方堃,付勃昌,王亮,陈自刚
(海洋石油工程股份有限公司, 天津 300451)
随着海洋石油开发技术的发展,海上工作人员的工作与生活环境愈发受到重视。在有人值守的固定式海洋石油平台,中控室作为综合性房间,具有生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护、仿真培训、生产管理及信息管理等多种功能,是保证海洋平台正常生产的重要设施,被喻为整个平台的“心脏”。本文针对目前国内外海洋平台上中控室位置布置方案,对生活楼设置中控室方案在设计中遇到的问题和解决方法进行探讨。
中控室的工程设计应符合职业卫生、安全和环境保护的要求。固定式海洋石油平台中控室的防爆和耐火设计应符合《海上固定平台安全规则》的规定。不同规模海洋石油平台中控室的布置原则应符合以下规定:
(a)无人平台宜设置仪表设备间,房间内设置操作区和机柜区;
(b)有人平台应设置独立的中控机柜室,中控操作室和中控机柜室分开设置;
(c)机柜室的设置应考虑便于工程实施、维护及管理、节省工程费用等原则;
(d)对于含有可燃、易爆、有毒、有害、粉尘、水雾或具有腐蚀性的工艺装置,中控室宜位于本地区全年主导风向的上风侧或全年最小频率风向的下风侧。
(e)中控室应布置在安全区域内,符合防爆、防火要求,远离高噪声源、远离较大电磁干扰的场所;
(f)中控室宜设在甲板一层,应为相对独立的单元,与危险区隔离。不宜与高压变配电间相邻,不宜靠近卸货区。
传统的海洋平台设计中,中控操作室通常被设置在组块上面,紧邻中控机柜室。这种设计仅考虑到了中控室距离生产设备较近带来的便利,忽略了中控操作人员的安全及身心健康以及中控操作室的深度优化。图1所示为传统平台中控室位置及内部布置。
图1 传统平台中控室位置及内部布置
中控操作室做为综合性房间,需要人员在此房间内工作。组块主要是采油加工功能区,各种设备繁多,噪音嘈杂,工作人员长时间处于这种环境中,将对人员的生理与心理造成不可逆的伤害。
根据某平台现场测量数据,平台中控室的噪声最大峰值为68db,其主要噪声源来自电控柜、空调等设备。
图2 中控室噪声功率输入源
相关研究表明,噪声对人体有极大危害。噪声本身对人体健康存在着较大威胁。长时间处在强烈的噪声环境中,会引起听觉能力下降,直至引起噪声性耳聋;噪声还能损害人的整个机体,使人血压升高,呼吸和脉搏加快,胃液含酸量减少,消化能力减弱等。据统计,噪声每上升1dB,高血压发病率增加3%;噪声易使人发生注意力分散、失眠、头疼、神经紧张等神经系统症状;人员接触大量噪声,会有安全隐患,噪声的掩蔽效应使作业人员听不到信号或事故的前兆声响,导致事故危险性增加,劳动生产率降低。
表1 人对不同声压级的感受及声源举例
根据传统组块中控室设置方案的弊端,可将中控室设置在生活楼内,从而降低噪音造成的职业安全问题。
中控机柜室属于FM200(七氟丙烷气体灭火系统)保护区域,按照规范中控室与中控设备间需要设置开门,所以当中控机柜室释放FM200时,会发生FM200进入到中控室的风险,导致中控操作人员无法继续在中控室值守或对中控操作人员的身体造成伤害。
生活楼是平台的一个重要组成部分,主要为工作人员的工作、生活及休息提供场所。常规中控室分为中控操作室和中控机柜室,生活楼内设置中控操作室的方案是将中控操作室设置在生活楼一层,中控机柜室仍设置在组块上,这样不但可以降低中控操作人员身心健康受到危害的风险,而且不会影响生产操作的便利性。图3所示为该方案的布置图。
图3 生活楼上设置中控操作室
在最新已按此方案投产的项目中,为了降低噪音,给人员提供舒适的生活环境,中控室选用高隔音板和高隔音天花板以及低生物持续性纤维,用高隔音板隔绝外部噪音,用低生物纤维的吸音性能吸收内部噪音,已解决背景噪音。
经过计算和后期完工状态,该方案使中控室的噪音得到了很大降低,效果明显,为后期平台投产提供了保障。
传统中控操作室的布置是将操作站主机放置在操作台内,并保证操作台背面与墙之间有500mm的操维空间。受生活楼空间的限制,中控操作室的面积偏小,为充分利用中控室的面积并提高中控操作人员的活动空间,可以将操作站主机放置在生活楼通讯机柜间内,通过使用KVM模块实现显示器、鼠标、键盘与主机的远程连接,便于操作台贴墙放置,省去了背面的操维空间。如图3、图4所示。
图4 显示器、鼠标、键盘与主机的远程连接
本文针对生活楼内设置中控室的技术特点进行了介绍与探讨,生活楼内的中控室设计立足于以人为本,充分考虑了海上作业人员的心理特征,综合运用人机工程学、环境心理学、建筑学等理论,为人员创造一个适合工作、居住、娱乐的优良环境。该方案可为今后类似海洋平台中控室的设计提供借鉴。
◆参考文献
[1] 海上固定平台安全规则[S].2010.
[2] 方堃,韩熠,吕津波,等. 海洋石油平台房间舾装材料选型及降噪方案[J].石油和化工设备,2019,(6):114-116.