷的设备，平台在适当的时间实施改造完善，避免设备关停的发生。

⑤组织人员学习关断相关知识，每次发生后对关断原因进行分析，以便后期改进。

3 关键设备预防性维保工作实例

①原油主机机组(A/B)年度维保 6次。配合MAK 厂家工程师完成了原油主机A 37500 h 维保检查。机电仪各专业对机组负责部分认真做好维护，保证原油机组安全稳定运行。

②天然气发电机年度维保8次。完成了天然气机上位机数据采集及报警功能优化升级改造，新增上位机对各参数增加了趋势图和事件记录功能，对主要参数的报警值进行了设定。

③中控系统维保检查及盘柜热成像拍照7次。完成了中控系统年度维保检查。本次维保检查主要对PCS、ESD、F&G 的控制柜及柜内卡件、模块进行了除尘清洁。

④寻址盘维保检查7次。解决了2次由于探头接线松动导致的LOOP故障，在以后的维保工作中，有针对性地做好相关检查。

⑤按照季度维保计划对火焰探头、烟探头、热探头、可燃气探头进行检查、功能测试。在维保中发现并解决了HD-230210和SD-11314接线松动导致的寻址盘LOOP故障，更换了可燃气探头GD-12606。

⑥现场磁翻板液位计维保检查7次。完成了液位计中间接线箱检查，对变送器格兰头做好防水处理，避免进水发生关断的可能。

4 关断专项工作年度对比情况

4.1 规避关断情况对比

4.1.1 海洋石油A 平台

①2018年3～5月，由于天然气机数据采集箱故障，共计发生甩负荷停机、生产水系统关停7次。更换数据采集箱及对天然气机数据采集上位机报警功能优化升级改造后，2019年未发生故障停机现象。2019年12月9日，锅炉发电值班人员发现气机上位机显示“排温差数值高报警”，通过及时发现、及时停机处理，避免了一次天然气机的故障停机。

②2018年5月9日，由于增压撬故障引起原油主机B失电，造成平台关停。以此为戒，优化增压撬粘度计清洗操作程序，取消“强制原油操作”，此后未发生过粘度计清洗引起的主机关停。

③2018年8月，在信号旁通操作中，漏旁了1个火焰探头。在热工作业过程中，漏旁的探头发生故障报警输出信号，造成平台失电，生产关停。操作程序增加了信号旁通“仪表师和中控双签制”，未再发生过此类关停事件。

④2019年7月，在中控系统维保工作中，由于单个探头故障报警输出信号造成平台关断，进而对部分组态进行了修改：将1选1故障报警输出的探头全部改为故障不输出。杜绝了探头故障输出引发的误关断。

⑤2019年8月，完成平台液位计中间接线箱、手报站、弃平台按钮检查及防水处理，本年度未发生因进水而导致的故障或关断。

⑥2019年11月，完成油舱、生产水舱压力变送器的保温防护工作，本年度未发生由于压力变送器冻堵导致的生产关断。

⑦2019年12月13日，在巡检时发现注水泵A出口压力变送器数值与注水管线压力值偏差1000 kPa，通过排查分析，初步判断由于变送器使用时间较长(7 a)，感压膜片老化所致，更换新的压力变送器后，数值显示一致。避免了压力变送器故障造成生产水系统关断。

4.1.2 海洋石油B平台

①2018年生活污水装置在清洁时曾因大量蒸气产生导致烟探报警，产生二级关断。在2019年设备操作程序中修改了生活污水间清洁操作程序，加入了在易产生蒸气环境下，必须旁通相关烟、热探头，从而有效避免误报警、误关断。

②2018年初由于闭排罐液位变送器波动，导致生产关断。在2019年关断点梳理过程中，对相关液位变送器进行参数优化，增加了阻尼系数，避免了液位信号发生跳变。

③2018年由于大舱雷达液位变送器跳变问题导致过生产关断。2019年通过修改逻辑时长，在发生信号跳变后，延时5 min 产生关断，避免因信号意外跳变产生关断。

④由于井口控制盘易熔塞回路管线、接头有泄漏，导致易熔塞回路压力低报警，触发过二级关断。在2019年关断专项工作中，对井口控制盘进行了彻底检查，每一个接头都拆检试压，本年度井口控制盘没有再出现过关断。

4.2 A/B平台2018—2019年度关断比对统计

海洋石油A/B平台2018—2019年度关断比对统计结果如表1所示。

表1海洋石油A/B平台2018—2019年度关断对比统计Tab.1 Comparison statistics of offshore oil A/B platform shutdown from 2018 to 2019

5 结语

2018年A、B平台发生关断及重要设备可记录关停13次，2019年0次；通过开展预防关断专项工作规避关断及重要设备关停7次。预防关断专项工作达到预期效果。

通过开展预防关断专项工作，有针对性地解决现场问题，保证了平台的安全稳定生产。尤其是在A 平台受台风“利比亚”影响期间，设备及生产流程运行稳定，这得益于预防关断专项工作的认真开展。鉴于预防关断专项工作取得的良好成果，此项工作要持续不断地开展下去，并将以更加严格细致的要求，保证平台及油田的安全稳定运行。