钻井井场电气安装工程的规范化思考

钻井井场电气安装工程的规范化思考

摘要：现阶段电气化工程已经走入各个行业，钻井行业也不例外。钻井事业在我国有着十分重要的战略作用，电气系统的安装决定着石油钻井井场的电气系统有各自的特点，它涉及到防爆、防雷、防电磁干扰、人身安全以及设备的正常运行等各种情况。将钻井井场的系统接地形式统一为 TN - S系统中性点接地，统一对钻井井场电气安装的标准，将钻机总等电位联结分为 400 V 和 600 V /690 V 两种，该文旨在探讨如何在钻井井场电器安装工程规范化方面做进一步推进。

关键字：钻井井场；电器安装；规范化；

引言：电气化工程已经进入各行各业，尤其是工程类行业，使用电气化的频率更高，范围更广，效果也更好，但是现阶段钻井井场的电气安装标准还未统一，管理混乱，还处于十分不规范的状态，如何规范钻井井场电气的安装工程，如何使钻井井场的电气安装统一并达到最好的运作效果，是现阶段钻井井场在电气安装方面亟需解决的一个问题。本文作者在进行实地考察并结合相关理论的前提下，进行了井场电气化安装规范化研究，在规范井场系统接地及安全技术要求、 总等电位联结、 防爆区域划分标准统一方面提出自己见解，希望可以在促进井场电气化安装规范化方面贡献自己绵薄之力。

一、钻井井场电气安装工程规范化的意义

1、钻井井场电气安装工程系统接地形式及安全技术要求的规范化，将会为发电房与电控系统的设计与改造提供依据。系统接地形式的正确选择, 只有保证设备正常运行，钻井井场作业人员的人身安全才有保障。电气系统安装的要求之一，也是最重要的要求便是对安全性的技术要求，安全技术要求的关键之处便是是否能够自动切断供电。在出现危险的情况下能够自动切断电源，可以极大的保证设备潜在危险的发生，或者因为人员工作的遗忘造成的重大损失。

2、钻井井场等电气安装系统的规范化, 有利于提高人身的安全性, 以及消除等电位差而减少对弱电设备的电磁干扰。防止爆炸事故的发生。近些年不断听到钻井井场爆炸的消息，造成重大的人员的伤亡和设备的损失，因此防止爆炸的发生应当是电气安装系统的重中之重。规范钻井井场电气安装工程，可以极大的避免电气安装因偷工减料而造成的质量下降，因此产生的潜在的风险的存在。制定统一的标准可以提升电气安装的可靠度和质量保证，也

同样可以减少爆炸事故的发生，给员工一个安全的工作环境，减少因爆炸造成的损失。

综上，规范钻井井场电气安装最为重要也最为根本的目的就是保证施工、办公现场的安全性，钻井井场本就是一个危险性极高的场地所在，保障井场的安全性是井场的重要职责，也是首要需解决的关键问题。规范电气安装工程便可以将井场潜在风险降至最低，因此对此问题应当引起极高的重视。

二、建立防爆标准与防爆形式的统一性

防爆标准主要有API 和IEC 2个标准。API 主要针对石油钻井井场, 并将其防爆区域划分为 I 级1类和I 级2类。IEC 标准主要针对所有的爆炸性气体环境, 并将气体防爆环境区域划分为0、1和2区。 IEC 标准还包括电气设备的防爆形式, IEC标准的防爆形式与 IEC 标准的防爆区域划分有比较成熟的对应关系。

因国际标准不同造成的现阶段API 标准中石油设施不同等级的防爆区域与 IEC 标准中电气设备防爆形式不确定。因此造成的钻井井场电气防爆设施层次不齐，标准不同，难以达到统一的规范形式。部分防爆设施难以达到使用要求，因此造成潜在危险增加，爆炸的可能性增高，危险系数上升。各井场在选用防爆设备方面比较混乱，没有形成统一的使用规范，不合格的防爆设备流入井场，也会对井场的安全构成极大的风险。

中石油推出引自API 标准的SY /T 100412002 石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法，以取代引自IEC 标准的SY /T 4811 1992。按照此类划分，结合国际标准，建立防爆标准和防爆形式的统一关系，选用最为适当的防爆设备，对于电气安装工程的安全性具有不可低估的重要作用。

三、等电位联结规范化

GB 14050 1993 中对系统接地的安全技术要求规定, 系统中尽量实施总等电位联结, 根据石油等电位联结母线和辅助等电位联结2种。这两种等电位联结的规范化可以极大的保证电气安装的安全性和有效性。

1、400 V总等电位联结

首先将400V 等电位联结制图如下：

沿钻机底座、机房、泵房、VFD 房、顶驱房、固控系统、发电房以及综合录井房等主要金属构件的等电位联结全部由400 V 总等电位联结, 定义为石油钻井井场 400 V 总等电位联结, 它将井场内所有 400 V 电气区域的 PE 线、 金属构件、以及部分活动房内的局部等电位联结箱联结起来，主要工作是防止雷击的需要，满足弱点抗干扰的特性。

同时，将生活区营房等电位联结定义为400V 总等电位联结母线，与营房和内部局部等电位联结箱联结起来，构成生活区等电位联结。这样在发生接地故障时候，等电位联结可以触地放电，减少接触电压，降低电击风险。

PE 线导入可以减弱金属构件内形成的电压位差引起的电气事故。总等电位联结之后 电气装置接地系统的接地电阻包括 PE 的重复接地的接地电阻阻值大小意义不大, 人体接触电压只与接地故障电流和 PE 线阻抗有关, 而与电气装置的接地电阻无关。

2、600 V /690 V 总等电位联结

发电机房、电控房内所有600 V /690 V电位电缆统共联结，按照不同的电位联结类型进行联结，可以有效减少因电位不均等而造成的电压负差，正确连接, 对人参安全和设备的安全使用十分重要。

3、辅助电位联结

在所有房体内采取 400 V辅助等电位联结, 通过辅助电位与400V 电位联结，室内固定

设备都可以同时接触外漏导电设备，钻机辅助等电位的联结还包括钻机井架与钻台、 偏房、 司控房、底座、梯子之间的互连, 电缆槽之间的互连、外侧钻井液罐与内侧钻井液罐之间的互连等等。

总结：工作中，必须不断明确“目标、岗位、责任”认真对待每一件小事，重视平凡的工作积累。电气安装工程的规范便是这方面很好的示范。所谓“电力无小事”，一点小小的疏忽都有可能在工作生活中酿成极大的安全事故，造成重大的财产、人身损失，而这些损失是无法弥补的。规法井场的电气安装工程，可以规范电力的安全运行和电力设备的安全使用，运用先进的管理模式和管理手段提高工作水平和管理能力。

参考文献：

[ 1] SY /T 10041 2002石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法

[ 2] 王豫; 谭刚强; 孟军; 石油钻井井场电气安装工程的规范化研究[ J].石油机械.2008年36卷

[ 3] 冯莉萍; 戴春芳; 王滨海; 海洋钻井平台谐波成因与治理分析[ J];石油矿场机械;2007年36卷