Giải pháp chiếu sáng cho các giàn khoan ngoài khơi

Giải pháp chiếu sáng cho các giàn khoan ngoài khơi Tóm tắt

Dầu mỏ là một nguồn tài nguyên không tái tạo quan trọng cho sự phát triển của con người trong thời đại công nghiệp. Môi trường của ngành công nghiệp dầu khí ngoài khơi rất khắc nghiệt, và ngành khoan dầu là một ngành có rủi ro cao. Thiết bị điện chống cháy nổ là thiết bị quan trọng trên giàn khoan dầu ngoài khơi, an toàn của thiết bị điện chống cháy nổ liên quan đến tiến độ suôn sẻ của các hoạt động khoan dầu ngoài khơi và đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển tương lai của ngành dầu khí ngoài khơi. Do đó, cần tăng cường quản lý thiết bị điện chống cháy nổ trên các giàn khoan dầu khí ngoài khơi, phân chia rõ ràng khu vực nguy hiểm và kiểm tra định kỳ các thiết bị chống cháy nổ trong khu vực chống cháy nổ, như động cơ chống cháy nổ, thiết bị chiếu sáng chống cháy nổ, hộp phân phối điện chống cháy nổ, v.v., để đảm bảo việc sử dụng an toàn các thiết bị điện chống cháy nổ.

Từ khóa: Dầu mỏ; Giàn khoan ngoài khơi; Thiết bị điện chống cháy nổ; Các biện pháp an toàn và cải tiến; Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi

Giải pháp chiếu sáng cho các giàn khoan ngoài khơi Giới thiệu

Trong mọi khía cạnh của hoạt động vận hành giàn khoan ngoài khơi, việc sử dụng các khí dễ cháy và nổ cùng với thiết bị điện có thể gây nổ là bắt buộc, điều này có tác động quan trọng đến an toàn của nhân viên trên giàn khoan và hoạt động hiệu quả của thiết bị khoan. Để đảm bảo an toàn tổng thể cho các giàn khoan ngoài khơi, chúng ta cần liên tục nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của việc vận hành an toàn thiết bị điện chống cháy nổ trên giàn khoan. Bài viết này chủ yếu thảo luận về các biện pháp an toàn và cải tiến cho thiết bị điện chống cháy nổ của giàn khoan ngoài khơi, đồng thời trình bày chi tiết các biện pháp an toàn cụ thể để tham khảo.

1 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Có nguy cơ nổ tiềm ẩn trên giàn khoan ngoài khơi.

Điều kiện hoạt động của giàn khoan ngoài khơi rất khắc nghiệt, ngành công nghiệp khoan là một ngành có rủi ro cao, rất dễ sản sinh khí dễ cháy và nổ. Nếu thiết bị điện bị hỏng, chập điện gây ra tia lửa điện, chỉ cần gặp phải khí dễ cháy và nổ, rất dễ gây ra vụ nổ hoặc cháy nổ thảm khốc. Do đó, thiết bị chống cháy nổ đặc biệt quan trọng. Ba yếu tố cần thiết cho quá trình cháy của hỗn hợp khí dễ cháy/không khí là oxy, nguồn lửa và nhiên liệu (thường được gọi là ba yếu tố của lửa). Để quá trình cháy của sản phẩm dầu mỏ xảy ra, ba điều kiện sau phải được đáp ứng: cung cấp oxy, nguồn lửa và cung cấp dầu. Do đó, thiết bị điện chống cháy nổ là một yếu tố của nguồn lửa để ngăn chặn quá trình cháy và nổ của hỗn hợp khí dễ cháy/không khí.

1.1 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Loại và mức độ chịu nhiệt của thiết bị chống cháy nổ

Biểu tượng của các sản phẩm chống cháy nổ là EX, và thiết bị điện chống cháy nổ trong khu vực có nguy cơ cháy nổ phải có khả năng không gây cháy nổ hỗn hợp dễ cháy xung quanh trong quá trình hoạt động. Có tám loại thiết bị điện chống cháy nổ có thể đáp ứng các yêu cầu trên.

Thiết bị chống cháy nổ có cấp nhiệt độ tổng cộng sáu cấp, từ T1 đến T6.

1.2 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Yêu cầu về mức độ bảo vệ cho thiết bị chống cháy nổ

Điều kiện hoạt động của giàn khoan ngoài khơi rất khắc nghiệt, với khí muối biển, độ ẩm cao và thiết bị điện chống cháy nổ. Ngoài việc đáp ứng yêu cầu về khả năng chống cháy nổ, thiết bị còn phải đáp ứng mức độ bảo vệ để có thể sử dụng trong môi trường biển, nơi thiết bị bị ăn mòn bởi nước biển. Mức độ bảo vệ của vỏ bọc thiết bị là mức độ bảo vệ của thiết bị điện, viết tắt tiếng Anh là Ingress Protection (IP). Số sau ký hiệu IP của thiết bị điện càng lớn, mức độ bảo vệ càng cao và hiệu suất càng tốt. Các mức độ bảo vệ được phân loại như sau:

2 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Phân loại khu vực nguy hiểm

Giàn khoan là một hoạt động ngoài khơi, có đặc điểm phức tạp, khó khăn và có yếu tố rủi ro cao. Trên giàn khoan có thể có hỗn hợp khí dễ cháy và không khí. Khu vực nguy hiểm chống cháy nổ trên giàn khoan có thể được chia thành:

Khu vực 0 (Zone0): Hỗn hợp khí dễ cháy và không khí tồn tại liên tục, lâu dài và thường xuyên.

Khu vực 1 (Khu vực 1): Hỗn hợp khí dễ cháy và không khí có thể xuất hiện thỉnh thoảng trong quá trình vận hành bình thường.

Khu vực 2 (Zone2): Hỗn hợp khí dễ cháy và không khí ít có khả năng tồn tại, hoặc chỉ xuất hiện hiếm hoi và tồn tại trong thời gian ngắn.

Theo tiêu chuẩn, trên giàn khoan chỉ có hai khu vực nguy hiểm là Khu vực 1 và Khu vực 2. Các ký hiệu khu vực trong sơ đồ phân chia (Khu vực 0, 1, 2) phải trùng khớp với các ký hiệu được đánh dấu trên bản vẽ. Theo các khu vực được xác định trên bản vẽ hoàn chỉnh (Khu vực 0, 1, 2), các khu vực nguy hiểm trên giàn khoan thường được chia thành sàn khoan, phòng sàng rung, khu vực bể đo, hồ bùn, kho sơn và khu vực thiết bị tiếp nhiên liệu cho máy bay.

Phân loại và phân nhóm các khí nổ:

Nhóm bảo vệ chống nổ của thiết bị sử dụng propan làm khí đại diện là IIA (nhóm khí của propan thuộc nhóm IIA);

Nhóm thiết bị bảo vệ chống nổ có khí ethylene là khí đại diện thuộc nhóm IIB (nhóm khí ethylene thuộc nhóm IIB);

Nhóm thiết bị chống cháy nổ sử dụng hydro làm khí đại diện là IC (nhóm khí hydro thuộc loại IIC).

3. Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Tình trạng sử dụng thiết bị điện chống cháy nổ của giàn khoan.

Thiết bị điện chống cháy nổ thường được sử dụng trên các giàn khoan ngoài khơi, và trong quá trình kiểm tra hàng ngày, chúng tôi phát hiện ra rằng có nhiều vấn đề trong việc sử dụng thực tế của thiết bị chống cháy nổ, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất chống cháy nổ tổng thể của thiết bị điện chống cháy nổ trên các giàn khoan. Các vấn đề sau đây thường gặp trong quá trình bảo trì hàng ngày:

3.1 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Phân loại thiết bị chống cháy nổ

Trên giàn khoan, nhân viên bảo trì không tham gia đào tạo về phòng cháy nổ, và một số nhân viên bảo trì trên giàn khoan không chú ý đủ đến thiết bị điện phòng cháy nổ, thường phát hiện rằng các sản phẩm điện phòng cháy nổ chất lượng thấp được sử dụng trong khu vực nguy hiểm. Ví dụ, thiết bị có dấu [Ex ia] chỉ được lắp đặt trong khu vực không nguy hiểm (không trực tiếp trong khu vực nguy hiểm). Ngoài ra, mức độ chịu nhiệt cũng không đủ. Thiết bị điện chống cháy nổ được lắp đặt trong khu vực nguy hiểm phải dựa trên nhiệt độ cháy của khí hoặc hơi dễ cháy có thể tồn tại trong khu vực nguy hiểm để chọn mã nhiệt độ đã được xác nhận T. Ví dụ, khí H2S được phát hiện trong hồ bùn được phân loại vào nhóm “IIB”, và tất cả thiết bị điện chống cháy nổ được sử dụng trong khu vực này phải có mức độ chịu nhiệt trên “T3”.

3.2 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Hiệu suất của thiết bị chống cháy nổ

Giàn khoan đang hoạt động trên biển, phải đối mặt với tình trạng phun muối và hơi nước nghiêm trọng, độ ẩm tương đối cao, thiết bị dễ bị gỉ sét và ăn mòn, và tên thương hiệu của thiết bị cũng có thể bị ăn mòn, mờ hoặc mất. Khi nhân viên trên giàn khoan loại bỏ gỉ sét và sơn lại, họ sơn tên thương hiệu nổi tiếng lên thiết bị. Trong quá trình kiểm tra, chúng ta không thể xác minh thông tin trên biển hiệu của thiết bị chống cháy nổ, do đó không thể xác định được khả năng chống cháy nổ của thiết bị điện. Một vấn đề khác là một số thiết bị điện chống cháy nổ do thay đổi cục bộ hoặc hư hỏng, khả năng chống cháy nổ tổng thể của nó sẽ bị hỏng, nhưng vẫn tiếp tục sử dụng trong khu vực chống cháy nổ. Ví dụ, trong hộp nối chống cháy nổ loại EXD, các lỗ dùng để xuyên cáp được bịt kín bằng vật liệu không chống cháy nổ. Ngoài ra, do độ ẩm cao của môi trường biển, nhiều sản phẩm điện chống cháy nổ sẽ có dấu hiệu oxy hóa ở đầu cáp, các đầu nối dây bên trong và thân thiết bị bị gỉ sét, và dây tiếp đất bị ăn mòn hoặc mất. Trước tình hình này, chúng ta cần bảo trì thiết bị kịp thời, sau khi loại bỏ rỉ sét, nên phun sơn chống ăn mòn để đảm bảo tính toàn vẹn của khả năng bảo vệ. Cuối cùng, khi sử dụng thiết bị điện chống cháy nổ áp suất dương, nguồn thông gió nên lấy từ khu vực không nguy hiểm, và cần kiểm tra thường xuyên tính toàn vẹn của động cơ thông gió. Tuy nhiên, một số thiết bị chống cháy nổ áp suất dương khi lắp đặt được lấy trực tiếp từ áp suất gió trong khu vực nguy hiểm. Bao gồm các thay đổi cấu trúc của thiết bị điện chống cháy nổ, cũng như hư hỏng và ăn mòn vỏ thiết bị, thậm chí việc sử dụng thiết bị điện không chống cháy nổ, đối với các vấn đề trên, chúng ta cần kết hợp với việc sử dụng thực tế của thiết bị điện chống cháy nổ để tăng cường quản lý và kiểm tra.

4 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Các biện pháp an toàn và cải tiến cho thiết bị điện chống cháy nổ trên giàn khoan ngoài khơi

4.1 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Yêu cầu lắp đặt thiết bị chống cháy nổ

Tất cả thiết bị điện chống cháy nổ trong khu vực chống cháy nổ của giàn khoan phải được lắp đặt theo tiêu chuẩn, nếu không sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của thiết bị điện chống cháy nổ. Việc lắp đặt không đúng tiêu chuẩn cũng sẽ dẫn đến sự cố về khả năng chống cháy nổ của nhiều sản phẩm điện chống cháy nổ. Ví dụ, thiết bị mới được sử dụng trong môi trường khí dễ cháy nổ phải được lắp đặt theo tiêu chuẩn, tiêu chuẩn lắp đặt phù hợp là IEC 60079-14. Việc kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị điện trong môi trường khí dễ cháy nổ phải được quy định theo IEC 60079-17. Các thiết bị có dấu [Ex ia] chỉ được lắp đặt trong khu vực không nguy hiểm (không trực tiếp trong khu vực nguy hiểm). Để đảm bảo vận hành an toàn, yêu cầu tối thiểu về siết chặt bulong trên thân hộp của thiết bị chống cháy nổ trong quá trình thử nghiệm cấp nguồn cho thiết bị Exd là: trước khi vận hành, tất cả các bulong trên hộp phải được lắp đặt và siết chặt bằng cờ lê, đồng thời kiểm tra khe hở.

4.2 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Bảo trì thiết bị điện chống cháy nổ

Đầu tiên là logo. Khi kiểm tra thiết bị chống cháy nổ trên giàn khoan, đặc biệt nếu thiết bị được dán nhãn II, nó có thể được sử dụng trên các loại khí IIA, IIB và IIC. Nếu thiết bị được dán nhãn IIA, nó chỉ có thể được sử dụng trên khí IIA. Nếu thiết bị được dán nhãn IIB, nó có thể được sử dụng trên khí IIB và IIA. Nếu thiết bị được xác định là IIC, nó có thể được sử dụng cho tất cả các loại khí IIA, IIB và IIC. Việc xác định thiết bị rất quan trọng, giống như thẻ căn cước của chúng ta, chúng ta phải duy trì nhãn hiệu trên mỗi thiết bị điện chống cháy nổ và sửa chữa nhãn hiệu bị thiếu kịp thời trong quá trình bảo trì hàng ngày. Ví dụ, bạn có thể đặt hàng một số nhãn hiệu thép không gỉ chứa tất cả các chữ cái và số. Trong quá trình kiểm tra hàng ngày, nếu nhãn hiệu bị mờ hoặc thiếu, bạn có thể sử dụng các nhãn hiệu này để xác định thiết bị kịp thời. Cần giữ chứng chỉ chống cháy nổ của thiết bị điện chống cháy nổ và đảm bảo rằng thiết bị điện chống cháy nổ trong khu vực chống cháy nổ có chứng chỉ chống cháy nổ. Nếu không thể cung cấp chứng chỉ chống cháy nổ cho thiết bị trong khu vực nguy hiểm, thiết bị đó sẽ bị tháo dỡ.

4.3 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Bảo trì hệ thống

Đối với thiết bị điện chống cháy nổ được sử dụng trên giàn khoan, cần thiết lập sổ theo dõi thiết bị điện chống cháy nổ và thực hiện bảo trì hệ thống. Trong quá trình bảo trì hàng ngày, sổ theo dõi thiết bị điện chống cháy nổ cần được kiểm tra từng thiết bị và cập nhật kịp thời để đảm bảo thiết bị thực tế được sử dụng khớp với thông tin ghi trong sổ. Sau khi lắp đặt thiết bị chống cháy nổ trên giàn khoan, cần cập nhật chứng chỉ thiết bị và các thông tin liên quan, thêm vào sổ đăng ký thiết bị điện chống cháy nổ, nhập thông tin vào hệ thống bảo trì AMOS trên giàn khoan, và theo lệnh công việc AMOS, thiết bị điện chống cháy nổ được bảo trì định kỳ và ghi chép. Ngoài ra, thường xuyên tháo dỡ một số thiết bị điện chống cháy nổ trên giàn khoan, và sau khi tháo dỡ thiết bị điện chống cháy nổ, chúng ta cũng cần loại bỏ chúng khỏi sổ đăng ký thiết bị điện chống cháy nổ. Sau khi thiết bị điện chống cháy nổ được sửa chữa, chúng ta cũng phải cập nhật kịp thời để đảm bảo tính tin cậy và tính toàn vẹn của sổ đăng ký thiết bị điện chống cháy nổ. Mỗi 3 đến 5 năm, chúng ta cũng cần yêu cầu một công ty bên thứ ba có đủ điều kiện kiểm tra thiết bị điện chống cháy nổ trên giàn khoan, khắc phục và thu thập bằng chứng.

4.4 Giải pháp chiếu sáng cho giàn khoan ngoài khơi: Lắp đặt hệ thống báo cháy khí trong khu vực chống cháy nổ.

Trên giàn khoan ngoài khơi, chúng ta cần phân chia rõ ràng khu vực chống cháy nổ nguy hiểm theo bản vẽ thiết kế của tàu, và sử dụng nghiêm ngặt thiết bị điện chống cháy nổ trong khu vực này. Ngoài ra, chúng ta cũng cần lắp đặt hệ thống báo động khí H2S, khí dễ cháy và khí cháy, đồng thời các cảm biến khí H2S, khí dễ cháy, cảm biến nhiệt độ và cảm biến khói cũng phải có khả năng chống cháy nổ tốt, và tiến hành thử nghiệm mô phỏng hàng tháng để đảm bảo hệ thống báo động hoạt động bình thường trong việc giám sát khí cháy nổ và các yếu tố khác trên toàn bộ giàn khoan.

Giải pháp chiếu sáng cho các giàn khoan ngoài khơi Kết luận:

Tóm lại, trong các khu vực nguy hiểm như bể bùn trên giàn khoan ngoài khơi, phòng sàng rung, sàn khoan, khu vực đầu giếng có thể chứa lượng lớn khí hỗn hợp dễ cháy nổ. Thiết bị trong khu vực nguy hiểm phải là thiết bị chống cháy nổ. Thông qua quản lý nghiêm ngặt thiết bị điện chống cháy nổ, trong khu vực chống cháy nổ cần xây dựng các biện pháp quản lý an toàn nghiêm ngặt, thường xuyên yêu cầu các cơ quan chuyên môn về chống cháy nổ trong khu vực chống cháy nổ thực hiện kiểm tra, sửa chữa thiết bị điện chống cháy nổ và thu thập bằng chứng, nhằm nâng cao hiệu quả chống cháy nổ của thiết bị điện trên giàn khoan ngoài khơi, đồng thời hình thành hệ thống quản lý có hệ thống, như hệ thống bảo trì AMOS của giàn khoan, thường xuyên tự kiểm tra thiết bị chống cháy nổ để đảm bảo hoạt động an toàn của giàn khoan.

Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn IEC 60598

Sản phẩm liên quan