油气田工艺设备的安全性与可靠性措施

伍丞　郝飞

摘 要 油气田的生产过程其实是各种设备正常运行的过程，设备的安全性与可靠性是保障生产过程顺利、高效、安全地开展地关键所在，从设计、生产到安装、维护等各个环节提高设备的安全性与可靠性，同时加强施工作业的现场管理，提高作业人员的安全生产意识和能力，消除隐患，是实现企业安全生产、提高综合效益的重中之重。

关键词 油气田 工艺设备 安全性 可靠性 措施

中图分类号：TE93 文献标识码：A

0引言

油气田从其选址、动工建设到钻井、固井、完井直至投入生产、日常维护，没有那个环节不是由设备的运行来实现的。可以说，油气田的生产过程其实是各种设备正常运行的过程，设备的安全性与可靠性是保障生产过程顺利、高效、安全地开展地关键所在，是工艺流程顺利进行地核心。因此，设备地安全性与可靠性地保障措施是十分必要的。

1非标准设备的安全性与可靠性设计

油气田工程设备的设计中，各种标准设备在设计时对材料强度均进行过严格计算和测试，设备的各项性能指标均符合生产环境各项要求。而各种非标准化设备则需要自主设计和生产，例如各种储罐、锅炉、油气分离器、天然气分离器等压力容器，针对这些设备的设计强度进行计算时，传统的方法主要依据材料力学的公式和算法进行计算和设计，这种方法比较简单方便，加之经过长期的技术经验积累，这种方法在设计中、低压容器时甚至普遍应用的高压容器时都能满足基本的设计需要，不会产生任何问题。而对于目前从未涉足的大型储罐及高压、超高压设备的设计上，传统的计算、设计方法就难以保证设备的设计强度能够达到要求，无法保证设备的安全性与可靠性。对于这些设备的设计，国内外普遍采用有限元软件这种新的技术方法来进行分析计算，这种做法在设备的结构和材料选择上都能够确保容器设备的安全性和可靠性，得到了行业中的普遍认可。各种非标容器的结构设计上，对于各种安全阀的结构选择、最佳安装位置的设计上都还有一定的提升空间。这些问题需要设计人员结合现场工作人员协作考虑，根据具体设备的压力要求来选择合适的安全阀结构形式。

2设备的技术防护和监控措施

工艺流程设备的选择、设计和安装等环节均需要事先通过计算机进行仿真模拟，确保设备的具体施工和运行能够达到设计要求，可以提前发现可能发生的问题，及时修改设计，保证设备和作业的安全性、可靠性。安装过程中，要对各种非标设备和组件进行逐一检验，安装结束后进一步通过超声波探伤等无损探伤检验方式进行细致的检验，特别是接口、焊缝等处更是检验的要点，例如蒸汽加热器在安装前要在试验台上进行水压和气密性检验，各个涉及高温高压生产环节的设备或组件要经耐高温高压处理等等，保证其管件压力能够符合严密性规定。各个油气泵房、装卸区、管道管会间等油气挥发严重的易燃易爆区域要安装可燃气体警报探头，罐车安装防火罩，各个储罐要安装高位检测报警装置、呼吸阀、阻火器等，各个静电接地装置要足标准按照到位，如此等等加大各设备的技术防护措施，保证其安全性和可靠性。

在油气田的完整的生产工艺流程中广泛应用DCS自动控制系统和PLC可编程程序控制器，实现生产工序中的各个工艺环节的自动控制和故障检测，提高故障识别能力，方便管理和维护。PLC可编程程序控制器的采用，提高了信息处理的准确性和传输的快捷性，提高了检测系统的可靠性，同时又降低了设备投入成本和编程成本。

在采气厂井口应用机电液一体化的自动化控制系统来监控其高温高压的工作状况，可以自动调节调节阀控制其出口流量和压力，同时在发生故障或事故时自动切断出口实现关井，减少事故的发生或降低损失。

3设备的监督管理机制

在设备的监督管理机制建设上，严格按照各项管理规定，规范规章制度，如各设备岗位责任制度、设备维护保养制度、设备的巡回检查制度等，同时利用设备的状态检测诊断技术，实时监测设备状态，及时进行整改、维修，防患于未然。

充分利用数字化管理系统，实现设备各项信息的数字化，包括设备参数信息、设备状态信息、设备维修信息、设备改造信息、闲置设备信息等，充分利用计算机信息技术，实现各个设备使用、管理部门对设备信息的数字化管理和访问，实现设备的动态管理和更新，为设备的安全性和可靠性提供信息保障。

在新建和扩建的油气田项目中预先进行安全评估，为项目可行性論证和设计提供依据，从技术和管理两个方面双管齐下，严把论证和设计的质量关，并对设备的安全性检测、安装和监测严格管理，努力防范由于技术要求不规范和作业流程违章造成的各种安全事故。

加强全体工作人员的安全生产培训，提高提遵守规章作业的意识，严格执行岗位安全操作程序，提高其对生产设备技术参数、结构性能和操作规范的熟悉程度，了解本工作岗位的安全隐患及紧急情况下的处置措施，管理人员更是要全面了解所负责工段的设备、人员的具体安全情况，避免出现错误指令，从各个角度出发确保设备和人身的安全。

4结束语

各个环节流程设备的正常运转是油气田生产经验的保障，设备的技术水平及完好状态是企业产量和质量的保证，而设备的监督、管理是搞好安全生产的前提和基础。从设计、生产到安装、维护等各个环节提高设备的安全性与可靠性，同时加强施工作业的现场管理，提高作业人员的安全生产意识和能力，消除隐患，是实现企业安全生产、提高综合效益的重中之重。

参考文献

[1] 潘家华等.油罐及管道强度设计[M].北京：石油工业出版社，1986.

[2] 王卫兵等.可编程序控制器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，1997.

[3] 卜嘉.西南油气田设备材料信息管理系统的应用[J].企业研究，2011（05）.