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关于海洋石油钻井平台电气设备安全问题探讨

关于海洋石油钻井平台电气设备安全问题探讨
关于海洋石油钻井平台电气设备安全问题探讨

关于海洋石油钻井平台电气设备安全问题探讨

【摘要】近十年来,随着国民经济的发展,能源需求也进入高速发展阶段,能源需求日益紧张。为满足能源需求,海洋石油工业也进入高速发展阶段。大量现代科学及技术和先进设备在海洋平台上得到应用。本文针对海洋石油钻井平台这一作业设施,考虑其作业环境的特珠性,探讨了如何有效的保证平台电气安全,避免电气事故发生,保证钻井平台正常的生产生活,具有很强的现实指导意义。【关键词】钻井平台电气安全

海洋平台电气部分是海洋钻井平台的一个重要组成部分,是整个平台的“心脏和动脉”。电气部分能否安全运行,直接关系到平台生产、运行以及人员的安全。

海洋钻井平台是一种近海移动钻井装置,具有船舶电气的一些共同特性,但又不完全等同于航行船舶。本文从平台电气施工、电气设备选用及安全用电三个方面,详细介绍了如何做到保证平台电气部分安全运行。

1 海洋平台电气施工

电气施工是整个海洋平台电气部分的第一步,也是最为重要的基础的一步。施工质量的好坏,直接决定了将来电气部分的安全可靠性和运行维修的方便与否。电气施工有三个方面是必须给予高度注意的,即电缆通道的选择、电气设备的预设位置和电缆的敷设。1.1 电缆通道的选择

确定电缆通道时,首先要确定好主干电缆的走向及通道,使之远

浅谈海洋石油钻井平台安全生产管理(标准版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅谈海洋石油钻井平台安全生 产管理(标准版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

浅谈海洋石油钻井平台安全生产管理(标 准版) 和平年代,人们最关注的问题是什么?应该是安全问题。安全需要是人类生存和发展中仅次于生理需要的基本需要,在中国现阶段,生理需要基本得到满足的条件下,人们更加关注安全问题应该是顺理成章的。而安全问题在生产领域尤为突出,在此,笔者结合自身多年的工作经验,蜻蜓点水般谈谈海洋石油平台的安全生产管理。 海洋石油钻井平台用于海洋石油的勘探与开发,是一条特殊用途的船舶,因此除了要配备作为船舶的几乎所有系统(如动力系统、锚泊系统、起浮压载系统、通信系统、消防系统等)与设施(如救生设施、生活污水处理设施、油污水处理装置设施、垃圾处理设备设施等)外,还要配置满足其特殊功能专业系统装备,如钻井要用到

钻井绞车、顶驱、泥浆泵;处理泥浆需要配浆设备(配浆漏斗、配浆泵、搅拌器)、三除设备(振动筛、除砂器、除泥器、除气器);物体吊运需要用到各种起重设备如吊机、行车、铲车、气动和手拉葫芦;井控需要防喷器、导流器;监控检测需要硫化氢检测设施、摄像检测设备、泥浆池液面检测设备;对于半潜式或浮式平台还需要升沉补偿器、张紧器等设备系统。整个钻井作业过程还要涉及到录井、测井、下套管、固井等花样繁多的作业,这其中使用或设计到的设备设施更是五花八门。以上所列举的设备中有起重设备、锅炉、压力容器、压力管道等国家法律规定的特种设备;对于有的设备的使用和操作还需要起重工、电工、电焊工等特殊工种;在设备上或作业过程中还要用到危险化学品,如电气焊用到的氧气乙炔、防喷器控制系统和泥浆泵中要用到氮气以及试油时点火用到的液化石油气等压缩气体和液化气体属于危险化学品中的第二类,处理井底事故时爆炸松扣或爆炸切割工艺要用到的爆炸品属于危险化学品中的第一类,配置泥浆中用到的烧碱和蓄电池中用到的酸或碱液属于危险化学品中的第八类腐蚀品。其它几类危险化学品在平台上也

建筑施工安全问题分析及安全管理对策探析(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 建筑施工安全问题分析及安全管理对策探析(标准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

建筑施工安全问题分析及安全管理对策探 析(标准版) 1、建筑施工安全问题 近年来,建筑工程领域对工程的要求由原来的三“控”(质量,工期,成本)变成“四控”(质量,工期,成本,安全),特别增加了对安全的控制,可见安全越来越成为建筑业一个不可忽视的要素。 1.1施工安全 安全(safety),通常是指各种(指天然的或人为的)事物对人不产生危害、不导致危险、不造成损失、不发生事故、运行正常、进展顺利等状态,近年来,随着安全科学(技术)学科的创立及其研究领域的扩展,安全科学(技术)所研究的问题己不再仅局限于生产过程中的狭义安全内容,而是包括人们从事生产、生活以及可能活动的一切领域、场所中的所有安全问题,即称为广义的安全。这是因

为,在人的各种活动领域或场所中,发生事故或产生危害的潜在危险和外部环境有害因素始终是存在的,即事故发生的普遍性不受时空的限制,只要有人和危害人身心安全与健康的外部因素同时存在的地方,就始终存在着安全与否的问题。换句话说,安全问题存在于人的一切活动领域中,伤亡事故发生的可能性始终存在,人类遭受意外伤害的风险也永远存在。 虽然目前,我国已经建立了一套较为完整的建筑安全管理组织体系,建筑安全管理工作也取得了较为显著的成绩,但整体形势依然严峻。如图1.1所示,近十年来我国建筑业百亿元产值死亡率一直呈下降趋势,然而从绝对数上看死亡人数和事故发生数却一直居高不下。 图1.11994-2004年我国建筑业安全生产百亿元产值死亡率 1.2建筑施工安全事故统计分析 本文笔者以2004年全国的建筑施工事故为例进行统计和分析,使我们可以更加深入了解和分析其中的一些内在的规律,并且找出那些导致事故的主要原因和内在规律,可以对我们安全工作的方法

中国石油安全问题分析及相应对策

中国石油安全问题分析及相应对策 中国石油工业的发展历经了四个阶段,在油气资源开发、管道建立、炼油化工及油气田对外合作、国际化经营等方面取得了一定成绩。但资源相对不足,石油储量增长难度大;主力油田进入稳产后期,新区上产任务重;石油供需缺口加大,进口依存度进一步提高;石油安全形势不容乐观。中国油气发展的战略应继续贯彻“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”的方针,根据中国资源分布特点,东部挖潜,延长稳产期;西部加大投入,实现增储上产。在战略部署上做到“四个结合”。 一、中国石油的发展现状 (一)简要回顾与发展现状 中国石油工业的发展历经了四个阶段,一是探索成长阶段(20世纪50年代):以1959年发现大庆油田为标志;二是快速发展阶段(20世纪60~70年代):主要是1965年结束对进口石油的依赖,实现自给,还相继发现并建成了胜利、大港、长庆等一批油气田,全国原油产量迅猛增长,1978年突破1亿吨大关,中国从此进入世界主要产油大国行列;三是稳步发展阶段(20世纪80年代):这一阶段石油工业的主要任务是稳定1亿吨原油产量。这十年间中国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和,油气总产量相当于前30年的1.6倍;四是战略转移阶段(20世纪90年代至今):90年代初中国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针,东部油田成功实现高产稳产,特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万吨,创造了世界奇迹;西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区。 (二)存在问题 1.资源相对不足,石油储量增长的难度大 中国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计,只占全球的3.9%;人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。 2.主力油田进入稳产后期,新区上产任务重 中国的原油生产主要集中在东部地区,占全国产量的2/3.但其主力油田已进入高含水(88%)、高采出程度(75%)和高采油速度的“三高”阶段。特别是大庆油田原油产量连续27年超过5000多万吨,2002年在5013.1万吨的产量水平上划了句号,计划今后将逐年递减。 3.石油供需缺口加大,进口依存度进一步提高 中国石油消费增长速度明显高于原油产量增长速度,供需缺口越来越大。2000~2002年,石油消费量年均增长4.91%,高出产量增长速度近3.1个百分点,年均增加1104万吨;石油消费弹性系数达到0.7,比石油生产弹性系数高0.436.石油“一高一低”现象导致国内石油供不应求,缺口从2000年的5637.73万吨增加到2002年的7236.41万吨,石油净进口量从2000年的6962万吨增长到7184万吨,10年增加了7倍多。预计2003年石油净进口量将突破9000万吨,进口依存度达到35%以上。 4.石油安全形势不容乐观 中国的石油安全问题,从上世纪90年代至今,来自社会各界的担忧有增无减。主要基于三个方面考虑:一是出于石油进口来源方面的安全考虑。二是出于战略石油储备方面的考虑。三是出于油价大幅上扬的考虑。 二、中国油气资源供需预测 1.石油需求预测 在成品油方面,汽油、煤油、柴油,按0.6的弹性系数,折合年均增长率为4.2%,预计

行业资料煤气层井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施

煤气层井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施 科目:钻井新技术 班级:油工61102 学号:201160970 姓名:吴侃 序号:28 2014年6 月

煤层气井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施 摘要:煤层气储层的特殊性对煤层气钻井时的储层保护提出了更高的要求。用气体钻井方式开采煤层气是一种有效的保 护储层的手段,被国外油田广泛采用。气体钻井方式的选择必须考虑地层的适用性、应用模式、后期完井方式以及经济性。通 过对国外煤层气开发中气体钻井的应用情况、煤层特点、气体钻井应用于煤层气的技术模式进行分析,结合我国煤层气特点及 气体钻井技术现状,探讨了在我国煤层气开发中开展气体钻井的可行性。关键词:煤层气;气体钻井;储层保护 煤层气作为非常规天然气,在国内外掀起了新的勘探开发热潮。在国外,美国已经在第三代煤层气区域进行了勘探开发(1),2009 年美国煤层气年产量已超过600 亿m3,加拿大、澳大利亚等国家在2000 年后也加强了煤层气开发技术的研究,进行了商业化开采,形成了快速发展的新兴能源产业。国内中石油等企业先后在沁水盆地、鄂尔多斯东部、阜新等地区大规模采用了以地面钻井开采煤层气为主的开采模式,形成了年产能25 亿m3煤层气的能力。据国家有关部门规划,2020 年我国煤层气的年生产能力要达到300 亿m3,发展前景极其广阔。 煤层具有特殊的岩石性质,使得煤层气开发与其他常规油气田有很大的区别。首先含有煤层气的煤岩具有非常强的毛细管效应(亦称水锁效应)、高压力敏感性和渗透滞后现象,更易受到污染;同时煤层气吸附在煤层中,煤层既是产气层也是储气层,只有临界解吸压力小于地层压力时,以吸附状态赋存在煤岩中的煤层气才能解吸,因此,对煤层气钻体钻井是一种保护储层的有效钻井手段,已经在国外的煤层气钻井中得到较为广泛的应用,并形成了针对不同煤层地质特点的气体钻井模式。 用气体作为循环介质钻水平井不是常规作业方式,但是用气体钻有井自身的一些优势。气体钻井中常用的钻井介质为空气。自1986年以来国外许多水平

网络安全问题研究性课题报告

班级: 指导老师: 组长: 组员: 课题研究涉及的主导科目:信息技术 课题研究涉及的非主导科目:语文数学 提出背景:随着计算机技术和网络技术的发展,网络已经逐渐走入我们平常百 姓家,网络也在也不是个陌生的字眼。大到企业办公,小到私人娱乐。网络正以其独特的魅力向世人昭示它的风采。但同时,网络安全问题也随之与来,在今天已经成为网络世界里最为人关注的问题之一危害网络安全的因素很多,它们主要依附于各种恶意软件,其中病毒和木马最为一般网民所熟悉。针对这些危害因素,网络安全技术得以快速发展,这也大大提高了网络的安全性。 研究目的:了解网络安全问题触发的原因、方式、后果及影响 研究意义:认识到网络安全的重要性,提高自我防范意识 研究目标:1、使广大青少年朋友对网络安全有一些初步的了解和认识。 2、通过宣传网络安全知识,使青少年朋友加强安全防范意识。 研究假设:同学们对网络安全不给予重视,网络安全问题迫在眉睫 研究内容: 1、触发网络信息安全问题的原因 2、我国的网络信息安全问题及政策建议 3、什么是网络安全 4、计算机网络安全的含义 5、常见的几种网络入侵方法 一、触发网络信息安全问题的原因 日益严重的网络信息安全问题,不仅使上网企业、机构及用户蒙受了巨大经济损失,而且使国家的安全与主权面临严重威胁。要避免网络信息安全问题,首先必须搞清楚触发这一问题的原因。归纳起来,主要有以下几个方面原因。

1.黑客的攻击。由于缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段,因此黑客的攻击不仅“杀伤力”强,而且隐蔽性好。目前,世界上有20多万个黑客网站,其攻击方法达几千种之多。 2.管理的欠缺。网站或系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上,很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。据IT界企业团体ITAA 的调查显示,美国90%的IT企业对黑客攻击准备不足。目前,美国75%-85%的网站都抵挡不住黑客的攻击,约有75%的企业网上信息失窃,其中25%的企业损失在25万美元以上。 3.网络的缺陷。因特网的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足,因为因特网最初的设计考虑是该网不会因局部故障而影响信息的传输,但它仅是信息高速公路的雏形,在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性。 4.软件的漏洞或“后门”。1999年底保加利亚软件测试专家发现微软网络浏览器IE 存在安全漏洞,它可以使不怀好意的网站管理人员入侵访问者的计算机文件,随后微软公司承认了这一事实。 5.人为的触发。基于信息战和对他国监控的考虑,个别国家或组织有意识触发网络信息安全问题。 二、我国的网络信息安全问题及政策建议 随着世界信息化和经济全球化的迅速发展,我国信息基础设施建设非常迅速。目前已经形成公用网、专用网和企业网三大类别的计算机网络系统,因特网已经覆盖200多个城市,并有3000多个政府数据库和1万多个企业数据库与该网连接。相应地,网络信息安全亦存在着相当大的隐患。1999年国家权威部门对国内网站安全系统测试结果表明,不少单位计算机系统都存在着安全漏洞,随时可能被黑客入侵。为更有效地保护我国的网络信息安全,应加强以下几个方面工作。 1.注重对黑客入侵的有效防范。针对我国已有3000多个政府数据库和1万多个企业数据库已与因特网连接,以及上网用户和连网计算机数目飞速增长的现实,应确实加强网络信息安全保护工作。对党政信息网和重要部门信息网应考虑加强技术安全保卫,诸如网络入侵预警、处理与防范工作等;对企业可考虑采取一定措施鼓励其采取给操作系统和服务器加装补丁程序,经常对网络进行扫描及其它相应措施,完善网络信息安全保护体系。 2.完善与网络信息安全有关的法律法规体系。在与网络信息安全有关的法律法规建设方面,我国虽然取得了一定进展,但总体上看,与网络信息安全有关的法律法规体系还尚待完善。比如,对于网络贸易中认证中心的法律地位,现行法律法规中尚无涉及;1999年10

浅谈海洋石油平台电气设备防爆措施

浅谈海洋石油平台电气设备防爆措施 发表时间:2019-01-16T11:24:27.200Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:薛成平 [导读] 摘要:近年来,随着我国海洋石油事业的发展,各种海洋设备数量逐渐上升。 (中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司天津塘沽 300451) 摘要:近年来,随着我国海洋石油事业的发展,各种海洋设备数量逐渐上升。这其中尤其是以电气设备为主,并且是确保海洋作业安全的关键点之一。随着全社会对安全意识的提高,人们对机械电气设备的安全因素的考虑也逐步加强,海洋石油平台是一个特殊的作业环境,活动范围相对封闭,作业过程中人和设备会触及到易燃易爆性气体,故石油平台电气设备的防爆性能和防爆措施就显得格外重要。 关键词:海洋平台;电气设备;防爆措施 一、电气设备防爆区域的划分 1、爆炸是物质由一种状态迅速转变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量,同时产生具有声响的现象,是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。爆炸必须具备的三个条件:(1)爆炸性物质,(2)空气和氧气,(3)点燃源。 2、爆炸区域的划分: 1)爆炸性气体环境:0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。1区:在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所。2区:在正常运行时,不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。 2)可燃性粉尘环境:20区:在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。21区:在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。 二、海洋平台电气设备的使用 海洋平台电气设备的应用结合外部环境因素及应用条件进行综合考虑分析。海洋平台电气防爆设备不完全都是防海浪、风雨设备。其结构和外壳还要充分适应周围的环境。相关规定曾指出,不同电气设备的外壳防护都有明确的规定。而防爆设备的使用条件包括:船舶电源、电压及频率的波动。船舶电网的波动幅度较大也比较频繁,按照相关规定,交流电压的电网电压波动要达到+6%-10%。 三、海洋平台防爆电气设备的分类 海洋电气防爆设备一般有以下几种类型: 1、增安型:此型号的电气设备在结构和类型上都有很大安全保障,在运行过程中不会出现电弧、火花等带有爆炸型危险因素的存在,降低了爆炸的可能性。 2、本质安全型:在海洋平台电气设备运行过程中利用限制电流和电压等方法,即使在发生故障都不会出电火花和热效应,因为点燃爆炸性气体没有达到爆炸的规定范围。 3、隔爆型:此类电气设备实现隔爆是通过对止内部零部件点燃外部爆炸性气体的外壳进行阻止。隔爆外壳的机械强度十分强,爆炸时所造成的冲击和压力都可以承受,外壳的各个结合面的配合间隙都很小,间隙内部的火焰向外壳外部传递能够得到阻止。 4、正压通风型:外壳内部之所以接受不到外部易燃、易爆气体的冲击,则是因为正压通风型设备通过采取措使外壳内部在接受大气时产生了一定的正压,以此来达到防爆的目的。 5、防爆冲砂型:防爆充砂型电气设备与防爆充油型防爆电气设备相似,前者是将所有的带电零部件都放置于细颗粒装的填充物,使不会产生电弧或电火花点燃外部爆炸性气体。 6、防爆充油型:电弧的零部件可以通过此电气设备都沉浸在油中,之后通过其他技术手段来保护不产生电弧的所有带电零部件,以此来阻止点燃油面上可能存在的爆炸性气体。 四、海洋平台防爆电气设备常见的安全隐患 1、选型错误 防爆电气设备应该根据不同的危险等级和类别来进行选型,一般在对平台的检查的过程中发现错误较多的地方则是在系统中部分电气设备选型方面。如在爆炸性气体环境采用粉尘环境用设备,Ⅱ类环境采用I类设备,上述都是典型的选型错误。所安装环境如果不能配备正确的设备,有效防爆的目的则不能完成。 2、防爆电气产品本身存在安全隐患 比如防爆电气设备外壳出现破损现状,防爆电气产品铭牌缺失或者模糊不清,防爆增安复合型产品的隔爆腔和接线腔的隔离密封填料不符合要求。 3、设备使用不当造成的安全隐患 在对用于爆炸危险性环境中非防爆电气设备检查过程中,常常发现危险区域现场施工人员使用的手工具、温湿度传感器、仪表、电动工具等都是非防爆电气设备。而在危险区域使用上述物品会导致直接构成安全生产隐患,严重造成人员财产双亡。 4、使用防爆电气设备未经批准 海洋平台电气设备中的防爆设备往往的使用的过程中工作人员未能按照相关标准来操作,有些甚至对设备擅自更改。如将光源换成更大功率的,设备的温度组别就会受到影响,如果最高温度组别高于周围环境,此光源很可能会成为引爆周围环境因素,成为爆炸点,造成爆炸事故,后果不堪设想。 5、防爆电气设备隔爆间隙超差 考量隔爆型电气设备的重要参数之一则是隔爆型电气设备的隔爆间隙,也是保证设备不传爆的重要因素之一。隔爆型电气设备在海洋平台上由于采购验收程序不够规范,存在大量漏洞,尤其在后期使用过程中环境的间接影响,使隔爆间隙超差成为海洋电气设备防爆中最常见的问题之一。 6、防爆型电气社设备隔爆面严重锈蚀 海洋平台电气防爆设备中最常用的就是防爆型电气设备,而影响设备隔爆型能的关键因素在于隔爆面的粗糙度和清洁度。设备在很大程度上会因为严重腐蚀的隔爆面而失去防爆性能,海洋平台上隔爆面腐蚀缺乏正常维护,长此以往也成为设备出现的问题之一。

网络安全问题研究性课题报告

班级: 指导老师:组长: 组员:

课题研究涉及的主导科目:信息技术 课题研究涉及的非主导科目:语文数学 提出背景:随着计算机技术和网络技术的发展,网络已经逐渐走入我们平常百姓家,网络也在也不是个陌生的字眼。大到企业办公,小到私人娱乐。网络正以其独特的魅力向世人昭示它的风采。但同时,网络安全问题也随之与来,在今天已经成为网络世界里最为人关注的问题之一危害网络安全的因素很多,它们主要依附于各种恶意软件,其中病毒和木马最为一般网民所熟悉。针对这些危害因素,网络安全技术得以快速发展,这也大大提高了网络的安全性。 研究目的:了解网络安全问题触发的原因、方式、后果及影响 研究意义:认识到网络安全的重要性,提高自我防范意识研究目标:1、使广大青少年朋友对网络安全有一些初步的了解和认识。 2、通过宣传网络安全知识,使青少年朋友加强安全防范意识。 研究假设:同学们对网络安全不给予重视,网络安全问题迫在眉睫

研究内容: 1、触发网络信息安全问题的原因 2、我国的网络信息安全问题及政策建议 3、什么是网络安全 4、计算机网络安全的含义 5、常见的几种网络入侵方法 一、触发网络信息安全问题的原因 日益严重的网络信息安全问题,不仅使上网企业、机构及用户蒙受了巨大经济损失,而且使国家的安全与主权面临严重威胁。要避免网络信息安全问题,首先必须搞清楚触发这一问题的原因。归纳起来,主要有以下几个方面原因。 1.黑客的攻击。由于缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段,因此黑客的攻击不仅“杀伤力”强,而且隐蔽性好。目前,世界上有20多万个黑客网站,其攻击方法达几千种之多。 2.管理的欠缺。网站或系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上,很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。据IT界企业团体ITAA的调查显示,美国90%的IT企业对黑客攻击准备不足。目前,美国75%-85%的网站都抵挡不住黑客的攻击,约有

第一章-海洋石油自动化控制系统

第一章海洋采油自动化控制系统 海上油田一般考虑的自动控制总体设计方案有以下几种: 一、以现场显示、就地控制为主的方案 仪表选型以气动和就地式仪表以及现场控制盘为基础。该方案的特点是投资少,安全可靠性高,对操作人员技术水平要求低,安装和维护工作量大,系统扩展性差。适用于井数少、产量不大的采油平台。 二、就地控制与集中控制相结合的方案 1、方案1 仪表选型以气动和电动仪表为基础,集中监控由控制室模拟仪表实现。该方案的特点与“以现场显示、就地控制为主”方案差不多。增加集中控制,给生产管理带来方便。采用电动仪表后信号传输速度高,电缆安装比气管线的安装简单容易。控制室用模拟仪表盘对现场各种参数进行显示、记录、报警和控制,减少了现场操作人员。但该系统灵敏性、扩展性差,仪表盘占用空间较大。现场接到控制室的电缆较多,工作量大,该方案适合井数少,产量较大的平台。 2、方案2 仪表选型以气动和电动仪表为基础,集中监控使用微处理机的监控装置来实现。该方案的特点在于集中监控所采用的设备与方案1不同。监控装置包括多个现场终端和控制室的计算机系统,现场终端以微处理机为核心。这种方案使系统的扩展和修改比较易行。它比较灵活,功能也强,能收集现场各种参数集中显示,还能进行数据处理和打印报表,也可根据需要在控制室内操纵现场电机、泵、阀的启停和开关。通过通讯装置还能与其他平台和岸上终端基地的计算机实现联网、进行数据交换和遥控。监控装置占用空间小,现场到控制室的电缆数量少,装置还具有自检、自处理功能,维护较为方便。但要求操作人员的技术水平高。 三、分散控制集中方案 仪表选型以电动仪表为基础,采用以微机为核心的集散装置分级控制和管理。该系统充分发挥计算机的特长,对于规模大的海上油田自动化管理和无人值守平台的实现提供了前提。 在没有开发某一具体油田时,很难说采用哪一种方案为最佳。不同的方案,采用的仪表装置差异很大。一般认为方案2最为适当,这是因为这一方案有较大的仪表覆盖性,可靠性也较高。 对平台上独立性较强或自成体系的工艺和公用系统均设置了现场控制盘。这些现场控制盘大都是由基地式盘装和架装仪表及断电器组成,这些现场控制盘承担对本系统的各种参数如温度、压力、液位、流量的指示和控制以及对本系统突发性事故或当人为出现某些误操作时进行应急保护。现场控制盘接收中控盘的关断指令,同时把状态信号、公共报警信号传送给中控盘。 1

海洋石油平台电力组网工程同期技术应用研究

海洋石油平台电力组网工程同期技术应用研究 发表时间:2019-06-11T11:10:35.757Z 来源:《中国电气工程学报》2019年第3期作者:赵红涛[导读] 随着海上油田的滚动开发,海上电网规模的不断扩大,同期技术的应用将会越来越广泛,同期点的设置也会越来复杂。基于此,本文以某电网为例分析了海洋石油平台电力组网工程同期技术的应用。电网工程中在设计电气主接线时,当开关两侧出现不同源电源时需要设置同期点。海洋石油平台电力系统随着电力组网工程的日益发展,同期点已不仅局限于发电机出口、母线联络开关等处。海洋电网各电站中心在何处实现组网互联,减少并网冲击,如何设置同期点可 便于操作而又经济变得极为重要。 1电力组网的必要性 1.1平台间可互供电力、互为备用,减少事故及大型负荷启动备用容量,提高电网运行的经济性;同时增强其抵抗事故能力,实现事故情况下的相互支援,最终提高电站安全水平和供电可靠性,避免因电站平台出现问题造成整个平台供电的中断。 1.2能承受较大的冲击负荷,如注水泵、压缩机等冲击负荷,从而有利于改善提高电能质量。 1.3可减少备用机组数量,节省投资及运行维护成本。两平台可通过共享一台备用电站,从而节省投资及平台的占用空间。 2电网同期技术的重要性 电力系统同期并车三要素:频率、电压、相角。在电力组网工程实施前,海洋石油平台电力系统通常为放射性网络结构,即一个电站中心平台或FPSO设置若干台发电机组作为电站中心,通过变压器为低压400V、230V系统供电,或通过升压变压器、海缆为油田群内其他终端平台供电。该系统同期点一般设置于发电机出口断路器,同期功能由发电机控制系统完成;发电机设置为3台或以上时发电机出口母线及对应低压400V系统母线一般设置为双母线分段形式,在中、低压系统母联处设置同期点。以往同期功能通常由继电器或PLC实现,通过装置自动或人员手动调节发电机组电压与频率,在合适相角差角度(一般为±5°)内实现合闸并车操作。海洋平台实施电力组网工程后,电网通常由两、三个甚至更多的电站中心互联而成,仅发电机出口及母联开关具备同期功能显然无法满足电网操作的需求,必须在电站中心互联路径关键节点设置电网同期点,以完成各电站平台均已起机带生产的情况下电网的并车。而电网内进行同期操作时,由于同期点两端均已是具备一定规模的电力系统,为了减少并网的冲击应尽量减小合闸时两侧的相角差,以往的同期继电器或PLC控制的相角差±5°无法完美解决,因此建议在电网同期点使用准同期技术,安装准同期装置,实现0°相角差合闸,以保证电网的稳定。 3同期点的设置原则与方法 海洋平台电力系统实施电力组网后,多个电站中心互联,联网主线路双端各连接对应的电站中心,因此需考虑设置并网同期点。 3.1双向供电回路。同期点设置的首要原则:设置在存在双向供电可能的回路。在海洋平台电力组网工程中,多个电站中心互联的主线路通常为35kV海缆或电缆连接(部分组网回路为10.5kV或其他电压等级),其组网主连接线路的开关断路器可考虑设置为同期点并安装准同期装置,同期点同时可作为电网解列点,当系统发生震荡稳定性遭到破坏时能迅速合理的解列为两个或多个部分,以防止故障的进一步扩大,从而减少损失。 海洋平台电力组网工程中存在大量双向供电可能的开关节点,从实际设计角度出发,并非所有双向供电开关均需设置为同期点,需结合电网操作的便利性与必要性进行考虑。 3.2考虑操作便利与供电恢复操作的原则。海洋平台电力组网工程中存在多个双向供电可能开关节点时,如何选择其中哪个节点设置为同期点,需遵循电网操作的便利、供电恢复操作合理的原则。 通常海洋平台电站中心平台在电力组网实施前具备独立发电机并供其周边负荷平台用电孤岛运行模式,同期点的设置应考虑尽量设置在电力组网连接总出口处,以达到简化电网操作的目的,当电网局部组网或由于某些故障导致部分电力系统从电网中解列后,恢复联网时不应有复杂的倒换开关导致局部暂时性失电的问题发生。 图1

海洋石油平台电气设备和仪表的防爆问题初探

海洋石油平台电气设备和仪表的防爆问题初探 发表时间:2017-11-24T16:46:27.730Z 来源:《电力设备》2017年第19期作者:卜华伟 [导读] 摘要:在海洋石油开采的过程中会产生大量的易燃物,当其达到一定的浓度会发生爆炸,因此,在电气设备和仪表设备在设计的过程中要做好防爆处理,做到安全生产。 (中海油能源发展装备技术有限公司 300452) 摘要:在海洋石油开采的过程中会产生大量的易燃物,当其达到一定的浓度会发生爆炸,因此,在电气设备和仪表设备在设计的过程中要做好防爆处理,做到安全生产。 关键词:海洋石油平台;电气;仪表;防爆 1.前言 在海洋石油开采的过程中,安全是首要问题,针对易产生爆炸的区域要采取必要的措施加以防范。 2.海洋石油平台危险区电气设备的使用要求和防爆型式 根据设计要求,应尽量避免在危险区域和处所进行电气设备的安装和使用。如果确实不能避免,应严格执行相关标准和规范要求,选用与电气设备安装区域匹配的防爆型电气设备。海洋石油平台上的爆炸性物质是生产开采出的可燃性气体及原油中包含的各类可燃性液体挥发、蒸发后形成的油蒸汽等。依据爆炸性物质的性质,海洋石油平台应选择Ⅱ类电气设备,即专门针对有可燃性危险气体的环境条件进行设计、生产、制造,并经检验合格,能够安全可靠使用和运行的各类电气设备。在海洋石油平台上使用的电气设备防爆型式包括本质安全型、隔爆型、增安型、浇封型、充砂型等。 3.防爆电气设备选型的要素 3.1危险区和危险区的划分 正确选择电气设备防爆类型的首要条件,是明确设备安装处所的危险区域划分级别。危险区划分和危险释放源以及通风条件等因素都有关系。海洋石油平台的危险区通常是出现在工艺生产、工艺处理设备,以及井口区,原油生产相关的管道、阀门、法兰等处,这些位置容易形成危险气体的混合物。国标GB3836.14—2014规定,根据爆炸性气体环境出现的频次和持续时间,危险区级别划分为0区、1区和2区三类。在实际进行海洋石油平台危险区划分时,情况就要复杂许多。平台各处所环境条件不同,在对危险区进行识别时,应根据具体条件划分。通风条件好、可燃性气体不容易聚集的处所,其危险区等级应降低;反之,障碍物集中、通风不畅的处所,其危险区等级应升高。此外,部分特殊区域如果释放源能够释放的可燃性物质总量极为有限,那么就不能简单地套用规范定义来确定危险区类别,而应有其他特殊考虑。例如,部分海洋平台的实验室已经不划分为危险区,但是否有必要全部或部分使用防爆电气设备,还有待探讨。一般来说,海洋石油平台的0区范围很小,主要是1区和2区,2区范围最大。随着科学技术的发展完善及生产设备性能的逐步提高,危险区划分的趋势是2区在逐渐增大。 3.2爆炸性气体依据引燃温度的分组和电气设备的温度组别 在国标GB50058—2014中,按照可燃性气体的引燃温度,将爆炸性气体分为T1~T6六个组别;相对应地,依据电气设备运行时的最高表面温度,将电气设备划分为T1~T6六个温度组别。 3.3爆炸性气体及气体混合物的分类和对应的电气设备类别 国标中,将爆炸性气体或混合物定义为Ⅱ类爆炸物,并按其易被点燃的程度进行了分类,以ⅡA、ⅡB和ⅡC加以标示,ⅡC类气体最容易被引燃;用于气体环境的防爆电气设备也进行了对应的分类,同样使用ⅡA、ⅡB和ⅡC的符号进行标示,在选用电气设备时,必须选择适用的设备类别。 3.4设备保护级别 (EPL)及在危险区内的选用对于爆炸性气体环境用设备,设备保护级别分为3级,标示为Ga级、Gb级和Gc级。设备保护级别,即EquipmentProtectionLevel,缩写为EPL,它是一种新的防爆设备标示方式,通过辨识设备内在的点燃源和点燃风险,来确定设备适用的危险区域。根据防爆设备标示的保护级别,用户不需要清楚地知道设备采用的具体防爆型式,就可确定设备适用的爆炸性气体环境危险区等级。 4.海洋石油钻井平台防爆设备管理目标 首先,做到及时、全面的维护保养。由于受到海洋石油钻井工作特殊性质的要求,必须确保所有的电气设备和仪表都能正常使用,所以要求在使用过程中必须及时填写记录,同时还要定期对其进行检修,确保所有的设备和仪表都处于正常状态下;其次,快速追查事故原因。必须制定出健全的管理体系,能够及时有效的查找设备和仪表出现的故障原因。例如,位置和参数、维护保养记录等相关资料,以便快速地分析故障原因,并为制定预防措施提供依据。 5.合理选择爆炸性气体环境下的电气设备和仪表的有效措施 5.1针对不同情况,科学选择安装方式 首先在有爆炸危险发生可能性的区域必须要按照相关的规范和标准进行防爆电气设备的安装和使用,这些区域的电缆、电气设备、插座的安全性应当给予提高。对于一些功能性较强影响较大的电气设备即使是安装在安全区域也应当选用具有防爆性质的产品,提高整个海洋石油平台的安全性。此外就是插座等的设计和安装,要尽可能选取安全系数较高的带开关的组合插座,且应做到开关连锁,插座接通后一旦插入的插头拔出后,可以及时地将电路所有极或相进行分断。如果插座安装的区域的危险性较高则电器设备的防爆性能和安全性也应相应提高,极或相在电源开关和保护装置的作用下可以全部切断。一些对环境要求较高的电气设备例如发射天线等的安装应远离易爆易燃气体浓度较高的区域。防爆灯具的安装极为关键,因为灯具本身爆炸的可能性较之其他设备就比较高,因而不需要照明的区域应尽可能避免灯具的安装,必须进行照明的区域要选择分路供电的防爆灯具,也就是当一个路线出现故障或者是进行检修时另一个分路仍可正常报警。 5.2根据区域不同,合理选择防爆仪器和设备 气体点燃能量是本质安全电路分组的主要依据。海洋石油平台需要应用大量的电气设备和仪表,这些仪表所采用的本质电路也千差万别,而一些安全性较高的本质电路则可以直接用于零类危险区域,本质安全电路仪表系统在陆地油气开采中也有应用。还有些海洋石油

智能家居的安全问题分析

智能家居的安全问题分析Last revision on 21 December 2020

智能家居的安全问题分析 摘要:智能家居的出现给用户带来便利,大大改善了人类的生活;但智能家居的背后也隐藏着不少的安全问题,如敏感数据被盗导致个人隐私泄漏、智能家居被非法入侵等情况。如知名的厂商贝尔金由于产品中签名漏洞等问题导致旗下多款产品被黑客入侵,典型的如儿童监视器便被黑客入侵成为了窃听器。 云计算、大数据、移动计算等技术的发展,使得人类生活的每个方面都发生了变革,向智慧化迈进。智能家居成为行业的热点,家电物联网也开始推进;大数据为智能家居的核心,智能家居带给我们一个又一个创建,吸引了大众的目光。然而智能家居的背后却存在着安全隐患,例如智能家居收集了大量的私人数据,这些会不会造成隐私泄露大数据时代谁来确保智能家居背后的数据安全我们将对大数据时代的智能家居的安全问题进行探讨,并提出一些建议方案。 早于1995年,比尔·盖茨在出版的《未来之路》一书中就用了相当多的篇幅形容了他的豪宅——也就是今天的智能家居。有些技术如利用气象情况感知器获得天气情况并协调室内的温度和通风、来宾佩戴小电子针协调所有的照明、音乐、温湿度以配合客人的需要任意调节、远程命令一些家电在主人回家前开启等,在当时看来相当的前卫和不可思议,但现在都一一变成了现实(并且费用大为降低已适合于商用),智能家居已蓬勃发展,成为人们关注的热点。 智能家居规模有大有小,用户可以选择向公司以订阅服务模式搭建,或利用中控器搭建控制平台,也可以从单一的产品开始着手搭建,甚至可以使用随身智能移动设备来搭建。安防监控、物业管理、讯息服务、医疗保健监护、家居远程管控是智能家居的主要功能。智能家居是一个复杂的系统,它使用计算机技术、微电子技术、通信技术将家庭智能化的所有功能集成起来,通过外部扩展模块实现与家电的互联。智能家居通常是将多个智能家居子系统集成起来,并且综合使用多种技术,向客户提供的一个整体的解决方案;总的来看,智能家居的结构比较复杂,后期维护有一定的隐忧。 智能家居的出现给用户带来便利,大大改善了人类的生活;但智能家居的背后也隐藏着不少的安全问题,如敏感数据被盗导致个人隐私泄漏、智能家居被非法入侵等情况。如知名的厂商贝尔金由于产品中签名漏洞等问题导致旗下多款产品被黑客入侵,典型的如儿童监视器便被黑客入侵成为了窃听器。另外传统网络本身的安全问题也会对智能家居造成一定的威胁。 影响智能家居安全的两大群体是智能家居制造商和用户。他们或能显着的提升智能家居的安全水平,或能将智能家居拖入危险的沼泽中。智能家居制造商的对安全方面可能的威胁主要有4个:厂商自设协议、采用的技术,几乎是封闭体系,很难互联互通;大多厂商们对安全知识的了解非常匮乏;厂商通常并不特别关注数据安全问题;硬件厂商在软件和升级方面做的一般都比较差。用户这边对安全的忽视也是相当大的,对于一个新兴的信息化服务工具,用户在安全方面的关注相对少,即使是有网络安全背景的用户也会忽略如重新设置安全密码这样基本的简单安全防范措施,这样即使厂商提供了强大的安全保护产品,黑客依旧可以轻松入侵用户的智能家居。 智能家居中的安全问题可以分为三类:破坏产品功能、毁坏家居、影响人类生活。破坏产品功能指的是黑客入侵攻击使得产品原有的功能失效,如警报系统失效无法再监控警示等;毁坏家居指的是黑客掌握控制权后命令产品不断运行以达到大大超过额定工作强度而导致该产品被毁坏;影响人类生活指的是用户的隐私数据被盗用后造成的一系列生活困扰(越来越多的黑客热衷于通过盗取信息牟取违法利益,从而让智能家居设备成了诱人的攻击目标),以及黑客入侵后对用户的一系列恶作剧(如在用户休息时突然操控音响和灯光等设备)。另外智能家居本身也会对网络造成一定的安全威胁,如现已发

关于海上平台电力系统研究

关于海上平台电力系统研究 发表时间:2019-07-18T09:37:45.573Z 来源:《科技尚品》2019年第1期作者:王玮鸿[导读] 文章介绍海上平台电力系统的发展历程,分析海上平台电力系统的结构以及与陆上电力系统的不同特点,并对目前海上平台电力系统应用和研究中的问题以及相应的解决思路和方法进行研究,以供参考。渤海石油管理局渤南作业公司渤中34-1油田1引言近年来随着我国经济的快速发展以及对石油资源的需求量不断增加,我国加大了对海洋资源的开发力度,其中对于海洋石油和天然气的开发和利用过对于缓解能源危机以及促进我国可持续发展战略的实施也具有重要作用。在目前的海洋石油资源开发过程中,海上平台电 力系统是海上油气平台的主要动力来源,文章就针对海上平台电力系统进行发展、结构、特点以及存在问题的介绍与分析,对其未来的发展前景进行展望。2海上平台电力系统的发展海上平台电力系统大致经历了以下发展阶段:首先就是上世纪60年代至90年代左右,在此阶段中主要的进展就是将船舶电力技术在海洋工程电力系统中进行应用,并且已经开始给海上固定或半固定工程平台来进行供电。其次就是上世纪90年代到本世纪初,此阶段的发展就是基于海上平台电力系统的本征原理来对电气设备结构和系统设计以及运行控制进行研究。此电力系统体系也逐渐完善并且变为海上油气平台群联合供电、特大型深海工程船舶的智能化供电以及远岸海岛供电的复杂大环网。最后一个阶段就是从本世纪初至今,此阶段就是基于其基本原理来引入大量的信息化技术以及清洁能源的实验等。经历上述三个阶段的发展之后,海上平台电力系统已经成为海上大联网,并且具有综合电力推进动能、新型风能、潮汐能发电、智能化操作等特点。3海上平台电力系统的结构和特点3.1结构海上平台电力系统主要有电源、配电装置、配电电网、负载等四个部分组成,其构建初期主要是作为辅助用电以及生活用电,而投产之后就可以为钻修井模块、采油、采气、油气处理、生活用电等供电。其系统结构如图3.1所示。图3.1 海上平台电力系统结构图3.2特点与陆地油田配电系统相比,其具有以下特点:首先就是具有较小的系统容量。通常是由多台同类型的发电机并联运行,单机容量和多机容量之和都比较小,但是在某些大容量的负载启动时可能会造成电网电压和频率发生较大的变化而影响电力系统的稳定性。其次就是具有较短的电网输电线路。这主要是由于此系统中的飞的那几端电压、电网电压以及负荷电压同属一个电压等级,因此输配电装置比较简单。而且电气设备设置比较集中,所用配电线路比较短且稳定,对发电机和电网的保护也比较简单。但是应用角度偶读变频控制装置,会存在较为严重的电网谐波污染问题。最后就是电气设备的工作环境比较恶劣。其工作环境不仅温度比较高而加速绝缘老化速度,湿度也较高容易导致绝缘受潮、发胀、分层和变形,加速金属部件腐蚀以及镀层剥落,此外,环境中的盐雾、霉菌和油雾等都会降低电气设备的绝缘性能和工作性能,甚至会由于平台和船舶的冲击和振动而造成设备损坏等故障,以及由于存在各种易燃易爆的气体还存在较大的危险性。 4面临的主要问题与未来展望4.1电源控制此系统主要以燃气轮机为主要电源形式,在运行中会进行一定量温室气体以及有害物质的排放,其运营成本也比较高。因此目前针对电源控制问题各国都在寻找清洁能源引入的方法。目前比较成熟的就是大规模引入风电技术,实现燃料的节约以及系统运行成本的降低。此外还有光伏以及海洋潮流等清洁能源形式的应用。但是在这些清洁能源应用中也存在随机性、波动性以及不可控性等特点,可能会对平台电力系统的电网频率和电压稳定性造成不利影响。针对此问题相关技术人员和专家做了较多的研究,提出了用电压源变换器-高压直流传输技术(VSC-HVDC)控制策略,以及采用CMS(condition monitoring systems)专门针对海上风电机组的状态监控以及基于可靠性的运行维护等方面进行研究,实现了风电场接入之后电网运行可靠性的显著提高。 4.2电力组网目前在海洋工程规模不断扩大的形势下,传统的一台一站模式已经无法满足生产需求,这就需要针对海上平台电力系统的特殊特点对其进行统一规划和电站资源的整合,形成海上油气田群电力组网。但是在此油气田群电网系统投入运行之后也发现许多励磁涌流、发电机自激励以及海缆充电功率过大等问题,目前针对此问题也提出采用能源管理系统来解决的方案,也就是EMS(energy management system),方案来实现投资的减少以及可靠性的提高。 4.3电能质量目前海上平台电力系统中的电能质量问题主要就是谐波和过电压的问题,前者主要产生于系统中的大容量变压器、电潜泵变频器以及UPS还有钻井设备等。针对此问题,部分学者进行变频调速系统谐波模型的建立来对负载静态特性和动态特性进行分析,并通过MATLAB 对内河船舶电力推进系统谐波分析进行数字仿真,通过新型推进变压器结构设施谐波抑制的新型感应滤波技术来对谐波进行有效抑制。后者就是在目前海上石油平台规模不断扩大以及海底电缆长度不断延长的情况下逐渐出现的问题。主要表现为工频过电压以及参数谐振过电压等现象。这就需要基于PSCAD/EMTDC仿真模型的建立和计算,采用:双机带空载海缆黑启动、防止新介入的海缆长度超过临界长度以及并联器黑启动等方法来对过电压问题进行抑制。 4.4未来展望随着我国对石油资源依赖率的不断增加,目前研究人员的工作重点就是确保海上电力系统的正常动力供给,还要兼顾环保以及经济利益。在提高系统安全、稳定以及高效的同时,明确可靠性指标,加强对海上平台电力系统可靠性的研究。此外还要结合目前海上平台电力系统构成的多微网系统的特殊物理结构和工作特性,实现具有交互、合作、协商等智能特征的海洋平台电力系统的多微网协调控制。5结语

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