海洋石油平台机械发展方向探讨
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摘要：由于我国海洋开发迅速，在海洋石油装备开发上，不管是深层次的技术问题，还是大型装备的开发建设运用都较为成功。文章能够分析其设备影响因素，探讨其装备发展方向。
中图分类号：TE985文献标识码： A
引言
大力开发新一轮海洋油气资源已成为当前和今后很长一段时期内世界各国竞相发展的重要目标。其中，开发和拥有先进的海洋石油装备是有效开发海洋油气资源的有力武器和重要标志。
一、海洋石油平台电气设备安全影响因素分析
用于海上作业的海洋石油平台，长期处于高浓度盐雾、油雾的环境当中，各种腐蚀性气体、霉菌、凝露等，影响了电气设备的安全运行。这些安全影响因素，可归纳总结为以下几点。
（一）电气设备在高湿度的环境中，其绝缘电阻能力下降，并在盐雾的腐蚀作用下，电气设备的绝缘材料表皮逐渐老化，使得设备出现了漏电隐患。存在漏电隐患的电气设备如果投入石油的开采作业，很容易造成触电事故，这也是当前国内石油开采过程中常见的安全问题。
（二）石油开采现场，充斥各种可燃性极高的油雾和油气，而存在安全隐患的电气设备，可能会引燃这些油雾和油气，譬如电气设备的中性点不接地系统，在使用期间出现单相接地故障，而故障回路没有办法准确定位，即便配电盘发出公共报警，也很难再第一时间排除故障，从而形成了引燃油雾和油气的安全隐患。
（三）人为的因素，也是形成平台电气设备安装隐患的影响因素。在海上石油开采的过程中，由于电气操作人员安全意识薄弱，未能严格按照规章制度操作，部分施工人员设备操作水平低，缺乏必要的工作经验，使得电气设备操作频发安全性问题。
二、振源种类与机制
海洋石油平台系统复杂，机械设备众多。对于由于装配、安装误差所导致的短期振动，一般在试机和调试阶段可由专业人员察觉、检测到，并予以修正，减弱或消除振动。在平台生产期间，由于磨损、疲劳等所导致的机械振动，一般可由平台工作人员或维保人员察觉，并通过检测确定，如不能及时采取措施控制振动，则需进行进一步的振动分析。
对于旋转式设备、往复式设备等，尽管设备厂商都着力于采用各种措施、机制以减小振动，但在目前条件下仍无法完全实现消除振动。另外，由于此类设备运转期间稳定的输出振动，是考虑振动影响的最重要的一类振动源。
通常可能引起稳定振动的设备可大致分为以下两类：1）往复式设备，如往复式压缩机、往复式注入泵等；2）旋转式设备，如燃气透平、旋转式压缩机等。机械设备产生振动的原因千差万别，但基本上来自于不平衡：1）设计上未能完全实现平衡，如往复式设备的往复运动惯性力未能被完全平衡掉；2）加工、制造误差所导致的不平衡，如转子质量中心未能实现正对轴心。
三、海洋平台环境保护的措施
（一）加强员工相关培训，提高员工环保意识
海洋石油平台污染事故部分是因为员工缺乏必要的环保意识及责任心所致。因而必须加强相关培训教育工作，使广大员工充分认识到污染海洋的危害性，彻底改变观念。海洋石油平台可利用板报、演讲、座谈、专题讲座、知识培训等多种形式，广泛地宣传海洋环境保护知识和法规，提高广大员工的环保素质。培训教育还应注重对海洋平台各级领导干部的培训，让他们通过学习各项环保法规和国内外先进环保业务知识，提高海洋环保管理能力，督导海洋平台在石油生产中严格执行海洋环境保护制度，杜绝污染事故的发生。
（二）健全环保管理制度，约束环境污染行为
制度是行为的依据，组织落实是执行的保证。我国为贯彻执行海洋环保法，陆续出台了较为详细的部门规章和技术标准，形成了我国海洋石油开发环境保护的法律体系基本形式，也使海洋环保保护执法有章可循，有法可依。海洋石油平台应以国家的法律、法规为依据，结合生产实际情况，建立、健全平台的环境保护制度。平台的环境保护制度应作为员工培训的内容之一，还应有相应的考核激励制度，以及污染事故应急处理机制。通过制度的管理，让员工明白环保的重要性，掌握对污染事故的应急处理技能，同时也加强从平台层面对污染环境行为的约束，减少人员主动污染环境现象的发生。
（三）严格海洋平台环境评价，加大污染处理设施的投入
在进行海洋石油平台搭建和弃置时，应该对海洋做详尽的环境影响评价与研究，测定水系统的走向，开采区周围的海洋动植物的分布、生长、生命周期以及繁殖和新陈代谢情况。评价开采区会给生物造成的不利影响，特别是油气泄漏带来的水系统质量的变化以及油气在水体中遗留的时间、破坏力和危害；还应当评价由于水的流向和物理运动所可能带来的对油气开发区附近的地区和国家利益的危害。另外石油平台应加大对污染物处理设施的投入，对投产时间长，设备老化严重的污染物处理设备进行升级改造；新建石油平台必须配备相应的污染物处理设备。石油平台的处理设备还必须经政府相关部门检验后，才能投入使用，检验不达标的石油平台不能进行油气生产。这样从硬件上达到对污染物的及时处理。石油平台还应配备一定的石油泄漏应急物资，在发生漏油事故时，能够及时进行处理，减少污染事故带来的损失。
四、海洋石油装备发展方向
随着国家海洋强国建设力度的加大和我们对海洋石油装备的深入思考，我国大规模实施海洋油气资源勘探开发的条件已日渐成熟，今后5～10a应该是海洋装备实施大发展的关键时期，也是我国赶超世界海洋装备强国的黄金时期。为此，针对当前的现状和条件，就我国今后海洋石油装备的发展方向进行必要的探讨。
（一）向规模化、集团化方向发展
海洋石油装备发展是一个需要整体布局、宏观操控、循序发展的大型工程，无论从项目总体实施的方案上，还是从单台(套) 装备的执行上，都需要一个完整统一的体系和规划作为保障。如单就建造1座大型海洋平台而言，项目从前期的技术开发、生产建造到后期的配套组装、系统试验，直至最终的油田工业化应用，其每个过程、每个环节都需要良好的衔接和紧密配合才能实施，如果上升到国家整体海工装备的宏观发展，其体系就更加复杂和庞大，采取规模化、集团化的发展模式则更加有效。
（二）向深层次、高技术方向发展
世界海洋装备技术发展日新月异，目前海洋钻采平台不仅台面操作系统 (如管柱处理装置、隔水管移运装置、防喷器移运装置和采油树移运装置等) 已实现了快速自动高效发展，而且海洋水下控制系统也已完成了性能可靠、技术成熟的全电控制模式。如世界上已研制出双油管完井水下采油树系列新产品等。因此，掌握一批深层次的海洋平台水上、水下装备关键技术，研发平台甲板自动化水平高和水下生产系统安装可靠性高的装备技术是我国快速走上海洋装备大发展的当务之急。
（三）向全配套、系统化方向发展
通过多年的努力，当前世界海洋石油装备已发展到从海洋石油钻井装备、钻完井装备、油气储运装备、海洋修井装备、平台检测设备、事故应急处理设备及各种先进通信设备等为一体的全配套、系统化发展时代。为此，从整个海洋石油装备的安全性和全局性发展考虑，我国应从大配套、系统化顶层设计着眼，从日渐加快各项关键技术、单元设备或单台装备着手攻关，来逐渐实施海洋装备的国产化则更为科学合理。
（四）向渐进式、多领域方向发展
海洋装备开发应该按照科学合理的思路，制定出切实可行的目标，如装备适应水深可以从500、1 000、1500、2000 及3000m 等不同要求的递进式发展更加稳妥，不仅适用范围更广，而且风险可以得到有效降低; 另外，海洋石油钻探开发技术是一门多学科、多专业相互交叉、相互联系、相互支持才能完成的技术，需要机械、电气、地质、物探、化工及海工等多门专业、多项技术领域的共同合作才能良好实施，所以加强各专业、各领域之间的技术合作和技术攻关非常重要。
结语
综上所述，机械设备的维修吊装方式及路径与总体布置、管网规划、结构设计、安全通道以及消防布置等都密切相关，为此，在设计阶段就需充分考虑海上操作维修要求。
参考文献：
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