国产原油/柴油发电机在海洋石油平台调试项目管理

周培 (海洋石油工程股份有限公司，天津 300461)

1 文昌13-2项目概述及项目原油/柴油主发电机简介

文昌13-2油田位于海南省文昌市以东132 km的南海海域，是文昌油田群主力油田之一。新建文昌13-2 WHPB为一座四腿导管架井口平台,由于平台周边无大型中心处理平台及FPSO能为新建平台提供能源，特考虑在本平台设置两台5 600 kW原油/柴油发电机组为打井及后续生产提供电力能源。

与进口原油主机相比较，国产原油/柴油发电机主要存在以下优点：(1)国产主机交货周期较短，与同规模进口主机相比，国产主机从收到中标通知书到完成交货仅需要11个月，而进口主机则需要14个月或更久，会给海洋石油平台的建造及调试造成较大压力；（2）国产主机价格相对较低、使用范围广、机组耐用、热效率高、燃油消耗较低、有害排放物较低；（3）与进口原油主机相比，国产原油主机售后服务响应快捷，配件更换成本及厂家技术服务成本相对较低。

本项目使用陕西某重工公司生产的柴油/原油发电机组，两台机组并机使用。机组的组成部分主要有：柴油发电机组撬、原油分油机撬、燃油增压撬、滑油分油机撬、中央冷却单元撬、压缩空气撬、膨胀水箱、排气系统、滑油补充撬等。整套系统包含的撬块较多，安装调试工作量大、工程复杂，施工时间持续3～4个月，一直以来是海洋石油中心平台建造、调试的重点工作。

2 原油/柴油主发电机调试计划管理

由于原油主机系统撬块多，系统复杂，调试工作量大，因此做好调试计划是调试能否顺利进行的关键。受调试燃料限制，海洋石油平台在陆地建造过程中，通常只完成柴油燃料模式调试；原油燃料模式需待项目在海上平台投产后、能够提供提供较稳定的原油燃料后才能进行调试。

如表1所示在不考虑并行作业的情况下，需要持续84天；如果采取非关键路径工作并行作业，可以将总工期压缩至55～65天。

表1 主机调试周期表

3 原油/柴油主发电机调试前置工作管理

3.1 应急低压配电盘的调试

应急低压配电盘是与主机调试相关的首要调试目标，在对应急低压配电盘进行调试前，需要完成：（1）应急低压配电盘的安装就位和报检；（2）接地线的连接和报检；（3）盘柜之间母排及小母线的连接（盘柜厂家）；（4）清盘及岸电电缆的敷设、连接。

3.2 配电系统的调试

由于主发电机组所有辅机设备的MCC均在正常低压配电盘的LC段，因此正常配电盘的调试是主机调试的必要条件。在正常低压配电盘调试前需完成：（1）所有400 V正常低压配电盘的安装就位和报检工作；（2）应急低压配电盘与正常低压配电盘之间电缆的敷设、连接和校线工作并由质控出具校线报告；（3）接地线的连接和报检工作；（4）完成盘柜之间母排及小母线的连接及清盘；（5）应急230 V配电盘、正常230 V配电盘至主机所有辅机的电缆均需敷设和接线完毕、出具校线报告；（6）中压盘盘柜母排安装、母排及电缆耐压试验、综保整定测试，主机至中压盘的主动力、UPS到中压盘电缆铺设连接。

3.3 UPS的调试

UPS系统是主机调试的必要条件之一，进行调试需要完成：（1）UPS盘柜安装就位和报检；（2）电池间内的所有舾装工作；（3）UPS电池支架就位报检；（4）UPS电池安装；（5）电池连接片连接；（6）隔离开关箱安装；（7）确认UPS电池激活。

3.4 应急发电机的调试

应急发电机作为主机调试的必要条件之一，调试工作如下：（1）应急发电机本体及应急柴油日用罐安装；（2）进回油管线连接、试压、吹扫、手拉速闭阀安装；（3）应急机至应急低压配电盘的主动力、应急机本地控制盘及本地控制盘至应急低压配电盘之间的控制电缆敷设连接；（4）电池就位、电池至启动马达的电缆敷设、充电器至电池的电缆敷设；（5）进、排气百叶窗、应急机排烟管及绝热层须敷（400多摄氏度高温，避免人员烫伤等安全风险）。

3.5 各辅助系统的调试

仪表气系统的空压机组、公用气罐及仪表气罐设备及配套管线安装完毕，公用气罐压力变送器到空压机控制盘、空压机到低压盘的400 V动力电缆、空压机与小功率盘的220 V控制电缆敷设连接、自力式调节阀安装完成。主机房所有风机、风闸、风道安装、电缆和仪表气管线连接。

滑油及柴油系统：分油机橇安装、滑油分油机与主机之间的管线、滑油补给罐/橇与主机之间管线、主机与滑油冷却器之间的管线的安装、酸洗和串油； 柴油日用罐、柴油增压橇、主机之间的管线连接、柴油系统管线清洗。

原油燃料系统：原油沉淀罐、原油分油机橇、原油日用罐、原油燃料增压橇、燃油循环橇、原油燃料过滤橇、主机之间的F0管线安装、酸洗钝化；完主机辅助盘至各辅机设备的电缆敷设。

海水冷却系统：安装临时潜水泵、从平台附近海边铺设临时海水管线至主机海水冷却系统、中冷器安装。

4 原油/柴油主发电机调试管理

主机正式启动前，需对本地工作进行以下检查：（1）安装、调平对中报检完成；（2）排烟管、绝热层安装完毕；（3）主机本地控制盘、远程控制盘及并车盘（位于主开关间）安装完成；（4）2台机组与中冷器、燃油滤器橇、启动空气橇、滑油分油机、膨胀水箱、滑油冷却器、油雾分离器等设备的管线连接、试压、吹扫完成。

在完成上述调试准备工作后，需要按照如图1所示的步骤开展主机调试工作。

图1 主机调试流程图

4.1 启动检查、功能测试及报警功能测试

在完成对主机本体的外观检查后，需要对定子绕组、空间加热器、预润滑泵电机、缸套水预加热器、柴油增压泵电机、盘车器电机等进行绝缘检查，同时启动附属系统。且还需完成操作功能测试：针对盘车连锁装置功能、接地开关互锁功能、并车装置功能、逆功率保护功能，长、短、优先延时脱扣功能、过载保护[1]。主机需测试的报警关断功能主要包括：（1）超速报警及关断，轴承温度高报警及关断；（2）柴油机滑油压力高、低报警及关断；（3）涡轮增压器滑油压力高、低报警及关断；（4）一级高温水出入口温度、压力高低报警及关断功能等。

4.2 空载及负载试验

启动发电机，屏蔽励磁，启动机组，待转动数圈，停车，观察系统启动有无异常；从本地控制盘启动机组，使机组怠速状态运行5 min，观察系统燃油、滑油、冷却水压力、温度参数是否正常；运行15 min，检查各辅机运行是否有异常振动、噪声，检查管路是否泄漏；然后从机旁、本地控制盘、MCC间紧急停车[2]。投入励磁、启动发动机后，使发动机在不同转速下运行，测试并记录空载运行时的噪音、振动、排烟温度、高温水/低温水温度、润滑油压力、燃油压力参数。

以单台发电机额定功率的25%、50%、75%、90%、100%和110%负载进行测试：

负载突加、突卸的顺序和幅度按照额定载荷的0%→34%→56%→71%→100%→75%→50%→25%→0%和100%→0%进行。

4.3 两台机组并车试验

启动1号机组并加载，启动2号待并机组，核相、检查调整1、2号机组的电压、初相位、频率，确认满足并车要求，开始并车进行负载分配。

双机并车实验：以两台发电机额定功率的25%、50%负载进行。

调试结束后及时进行调试总结，对调试过程的遗留问题安排专人进行跟踪。

5 结语

文昌13-2项目原油主机陆地调试总共持续六十余天，整个调试工作过程安排合理、有序，在调试准备过程、主机上电、负载调试等过程中以安全为前提、以确保调试质量为目标，在陆地顺利完成了主发电机调试工作，为平台海上联合调试及试生产提供了有力保障。