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數(shù)字化抽油機危險因素分析及其防范措施探討

2012-12-29 09:00:57王新剛楊景臣張劉富
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2012年8期
關(guān)鍵詞:井場控制電路機柜

王新剛 楊景臣 張劉富

(長慶油田機械制造總廠,陜西 西安 710021)

長慶油田對數(shù)字化抽油機定義為具備數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制功能的抽油機,因RTU(遠(yuǎn)程終端單元),具有通訊距較長,抗干擾能力強,易擴(kuò)展等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境中。長慶油田的數(shù)字化抽油機是在原有游梁式抽油機基礎(chǔ)上,通過RTU設(shè)備應(yīng)用實現(xiàn)的。在抽油機上加裝遠(yuǎn)程終端單元(井口RTU),將抽油機載荷和位移數(shù)據(jù)通過油井功圖測量技術(shù),轉(zhuǎn)換為示功圖,同時采集電參、運行狀態(tài)及井口壓力等信號,通過有線或無線方式將各井口RTU采集的信號傳送致遠(yuǎn)程終端單元(井場RTU),井場RTU將接收的信號通過壓縮、轉(zhuǎn)換處理,使之成為網(wǎng)絡(luò)信號,從而通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,到達(dá)相應(yīng)的控制平臺,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測,遠(yuǎn)程控制則是將控制平臺下達(dá)的指令通過主RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,再將數(shù)據(jù)傳送至井口RTU,通過控制電路執(zhí)行操作。

1 、概述

數(shù)字化抽油機存在著十大危險。這十大危險是:(1)遠(yuǎn)程啟停危險;(2)抽油機配電箱、井口RTU機柜及電機漏電危險;(3)主RTU機柜電纜漏電危險;(4)抽油機配電箱和井口RTU機柜控制電路異常危險;(5)井口RTU現(xiàn)場安裝時動火危險;(6)懸繩器及安裝載荷傳感器危險;(7)高處作業(yè)危險;(8)井口壓力安裝危險;(9)維護(hù)復(fù)雜造成的危險;(10)維護(hù)部門配合不當(dāng)?shù)奈kU;

2 、危險分析及預(yù)防對策

2.1 遠(yuǎn)程啟停危險

油田的數(shù)字化抽油機遠(yuǎn)程啟停是在原有控制啟停按鈕的基礎(chǔ)上加裝遠(yuǎn)程控制設(shè)備及相關(guān)電路,在自動停機過程中,如果抽油機平衡性不好,恰好在最高點停機,有可能出現(xiàn)翻車等重大安全事故;在啟動時會有一分鐘啟動提示,提示現(xiàn)場工作人員離開,從而達(dá)到安全啟動的效果,但同樣存在著安全隱患,當(dāng)剎車剎住,現(xiàn)場無人值守時,會出現(xiàn)燒毀電機及供電電路的嚴(yán)重后果,如果現(xiàn)場有人出現(xiàn),操作失誤即可造成非死即傷的惡性事故。

2.1.2 防范措施

a)安裝要求。在安裝抽油機時就應(yīng)該保證抽油機平衡度要求,并定期對抽油機平衡度進(jìn)行

b)測試并調(diào)節(jié)。規(guī)范現(xiàn)場接線。目前還沒有制定現(xiàn)場接線及走向規(guī)范,加之施工廠家較多,且線型各樣,給后續(xù)維護(hù)增加難度,甚至造成短路等危險。

C)加強安全警示標(biāo)志。在抽油機減速箱底座中部噴涂“旋轉(zhuǎn)部位,禁止靠近”的警示標(biāo)志。

2.2 節(jié)電控制箱、井口RTU機柜及電機漏電危險

2.2.1 節(jié)電控制箱、井口RTU機柜及電機漏電危險分析

抽油機配電柜內(nèi)包括進(jìn)電端子排、斷路器、定時器、控制電路等,這些線路由于是出廠設(shè)計,線路走向和布局都符合規(guī)范和相關(guān)要求,但安裝數(shù)字化井口采集器后,配電柜里線路和設(shè)備明顯增多,以安控產(chǎn)品為例,連接配電柜的線路有18條,還要增加三個電流互感器,使得本來就狹小的空間更為有限,有的配電柜內(nèi)還增加了電路保護(hù)裝置;井口RTU機柜內(nèi)包括進(jìn)電端子排、斷路器、定時器、控制電路等,線路有22條,加之有的廠家隨意拉線接線,設(shè)備沒有固定,有時甚至損傷原電路絕緣層,這樣就使得現(xiàn)場線路非常凌亂,甚至短路燒毀設(shè)備還找不出原因。且目前很多這樣的數(shù)字化抽油機已超出一年保質(zhì)期,進(jìn)入自行維護(hù)階段,給現(xiàn)場電工和后續(xù)維護(hù)增加了不小的難度;游梁式抽油機的電動機由380V或1140V交流電驅(qū)動,電機內(nèi)部絕緣損壞、絕緣能力降低和電機接線損壞等會使電機漏電產(chǎn)生危險;采油井場職工和外部其他人員一旦接觸,易發(fā)生電擊和電傷事故,重則造成觸電死亡。

2.2.2 防范措施

a)裝設(shè)接地保護(hù)線。

b)加強安全用電教育。教育采油井場職工和外部其他人員,不要接觸抽油機井場上的電氣設(shè)備和線路;需要操作或維修電氣設(shè)備和線路的,必須由持操作證的電工進(jìn)行作業(yè),其他人員嚴(yán)禁操作。

c)強化安全教育。對皮帶傳動部位未加裝防護(hù)罩的游梁式抽油機,要強化教育,采油井場職工和外部其他人員不要接近、接觸皮帶傳動部位;確因工作需要,檢查和接觸皮帶傳動部位時,應(yīng)先停下抽油機、可靠剎車后,再進(jìn)入皮帶傳動部位工作,禁止外部的其他人員接近皮帶傳動部位。

d)加裝安全警示標(biāo)志。在抽油機電動機皮帶輪一側(cè)設(shè)置“當(dāng)心有電”安全警示標(biāo)志。

2.3 主RTU機柜電纜漏電危險

由于主RTU機柜內(nèi)的設(shè)備多樣,電氣線路繁瑣,走向復(fù)雜,強弱電線路交叉等問題,加之供電線纜多為單獨挖溝布線,未做標(biāo)記,施工單位布線線路深度不夠,甚至裸露,無實際布線圖等原因,導(dǎo)致設(shè)備供電故障、短路甚至節(jié)電控制箱跳閘等危險,隨著時間的推移,設(shè)備和線路老化、損壞和絕緣能力降低等原因,可能造成主RTU機柜外殼或操作的開關(guān)部分帶電,采油井場職工和其他人員一旦接觸,易發(fā)生電擊和電傷事故,重則造成觸電死亡。

2.4 抽油機配電箱和井口RTU機柜控制電路異常危險分析

控制電路是抽油機能否正常運行的重點,也是數(shù)字化抽油機遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。井口RTU機柜控制電路是通過在抽油機控制電路的基礎(chǔ)上增加控制電路,再通過RTU設(shè)備實現(xiàn)抽油機自動啟停,其控制電路與抽油機控制電路是并列運行的。在現(xiàn)場施工過程中,由于抽油機生產(chǎn)廠家、配電柜廠家、井口機柜廠家、施工廠家以及現(xiàn)場電工接線的不同,使得控制電路沒有確定的模式,無法確定統(tǒng)一的接線標(biāo)準(zhǔn)。從接線方式、接線位置、線路走向方面來看,凌亂、繁雜是有目共睹的,一旦控制電路出現(xiàn)故障,將造成設(shè)備和線路損壞故障,甚至人身傷害。目前現(xiàn)場只要抽油機無法正常啟停,現(xiàn)場電工就會將數(shù)字化設(shè)備線路拆除,然后再排查、解決問題,問題解決后又無法確定數(shù)字化設(shè)備是否完好,就將其棄之,給數(shù)字化施工和維護(hù)增加了工作量。

結(jié)語

目前數(shù)字化抽油機在現(xiàn)場應(yīng)用十分廣泛,針對數(shù)字化抽油機在安裝、運行和維護(hù)作業(yè)過程中存在的危險,應(yīng)首先采取技術(shù)防護(hù)措施和操作規(guī)范,從根本上杜絕事故的發(fā)生。要想有效地削減數(shù)字化抽油機在運行和維修作業(yè)過程中的危險,要從安裝入手,使之達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn),提高采油隊管理干部、職工和現(xiàn)場維護(hù)人員的安全意識與認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程的意識;更要依賴于施工人員在操作時嚴(yán)格認(rèn)真地執(zhí)行操作規(guī)程。擴(kuò)大教育面,對外來和臨時施工人員施工,做好宣傳、指導(dǎo)和監(jiān)督工作;有針對的重點培養(yǎng)技術(shù)人員和電工,使他們對數(shù)字化抽油機的操作流程、維護(hù)注意事項及重點部位充分的掌握,從而帶動廣大職工,達(dá)到安全有效地用好數(shù)字化,只有這樣才能將發(fā)生事故的幾率降到最低。

[1] 王志安.提高全員安全意識認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程[J].健康、安全和環(huán)境,2007(02).

[2] 趙來軍等.游梁式抽油機智能化改造[J].石油機械,1999(04).

[3] 王培林.淺談規(guī)范特種作業(yè)人員的安技培訓(xùn)管理[J].安全 2011(01).

[4] 龐成等.油田數(shù)字化井場建設(shè)與施工[J].油氣田地面控制,2011(11).

[5] 薛茹.一種信號采集系統(tǒng)在抽油機中的應(yīng)用研究[D].西安電子科技大學(xué),2010.

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