修井机电控设备的撬装化设计与应用

朱俊俊中海油能源发展装备技术有限公司

修井机电控设备的撬装化设计与应用

朱俊俊
中海油能源发展装备技术有限公司

摘要：电控设备撬装房有效的改变了分散型设备安装的许多弊端，在满足详细设计的需求下更加合理的利用有限空间，有效降低工程量，提高现场施工进度。

关键词：修井机；电控房间；撬装化设计；合理利用；设计思路

一、概述

伴随着石油工业的发展，在目前小型的修井机建造中，电控设备撬装房的应用使得现场建造更加简便高效，在满足详细设计的需求下，厂家可根绝设备的具体尺寸优化房间内部构造，更加合理的利用有限空间，有效降低工程量，节约生产成本，提高现场施工进度。

二、传统分散型电气设备安装方式特点

传统分散式电控房间在目前仍然大型整装钻机中应用较为普遍，一般根据详细设计图纸要求采用现场建造房间本体，现场喷涂，并预留设备安装位置，电控设备体型较大，故结构专业暂时不能封顶，待设备到货后，方可吊装就位，所以这对设备供货周期要求就高，对于一些进口设备，供货周期较长，采办方式繁琐，必然对现场建造进度有一定的影响，设备供货周期严重影响结构封顶焊接。

单一分散的设备进线安装对电仪专业加工设计也要求也相对较高，需要准确计算出每个盘柜底部进线位置的护管或MCT大小。护管数量多也密集，现场施工也相对繁琐，现场施工工人需要一一核实每个盘柜底部进线，且接线位置也相对分散不便于施工。盘柜底部空间狭窄对于大型粗电缆施工更加困难。

三、电控设备撬装房与分散型安装的区别

电控设备撬装房的设计应用有效的改变了分散型设备安装的许多弊端。

（一）电控房间撬装房可根据详细设计优化房间布置，根据设备具体的大小使房间布置更加合理化。

（二）进出线设置单独的接线端部位设置带门锁的接线小室，接线小室与房体内部间设有隔墙，房间内部电缆在厂内可与接线小室电缆连接完成（除一些不能断的变频专用电缆外），内部集中设置动力电缆、控制电缆、信号电缆插接装置，作为橇装房外部电缆连接点，可实现快速移运及频繁搬迁，插接件根据需要可采用航空插件、接线端子、插头等型式。电缆拆卸更加便捷，方便出海前的接线调试工作。

（三）电控设备撬装房出厂前可根据业主要求颜色进行整体喷涂，房间建造完成运输至模块现场进行整体吊装，与组块进行对接，省事省力。

（四）整体预装式都在厂内完成所以供货周期上比现场建造更具灵活性，对相关专业的影响也相对较小。

四、电控设备橇装房设计思路

以5000米的修井机为例，设计房间包括上层主配电间、变压器间和应急间下层成撬、机修间和值班室单独成撬。

（一）安装形式及材质：上下摆放的房间之间设上下楼梯，楼梯和过道为可拆卸式连接，便于拆卸安装。集装箱钢结构箱体材质为Q235B的钢材，各房间要有承重计算报告，要求在满承载状态下满足自身反复性吊装要求，同时下层房间必须能承受住上部房间重量各个集装箱要求配内嵌式吊耳及对应的吊带、弓型卸扣，吊带及吊耳要求满足自身反复吊装要求，吊索具承载能力要达到投标方最大成撬设备的吊装重量使用要求。

（二）地面绝缘要求：主配电间、变压器间、应急间要配备绝缘胶皮，机修间、队长办公室地面要使用防滑胶皮或防滑地板。

（三）内部统一接线：在变压器间、应急配电间、主配电间内预留烟探头、热探头、可燃气探头，FM200释放、抑制按钮、FM200报警灯铃、电话、扬声器等的安装位置，预留出电缆进出房间的进出口位置。为了使舾装在厂内整体完工性和后期接线方便，所有房间内的电气仪表通讯设备统一设置一个接线箱，并负责将每个房间内的电仪讯设备房间内配线统一敷设到接线箱。主配电间、应急间和变压器间配备足够照度的照明灯具，并按照设计要求配防爆灯具及应急照明，满足90分钟应急照明要求。

（四）机械通风：房间内电控设备根据计算具体的设备散热量，为房间配置独立的船用空调，可根据需要同时启动，也可独立运行，互为备用。室外机为防爆型并根据设计要求增加盐雾过滤器。变压器采用防爆轴流风机散热，并配备相应的防火风闸，达到防尘防水的目的。

（五）外部统一接线：为了充分利用主配电间的有限空间，可将共直流母排交流变频驱动放置一侧，其他功能单元（MCC,PLC和开关柜等放置另一侧，以方便接线，同时将600V和400V进行分隔，其他辅助单元（空调机组）放置房间尾部，在不影响使用功能的前提下尽可能的减小外观尺寸。

所有的动力及控制电缆输出配电插座盘安装与住配电间的另一侧AC盘上，动力输出和控制输出采用铜排和固定插头座两种方式，并将大电流和小电流进行分隔以减少干扰。在房间AC盘出线侧房间底部预留进线孔，统一电缆的进出，出线孔可根绝业主要求采用护管或者MCT。

（六）固定方式：为避免因平台晃动给房间内电气设备的正常工作带来影响，采用了柜体顶部和底座的双重固定方式：将柜顶的吊装点与墙体立柱上预埋的螺母通过50mm角钢进行连接，柜体的底座框架与房间焊为一体，柜体与柜体之间也通过螺栓进行串联。通过这种牢固的方式，使柜体与整个房体钢结构成为一个坚固的整体。

五、结语

相比传统电气仪表施工方法，撬装房在对施工资源和施工工期的需求上有巨大优势。专业交叉作业小，达到设备对现场施工的“去基础化”目的，有效降低工程量，提高工作效率。橇内所有设备的接线和上电调试工作均在预制厂内提前完成，并由工厂和用户联合见证。不过，目前撬装房的设计还只适用于小型的修井机模式，对于大型整装钻机的应用还相对较少。大型整装钻机结构复杂，设备多样化，整体吊装难度较大。相信，随着撬装房在修井机的广泛应用，相信随着技术的提高撬装房的设计将会更加合理与便捷。

参考文献：

[1]周守为等.海洋石油工程设计指南 石油工业出版社2007

[2]沈鉴.电气自动化发展现状及趋势中国新技术新产品2012

[3]曹菊花，郭文超，许青海.自动化仪表在采油工业中的应用科技资讯2011

[4]解怀仁石油化工仪表控制系统选用手册化学工业出版社

作者简介：朱俊俊（1986-），女,山东泰安人,大学本科学历,工程师,主要从事电气仪表专业加工设计工作。