海洋石油工程电气系统质量管理

唐勇

中海油海油发展采油服务公司 天津 300452

引言

相比于陆地的石油开采，海上石油开采工作难度更大，而且一些机器设备在海水中极容易受到腐蚀。因此，在选择各种电气设备的过程中，首先要选择耐腐蚀性比较高的，而且质量性能相对来说比较好的电气设备，但是在具体的运行过程中，仍然会不可避免地遇到各种故障，严重拖慢了石油开采的效率，而且还在一定程度上对石油资源产生了污染。其次，各种电气设备的安全性和可靠性也是保证石油开采工人生命安全的基础，因此，对于各种电气设备的设计选择和使用要更加谨慎。

1 海洋石油工程电气系统的发展

1.1 船舶电气技术的形成与发展

在进行海洋石油开采过程中最离不开的就是船舶电气技术，该技术的发展速度也直接决定着我国海洋石油开采的效率，在20世纪初期，一些船舶就开始采用直流电来驱动相应的照明技术，但是随着船舶体积的不断变大，电压负荷也在不断增长，到了50年代就已经出现了采用交流电作为主要供电系统的传播，并且该系统在具体的应用过程中取得了非常良好的成果。随着我国科学技术的不断发展，自动化技术也已经应用在各行各业的生产和发展过程中，因此，在船舶建设过程中，对于各种自动化技术的应用也是十分娴熟的，从1961年起，自动化的船舶数量明显增加，而且其中的很多需要人工操作的区域也被自动化操作所替代，船舶建设已经朝着智能化的方向发展，现阶段随着电子计算机以及GPS技术的逐渐应用，船舶自动化程度越来越高，已经基本实现了网络化、数字化和智能化的控制技术。这已经为我国海洋石油的开采工作打下了一个良好的基础。

1.2 海洋石油平台的构建

在对海洋石油进行开发过程中，主要包括以下几个步骤：首先要对海洋地球进行物理方面的勘探；其次，要进行海洋地质取芯勘探，油田开发方案设计，打造生产油田，石油开采与运输。这其中的每一个步骤都离不开石油平台的建设，该设施也是开采石油所必需的基础性设施，同时也是保障石油开采工人日常生活以及生命安全的基础性保障，是海上石油勘探开发过程中不可缺少的手段。世界上第一座海洋石油钻井平台是由德国和意大利在1949年联合打造的，采用的是多功能的电动钻机[1]。该平台的建立使得海洋石油的开采工作效率得到了大幅度的提升，而且还降低了很多危险事故发生的概率。改革开放以来，我国海洋石油电气技术的发展速度是非常快的，在电动钻机的选择上，也有多种类型可供选择，并且在我国海洋开发过程中，对于钻井平台的建立，已经实现了遥控遥测等各个功能的集成。我国在海洋石油开采方面已经实现了从零到领先水平的深刻跨越。现阶段我国石油开采技术在世界上名列前茅。

2 固定式平台设计过程中的质量控制

在上文中已经提到在海洋石油开采过程中最不可缺少的就是海洋石油平台的搭建工作，现阶段我国一般都会采取固定式平台的搭建。为了充分保证海洋石油电气系统的质量，首先就需要对固定式平台设计过程中容易出现的一些质量问题进行管控，以下就是对固定式平台设计阶段进行质量管理的要点分析。

2.1 严格审查设计图纸

设计图纸直接决定着平台在搭建过程中的效率和质量，如果设计图纸在设计过程中出现不合理的情况，在后期的搭建过程中如果强行进行搭建，那么搭建的质量肯定是不符合相关质量标准的，对石油开发工作和工人的生命安全都是一种威胁，因此，设计图纸的审查工作是进行固定式平台电气施工质量控制的第一步，也是最关键的一步。首先，电气工程师要对石油开展工作的具体情况有一个比较全面的了解，还要对各种电器设备的工艺以及具体的功能有一个明确的认知，然后再根据我国的相关规定对图纸进行相关的审查工作，要确保图纸的各个细节，以及各个结构都是合理可行的。其次，在审查过程中要求相关的设计人员都要在场，对于电气工程师所指出的问题要进行及时解答和修正，确保图纸设计工作的合理性。具体来说，在进行图纸审查过程中，电气工程师要注意以下几个方面：首先要对平台主发电机和应急发电机组的容量进行相关的核查工作，发电机的功率是直接影响到海洋石油开采效率的，如果在开采过程中出现发电机无法供电情况那么所发生的后果是难以承受的。因此，在工程师进行审查过程中，要对该方面进行重点的审查工作，并且要适当考虑平台未来潜在的一些需求，适当增加发电机组的容量也是非常有必要的。其次，要充分考虑电气安全问题，对于安全区的设计以及安全区内的设备数量要进行相关的要求，要与我国的相关标准保持一致，同时，对于各种电气设备摆放的位置以及间距也要进行严格的审查，还要对各种员工的防护等级以及设备保护措施进行相关的审查工作。最后就是对控制操作维修的便利性进行审查工作，在石油开采过程中不可避免地会遇到一些电气设备故障的问题，一旦出现这些问题，最重要的是对这些仪器设备及时进行修理，保证员工的生命安全和石油开采的效率，因此，要对自动报警以及自动控制方面的设计工作进行相关的审查工作，同时还要对检修的空间是否充足进行审查。

2.2 优化设计方案

在对图纸审查完成以后，必然会产生各种各样的问题，因此，相应的电气工程师要加强与生产运营方的沟通，从项目的整体效率进行考虑，要贯彻以人为本的理念，尽可能提高石油开发的效率和质量，不断优化设计方案。在优化过程中，要特别注意进行更改的地方一定要与实际的建设环境相符合，必要的话要进行现场的测量工作。

3 固定式平台电气施工作业阶段的质量管理

3.1 在正式施工之前，要做好一些必要的准备活动，比如说施工计划以及施工方案的准备，技术方面的交底工作、电气施工人员的素质培训工作。具体来说，在施工之前，首先要有一个具体的施工方案，并且该施工方案要经由各方利益及相关部门批准以后才可以进行的施工工作。具体的施工方案以及施工计划直接决定着施工项目能否顺利进行，因此，在施工方案和施工计划制定的过程中，一定要由经验比较丰富的人员根据施工现场的具体情况来进行设计。其次，还要进行技术交底工作，由于海洋石油工程的规模相对来说比较大，所以在具体的施工过程中，人员的流动量也是非常大的，因此，在具体的施工过程中，要根据工程施工的具体进度以及施工的阶段进行相应的技术交底，才能充分保证施工的各个流程和顺序符合相关的标准[2]。在这个阶段还要求相应的管理人员对于施工所需的技术以及施工耗费的成本要做到心中有数。同时，对于施工中所用到的各种材料进行严格的审查，确保各种施工材料是符合相关质量标准的，只有这样才能保证施工工作的顺利进行。最后要加强电气施工人员的素质培训工作，该培训包括两方面：首先是对基层施工人员的施工技术培训，要根据施工现场的具体环境以及所用到的一些施工技术展开针对性的培训工作，特别是对一些专业技术人员。其次，还要对管理人员展开相关的培训工作，在具体的施工过程中，既要管理人员掌握一定的管理知识，还要掌握一定的施工技能理论，只有这样才能在项目施工过程中及时发现安全隐患，并且提出有效的解决措施。在这个过程中，还要特别注意所有的施工人员都要持证上岗。

3.2 加强对重点设备的施工质量管理

在固定式平台具体施工过程中会有很多重要设备，对这些设备的施工应该由专人管理，尽可能安排一些经验比较丰富的老员工开展重点设备的施工工作，要严格保证重点设备的施工质量，并且在这个过程中还要明确各方的责任，对于施工过程，要做好记录，一旦出现问题，可及时找到相关的责任人并且进行相关的处理。

3.3 保证电缆铺设的质量

在海洋石油开采过程中所耗费的电量是非常大的，因此，电缆的铺设质量是非常重要的，在电缆铺设过程中要注意以下几个问题：首先要按照设计图纸的样式，采用合适的穿舱件，在对电缆铺设过程中大小和位置应该符合相应的设计需求，不得损坏其他的设备结构；其次在电缆铺设过程中，对所有需要采取焊接等方式进行安装的，需要对焊接的质量进行严格的把控[3]。最后对已经铺设完成的电缆做好相应的标记工作，在整体铺设完成以后进行复核工作，确保所有的电缆按照相应的位置安装完成以后，并且可以正常运行，才可以进行下一步的工作。

4 固定式平台电气调试阶段的质量管理

4.1 检查和测试

在电气设备全部安装完成以后，在调试之前应该做好相应的检查和测试工作，主要包括现场的清洁工作检查、各种设施的安装以及清洁情况等，比如说配电柜、控制柜及其相应设施。在施工中所产生的一些粉尘或者其他物品的碎屑必须在该步骤清理干净，同时还要组织相关的人员对设备的完整性以及安装质量进行相关的检查，一般来说，对电缆的测试主要是测试电缆的绝缘电阻，包括相间绝缘电阻和对地绝缘电阻，对高压电缆还要进行耐压测试。一旦发现不符合相关标准的地方，应当要求负责人进行及时的整改。

4.2 电气设备的试验以及试运行

在进行通电实验之前，要对仪器设备及电源情况进行仔细的检查，确保各种标准符合实验的要求，在具体实验过程中主导实验的人员应当全面了解实验的具体项目要求，同时做好相应的人员分工，要求相关的工作人员对各种数据进行准确的记录，一般情况下，一人只能记录一种数据。在调试的过程中要遵循先单机调试，再进行系统调试的原则，对于在调试过程中出现的问题应当及时进行解决，以免影响后续的调试工作。在具体的调试过程中，设备的具体运行情况受到的影响因素相对来说是比较多的，比如说环境因素等，因此，各种客观条件一定要符合调试环境的具体要求。

5 结束语

综上所述，在海洋石油开采过程中所面临的环境更加复杂，因此，相关的工作人员要做好各种调试工作，确保各种仪器设备在平台上能够正常运行，并且熟练掌握各种技术，通过借鉴发达国家的先进技术来不断地丰富自身的开采经验也是非常重要的，并且在建设过程中记录下相应的事故原因和具体的解决措施，积累比较丰富的开采经验，对于创新开采技术来说也是非常有利的，其次，由于在具体的开采过程中，电器设备的费用相对来说比较高，所以相关的管理人员要做到统筹兼顾，在保证各种电气设备安全性和可靠性的基础上提高经济效益。