海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)

海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)第1頁/共62頁第一節(jié)概述1.1海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)海上油氣田的生產(chǎn)就是將海底油（氣）藏中的原油或天然氣開采出來，經(jīng)過采集、油氣水初步分離與加工，短期的儲(chǔ)存，裝船運(yùn)輸或經(jīng)海管外輸?shù)倪^程。由于海上油氣的生產(chǎn)是在海洋平臺(tái)上或其它海上生產(chǎn)設(shè)施上進(jìn)行，因而海上油氣的生產(chǎn)與集輸，有其自身的特點(diǎn)。第2頁/共62頁1.2海上油氣生產(chǎn)與集輸?shù)奶攸c(diǎn)生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)惡劣的海況和海洋環(huán)境的要求滿足安全生產(chǎn)的要求

海上生產(chǎn)應(yīng)滿足海洋環(huán)境保護(hù)的要求

平臺(tái)上的設(shè)備更緊湊、自動(dòng)化程度更高

要有可靠、完善的生產(chǎn)生活供應(yīng)系統(tǒng)

獨(dú)立的發(fā)電／配電系統(tǒng)

可靠的通訊系統(tǒng)是海上生產(chǎn)和安全的保證

第3頁/共62頁2.1油氣的開采和匯集

海上油氣的開采方式與陸上基本相同，分為自噴和人工舉升兩種。目前國內(nèi)海上常用人工舉升方式為電潛泵采油。由于電潛泵井需進(jìn)行檢泵作業(yè)，因此平臺(tái)上需設(shè)置可移動(dòng)式修井機(jī)進(jìn)行修井作業(yè)，或用自升式鉆井船進(jìn)行修井。第4頁/共62頁

采出的井液經(jīng)采油樹輸送到管匯中，管匯分為生產(chǎn)管匯和測試管匯。測試管匯分別將每口井的產(chǎn)出井液輸送到計(jì)量分離器中進(jìn)行分離并計(jì)量。一般情況下，在計(jì)量分離器中進(jìn)行氣液兩相分離，分出的天然氣和液體分別進(jìn)行計(jì)量。液相采用油水分析儀測量含水率，從而測算出單井油氣水產(chǎn)量。生產(chǎn)管匯是將每口油井的液體匯集起來，并輸送到油氣分離系統(tǒng)中去。第5頁/共62頁2.2油氣處理系統(tǒng)從生產(chǎn)管匯匯集的井液輸送至三相分離器中，三相分離器將油、氣、水進(jìn)行初步分離。分離出的原油因還含有乳化水，往往需要進(jìn)入電脫水器進(jìn)一步破乳、脫水，才能使處理后的原油達(dá)到合格的外輸要求。分離出的原油如果含鹽量比較高，會(huì)對(duì)煉廠加工帶來危害，影響原油的售價(jià)，因此有些油田還要增加脫鹽設(shè)備進(jìn)行脫鹽處理。第6頁/共62頁為了將原油中的輕烴組分脫離出來，降低原油在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中的蒸發(fā)損耗，需要進(jìn)行原油穩(wěn)定，海上油田原油穩(wěn)定的方法采用級(jí)次分離工藝，最多級(jí)數(shù)不超過三級(jí)。處理合格的原油需要儲(chǔ)存。儲(chǔ)存的方法一般有兩種：在平臺(tái)建原油儲(chǔ)罐，在浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的油艙中儲(chǔ)存。儲(chǔ)存的合格原油經(jīng)計(jì)量后可以用穿梭油輪輸送走，也可以通過長距離海底管線直接輸送到陸上。第7頁/共62頁分離器分離出的天然氣進(jìn)入燃料氣系統(tǒng)中，燃料氣系統(tǒng)將天然氣脫水后分配到各個(gè)用戶。平臺(tái)上燃料氣系統(tǒng)的用戶一般為：燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)、熱介質(zhì)加熱爐、蒸氣爐等。對(duì)于某些油田來說，天然氣經(jīng)壓縮可供注氣或氣舉使用。低壓天然氣可以作為密封氣使用，也可以用做儀表氣。多余的天然氣可通過火炬臂上的火炬頭燒掉。分離器分離出的含油污水進(jìn)入含油污水處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理。常規(guī)的含油污水處理流程為：從分離器分離出來的含油污水進(jìn)入撇油罐進(jìn)行油水分離，然后進(jìn)入水力旋流器處理合格后的污水排海第8頁/共62頁2.3注水系統(tǒng)注水系統(tǒng)按照注水的來源不同而分為三類：注海水、注地層水和污水回注。海水通過海水提升泵抽到平臺(tái)甲板上，經(jīng)粗、細(xì)過濾器過濾掉懸浮固體，再進(jìn)入脫氧塔中脫去海水中的氧，脫氧后的海水經(jīng)增壓泵，注水泵注入到地層中去。水源井注水是從采水地層，利用深井泵將地層水抽出，經(jīng)粗、細(xì)過濾器濾掉懸浮顆粒達(dá)要求后，經(jīng)注水泵將地層水注入到油層中。經(jīng)處理后的含油污水也回注到地層中去。第9頁/共62頁3海上油氣田生產(chǎn)輔助系統(tǒng)海上油氣田生產(chǎn)輔助設(shè)施有別于陸上油田，考慮到海上設(shè)施遠(yuǎn)離陸地，海上運(yùn)輸?shù)睦щy，需要設(shè)置相應(yīng)生產(chǎn)輔助系統(tǒng)。海上生產(chǎn)輔助系統(tǒng)包括：安全系統(tǒng)；中央控制系統(tǒng)；發(fā)電／配電系統(tǒng)；儀表風(fēng)／工廠風(fēng)系統(tǒng)；柴油、海水和淡水系統(tǒng)；供熱、空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)；起重設(shè)備；生活住房系統(tǒng)；排放系統(tǒng)；通信系統(tǒng)。第10頁/共62頁第二節(jié)生產(chǎn)主要系統(tǒng)1典型的原油處理流程各生產(chǎn)井的液流經(jīng)過采油樹油嘴流進(jìn)生產(chǎn)管匯匯合后一起流進(jìn)生產(chǎn)加熱器，然后流進(jìn)一級(jí)分離器進(jìn)行油、氣、水三相分離，分離出的污水去撇油罐，天然氣流進(jìn)天然氣洗滌罐，原油經(jīng)原油外輸泵增壓，通過外輸流量計(jì)計(jì)量后外輸?shù)较掠谓K端或者儲(chǔ)油艙。根據(jù)生產(chǎn)需要，一旦某一口井需要測試時(shí)，就將該井的油流從生產(chǎn)管匯上切換到測試管匯，通過測試加熱器，流進(jìn)測試分離器進(jìn)行油、氣和水三相分離與計(jì)量。計(jì)量后的原油送往一級(jí)分離器，氣體計(jì)量后經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮進(jìn)入氣體外輸管線，生產(chǎn)水計(jì)量后去撇油罐。第11頁/共62頁典型的原油處理流程第12頁/共62頁典型的三相分離器三相分離器內(nèi)部組件氣體除霧器，防渦器，油水隔板，消波器和沖砂管以及油腔內(nèi)部的加熱盤管等。來自管匯的井液進(jìn)入三相分離器通過入口分流器，突然改變流動(dòng)方向產(chǎn)生初步的氣、液分離。分離器的氣相經(jīng)氣體除霧器和單流閥送至天然氣壓縮機(jī)滌氣罐進(jìn)入下一級(jí)處理，壓力控制閥把大于設(shè)定點(diǎn)的氣體送至火炬系統(tǒng)。生產(chǎn)污水經(jīng)水液位控制閥去撇油罐。原油經(jīng)油水隔板流入集油室，再經(jīng)油液位控制閥控制去二級(jí)分離器進(jìn)行下一級(jí)處理。第13頁/共62頁典型的三相分離器結(jié)構(gòu)第14頁/共62頁2典型的天然氣處理系統(tǒng)來自一級(jí)、二級(jí)分離器的伴生氣進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)進(jìn)口滌氣罐，除去其中夾帶的液體，液體通過液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)入閉排系統(tǒng)，氣體則從滌氣罐的頂部排出進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)，經(jīng)過壓縮機(jī)增壓后進(jìn)入后冷卻器，經(jīng)海水冷卻到45℃左右后進(jìn)TEG-脫水塔的進(jìn)口滌氣罐，對(duì)天然氣進(jìn)行氣液分離，天然氣在從脫水塔的底部進(jìn)入，從頂部排出，天然氣在脫水塔與貧甘醇充分接觸，脫去天然氣中的水，再進(jìn)入換熱器冷卻，之后干燥的天然氣經(jīng)發(fā)球器輸送到下游終端。第15頁/共62頁第16頁/共62頁3典型的污水處理流程從測試分離器、一級(jí)分離器、二級(jí)分離器分離出來的含油污水匯集進(jìn)入撇油罐，首先經(jīng)過煤田，使小油滴變大，另外溶解在水中的溶解氣在低壓情況下釋放出來，攜帶油滴上浮到污水的表面流到集油槽進(jìn)入閉式排放罐。污水則進(jìn)入水力旋流器進(jìn)一步處理，經(jīng)水力旋流器處理過后的污水含油濃度小于30PPM，可以直接排海。如果污水含油濃度大于35PPM時(shí)，污水至閉式排放罐的關(guān)斷閥則自動(dòng)打開，排海關(guān)斷閥關(guān)閉，污水回流到閉式排放罐。

第17頁/共62頁第18頁/共62頁4典型的注水處理流程隨著油田的開發(fā)，采出量的不斷增加，地層的壓力將逐漸下降，為了補(bǔ)充虧空的地層以及更合理地開發(fā)油田以獲得更高的采收率，就需要向地層注入經(jīng)過處理的合格的海水來維持地層壓力。從海水提升泵過來的海水先通過粗過濾器，使95%直徑大于或等于80微米的懸浮顆粒被祛除。經(jīng)初步過濾的海水有一部分供給其它用戶，大部分進(jìn)入細(xì)過濾器。使98%直徑大于或等于5微米的懸浮顆粒被除去。為了提高過濾效果，在細(xì)過濾器的入口處注入兩種化學(xué)藥劑：聚合物和殺蟲劑。第19頁/共62頁經(jīng)細(xì)過濾器過濾的海水過入脫氧塔。通過真空泵使脫氧塔形成真空，海水中的游離氧在真空條件下從海水中分離出來，使海水中氧的降低于0.01mg/l。同時(shí)，為了提高脫氧塔的脫氧效果，在脫氧塔的進(jìn)口管線上注入防泡劑，在增壓泵到脫氧塔的回流管線上注入脫氧劑，脫氧劑經(jīng)海水稀釋從脫氧塔中部均勻噴撒在塔內(nèi)。經(jīng)脫氧后的海水進(jìn)入增壓泵，被增壓到2900KpaG使海水的壓力滿足注水泵的吸入壓力。為防止海水管線腐蝕，提高注水水質(zhì)，在增壓泵的出口管線注入防腐劑、防垢劑、殺蟲劑。最后，海水經(jīng)注水泵增壓至14000KpaG，進(jìn)入注水管匯，通過注水井，進(jìn)入地層。第20頁/共62頁典型的注水處理流程第21頁/共62頁5化學(xué)藥劑系統(tǒng)化學(xué)藥劑注入系統(tǒng)是將各種化學(xué)藥劑注入不同處理點(diǎn)，以有效地處理原油及污水，防止生產(chǎn)設(shè)施腐蝕、結(jié)垢等等?；瘜W(xué)藥劑分連續(xù)注入和間歇注入，注入量多少取決于問題的輕重程度，藥劑的性質(zhì)好壞及藥劑的類型?；瘜W(xué)藥劑注入系統(tǒng)包括兩個(gè)橇塊，油系統(tǒng)處理橇，注水系統(tǒng)處理橇第22頁/共62頁原油系統(tǒng)的常用化學(xué)藥劑類型作用降傾點(diǎn)劑用來降低原油傾點(diǎn)，增強(qiáng)原油在海管中的流動(dòng)性能，便于將原油更易于輸送防腐劑用來減少CO2、CL-及其它腐蝕因素對(duì)生產(chǎn)管線的腐蝕作用，達(dá)到保護(hù)管壁的目的破乳劑用來幫助油水分離，目的是更快破乳,增強(qiáng)分離效果消泡劑用來消防原油中的泡沫，防止分離器中原油起泡以增強(qiáng)分離效果第23頁/共62頁注水系統(tǒng)的常用化學(xué)藥劑類型作用防垢劑防止金屬表面結(jié)垢防腐劑在金屬表面產(chǎn)生一層保護(hù)膜，表面免于腐蝕。

除氧劑用來減少注入水中溶解的氧，從而減少氧對(duì)井下設(shè)備的腐蝕

殺蟲劑用來殺死海水中硫酸鹽和鐵細(xì)菌,保護(hù)油藏免于由于大量微生物繁殖阻塞聚凝劑/聚合物使海水中小顆粒聚成大顆粒防泡劑防止海水產(chǎn)生氣泡，增強(qiáng)海水處理效果第24頁/共62頁6安全消防系統(tǒng)平臺(tái)根據(jù)不同的實(shí)際情況配置了安全系統(tǒng)，配置的情況因平臺(tái)而異，主要有可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)、火災(zāi)探測系統(tǒng)和硫化氫探測系統(tǒng)等，其目的是對(duì)含有爆炸、火災(zāi)、灼熱、煙霧和有毒氣體（含濃煙）的各種潛在危險(xiǎn)源進(jìn)行探測，減少或避免在生產(chǎn)作業(yè)、檢修過程中，可能出現(xiàn)的人員傷亡，環(huán)境污染，設(shè)施破壞和財(cái)產(chǎn)損失。安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則為能進(jìn)行安全分析、按火區(qū)劃分進(jìn)行防火分隔、具有完善的火氣探測／報(bào)警、緊急關(guān)斷、消防、噪聲監(jiān)測、逃生救生。第25頁/共62頁6.1火氣探測系統(tǒng)平臺(tái)上設(shè)置的火氣探測系統(tǒng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地探測早期火災(zāi)／可燃?xì)猓ㄟ^火災(zāi)盤的邏輯分析、處理，實(shí)現(xiàn)報(bào)警、關(guān)斷、消防，以消除事故，保護(hù)平臺(tái)操作人員及生產(chǎn)設(shè)施的安全?；饸馓綔y系統(tǒng)是全自動(dòng)系統(tǒng)，能自動(dòng)完成從探測到消防的全過程，并有現(xiàn)場及中控室的手動(dòng)按鈕，操作人員可在自動(dòng)系統(tǒng)未動(dòng)作的情況下，手動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能?；饸馓綔y系統(tǒng)采用表決邏輯方式判斷現(xiàn)場探測器探測到的報(bào)警信號(hào)，可以準(zhǔn)確地辨別出平臺(tái)實(shí)際情況，避免由于個(gè)別探測頭誤動(dòng)作造成的停產(chǎn)，從而保證系統(tǒng)的高度可靠。第26頁/共62頁可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)用于探測平臺(tái)某一區(qū)域的可燃?xì)鉂舛?，發(fā)出存在可燃?xì)怏w泄漏的警報(bào)信號(hào)，啟動(dòng)自動(dòng)裝置消除危險(xiǎn)。天然氣探測由可燃?xì)怏w探測器進(jìn)行，這些探測器的預(yù)報(bào)警值為最低爆炸濃度下限（LEL）的20％，危險(xiǎn)值為最低爆炸濃度下限的60％。傳感器的設(shè)計(jì)是探測在爆炸下限0-100％范圍內(nèi)的可燃?xì)怏w。第27頁/共62頁火焰探測系統(tǒng)火焰探測系統(tǒng)由四種不同類型的探測器進(jìn)行探測，即紫外線探測器、煙霧探測器、感溫探測器和易熔塞。紫外線探測器能有效地探測出火焰而又不受可見光和紅外線輻射的影響，特別適用于火災(zāi)初期不產(chǎn)生煙霧的場所；煙霧探測器是一種離子型探測器，對(duì)可見和不可見的燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生反應(yīng)；感溫探測器用于探測在空氣中散發(fā)熱量的上升速度；易熔塞也用于探測環(huán)境溫度。第28頁/共62頁6.2消防系統(tǒng)

平臺(tái)上的消防設(shè)施具體配置因平臺(tái)不同而不同，主要根據(jù)平臺(tái)各區(qū)域火災(zāi)危險(xiǎn)類別來配置。主要有以下幾類：生產(chǎn)區(qū)域的消防水／泡沫自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)，電氣設(shè)施房間內(nèi)的海侖、二氧化碳自動(dòng)滅火系統(tǒng)或F200自動(dòng)滅火系統(tǒng)生活樓廚房內(nèi)的濕式化學(xué)藥劑自動(dòng)滅火系統(tǒng)，手動(dòng)消防炮、消防軟管站及各種類型的手提式滅火器。第29頁/共62頁6.3救生逃生系統(tǒng)平臺(tái)為了保障操作人員的人身安全，設(shè)計(jì)了海上救生逃生系統(tǒng)，以合理的布局、有效的逃生通道及充足的救生設(shè)施為平臺(tái)操作人員提供逃避危險(xiǎn)、安全撤離的手段。逃生方式平臺(tái)一般有以下幾種逃生方式：借助直升飛機(jī)／借助救生艇、救生筏／借助救援船只／借助輔助救生設(shè)備。其中，救生艇是最基本的逃生工具，平臺(tái)上的逃生路線的方向都是通向救生艇附近的集合區(qū)。在接到緊急狀況的報(bào)警后，人員首先到救生艇集合區(qū)集合待命第30頁/共62頁逃生路線和逃生設(shè)備逃生路線是為平臺(tái)操作人員設(shè)計(jì)的一條能迅速脫離危險(xiǎn)區(qū)域，到達(dá)安全區(qū)域的通道，在平臺(tái)上的任何一點(diǎn)，都可以從兩個(gè)不同方向沿逃生路線到達(dá)安全救生設(shè)備。逃生通道分為主逃生通道及輔助逃生通道。主逃生通道沿平臺(tái)外圍形成環(huán)路，并連接平臺(tái)各主要區(qū)域，輔助逃生通道從設(shè)備操作地點(diǎn)通向主逃生通道。逃生設(shè)備分為主要和輔助逃生設(shè)備主要逃生設(shè)備救生艇、救生筏輔助救生設(shè)備包括救生圈、救生衣、拋繩設(shè)備、遇險(xiǎn)信號(hào)、急救設(shè)施和逃生用具等第31頁/共62頁7中央控制系統(tǒng)隨著海洋采油平臺(tái)開采規(guī)模的擴(kuò)大，海上平臺(tái)的結(jié)構(gòu)也越來越龐大，所有的油氣生產(chǎn)、處理和人員起居都集中在一個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)上，要求生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化程度較高，趨勢是應(yīng)用分布式過程控制系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中主要采集和控制的參數(shù)有：壓力、流量、溫度、界面、泵狀態(tài)、泵的啟／停、閥門開度、閥門開關(guān)等。海上油田中央控制系統(tǒng)主要有以下系統(tǒng)組成：過程控制系統(tǒng)(PLC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、應(yīng)急關(guān)斷(ESD)、系統(tǒng)現(xiàn)場控制盤第32頁/共62頁一、過程控制系統(tǒng)（PLC）

PLC系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)成分布式控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中控制和管理功能分布在整個(gè)系統(tǒng)中；

PLC系統(tǒng)具有過程監(jiān)視和控制能力，還可以對(duì)實(shí)際過程和自身的硬件與軟件進(jìn)行錯(cuò)誤診斷和故障查找。PLC的功能概括為：A、順序／控制、邏輯、定時(shí)、記數(shù)；B、模擬控制功能，PID；C、算術(shù)運(yùn)算、信息處理、計(jì)算機(jī)接口。第33頁/共62頁P(yáng)LC的應(yīng)用：原油生產(chǎn)過程監(jiān)視與控制；天然氣初加工過程監(jiān)視與控制；#注水系統(tǒng)過程監(jiān)視和控制；公用系統(tǒng)監(jiān)視和控制；火氣探測和安全系統(tǒng)等。PLC的組成一般由中央處理單元、輸入輸出模塊、操作站、通訊模塊、報(bào)警系統(tǒng)、人機(jī)接口等組成第34頁/共62頁二、集散控制系統(tǒng)（DCS）

DCS系統(tǒng)具有人機(jī)界面好，便于集中操作、監(jiān)視和管理大型現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施，能與計(jì)算機(jī)及常規(guī)儀表相兼容，系統(tǒng)構(gòu)成方便靈活，不僅易于擴(kuò)展，且維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

集散型過程控制系統(tǒng)多采用ROSEMOUNTSYSTEM。系統(tǒng)包括硬件和軟件，真正突出了危險(xiǎn)分散化，可以自由地配置系統(tǒng)，以適應(yīng)油田生產(chǎn)過程的需要。該系統(tǒng)具有多種故障自診斷功能，并可在線修理和隨時(shí)更換故障電路板，從而大大減少故障造成的停機(jī)情況。第35頁/共62頁三、應(yīng)急關(guān)斷（ESD）系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急關(guān)斷（ESD）系統(tǒng)是為了保護(hù)人員安全、保護(hù)平臺(tái)工藝設(shè)備和防止環(huán)境污染。ESD系統(tǒng)控制安全關(guān)斷閥、井下安全閥、地面安全閥和放空閥在不超過工藝管線操作極限的狀態(tài)下，實(shí)施平臺(tái)的安全關(guān)斷。ESD系統(tǒng)主要由三部分組成：PLC系統(tǒng)；聲光報(bào)警盤；與PLC系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)的通訊。第36頁/共62頁ESD系統(tǒng)的關(guān)斷等級(jí)海上油田ESD系統(tǒng)關(guān)斷等級(jí)總體可歸納為以下四種：一級(jí)關(guān)斷是海上油田的最高等級(jí)的關(guān)斷，實(shí)施此級(jí)關(guān)斷，必須是在平臺(tái)上工藝區(qū)發(fā)生火災(zāi)或大量可燃?xì)怏w泄漏，以及發(fā)生不可抗拒的自然災(zāi)害等最惡劣危險(xiǎn)的情況下；二級(jí)關(guān)斷二級(jí)關(guān)斷為火災(zāi)關(guān)斷，主要由火氣探測系統(tǒng)探測到的可燃?xì)怏w泄漏、發(fā)生火災(zāi)或一些重要公用系統(tǒng)發(fā)生故障（如儀表風(fēng)壓力低低或電力系統(tǒng)故障）時(shí)出現(xiàn)。第37頁/共62頁三級(jí)關(guān)斷又稱作生產(chǎn)關(guān)斷，三級(jí)關(guān)斷由下列信號(hào)引起：手動(dòng)按鈕；/儀表風(fēng)故障/火炬系統(tǒng)故障/閉式排放罐液位高高/主發(fā)電機(jī)故障/分離器液位高高等。根據(jù)信號(hào)來源不同，三級(jí)關(guān)斷又分為3A級(jí)別、3B級(jí)別和3C級(jí)別（臺(tái)風(fēng)狀態(tài)）。四級(jí)關(guān)斷又稱作單元關(guān)斷，由單個(gè)設(shè)備上的異常信號(hào)。如壓力低低、高高，液位低低、高高等引起的單個(gè)設(shè)備的關(guān)斷，

第38頁/共62頁四、現(xiàn)場控制盤在海上平臺(tái)油氣生產(chǎn)集輸系統(tǒng)，包含有多個(gè)子系統(tǒng)，如注水系統(tǒng)、分子篩干燥再生系統(tǒng)、熱油爐供熱系統(tǒng)、丙烷制冷系統(tǒng)、三甘醇脫水及再生系統(tǒng)等。這些子系統(tǒng)規(guī)模較小，控制簡單且相對(duì)獨(dú)立，這些子系統(tǒng)的控制因此也常常采用現(xiàn)場控制PLC來實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的控制，子控制系統(tǒng)PLC經(jīng)過通訊方式與主控制系統(tǒng)相連，把它的數(shù)據(jù)信息傳遞給主控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)又可將ESD信號(hào)通過硬線送到就地控制盤，實(shí)施對(duì)就地盤的關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)視。也實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)控制系統(tǒng)的控制分散和危險(xiǎn)分散的概念。第39頁/共62頁第三節(jié)生產(chǎn)輔助系統(tǒng)3.1發(fā)電/配電系統(tǒng)

電力系統(tǒng)是海洋石油平臺(tái)的心臟，它發(fā)出的電能供全船用電設(shè)備使用，是平臺(tái)安全和正常生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。海上采油平臺(tái)都配備有主電源和應(yīng)急電源主電源在正常生產(chǎn)時(shí)為平臺(tái)所有用電設(shè)備提供電能，選用功率較大的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組或柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急電源只是在平臺(tái)黑啟動(dòng)時(shí)為透平附機(jī)提供電源和應(yīng)急狀態(tài)下為一些安全設(shè)備提供電源，一般都選用啟動(dòng)迅速的柴油發(fā)電機(jī)組。第40頁/共62頁應(yīng)急機(jī)的負(fù)荷分為兩部分：一部分是在平臺(tái)應(yīng)急狀態(tài)下所有應(yīng)急設(shè)備的負(fù)荷，包括有關(guān)消防的負(fù)荷、應(yīng)急燈等。另一部分是在正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷，如平臺(tái)黑啟動(dòng)時(shí)，第一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)的所有輔機(jī)的負(fù)荷，必須由應(yīng)急發(fā)電機(jī)提供。因此，應(yīng)急發(fā)電機(jī)的功率選擇必須滿足這兩種工況的要求。

第41頁/共62頁3.2儀表風(fēng)/工廠風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)組成由空氣壓縮機(jī)組、后冷卻器、過濾分離器、壓縮空氣儲(chǔ)罐、前過濾器、干燥器、后過濾器、儀表風(fēng)儲(chǔ)罐及配氣管網(wǎng)。系統(tǒng)工作流程空氣經(jīng)入口過濾器進(jìn)入壓縮機(jī)經(jīng)過壓縮之后再經(jīng)冷卻器和過濾分離器后進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐，分出兩路，一路去公用系統(tǒng)用氣分配系統(tǒng)，另一路經(jīng)前過濾器進(jìn)入干燥器干燥再經(jīng)后過濾器進(jìn)入儀表風(fēng)罐，然后去儀表風(fēng)分配系統(tǒng)。第42頁/共62頁第43頁/共62頁3.3柴油系統(tǒng)系統(tǒng)主要用戶以柴油作燃料的發(fā)電機(jī)組、熱鍋爐、柴油動(dòng)力吊機(jī)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)、修井機(jī)、柴油消防泵、化學(xué)藥劑系統(tǒng)。系統(tǒng)組成柴油定期由供應(yīng)船從陸地送到平臺(tái)，通過供油軟管輸入到系統(tǒng)內(nèi)的柴油儲(chǔ)罐，再由柴油輸送泵送到各個(gè)用戶柴油系統(tǒng)一般由柴油儲(chǔ)罐（或者平臺(tái)樁腿、浮式平臺(tái)柴油艙）、柴油發(fā)電機(jī)日用罐、應(yīng)急發(fā)電機(jī)日用罐、柴油輸送泵、過濾器及加油軟管組成。第44頁/共62頁第45頁/共62頁3.4海水供應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)組成一般由海水提升泵、海水粗過濾器和次氯酸鈉發(fā)生裝置（或電解銅離子處理裝置）組成。系統(tǒng)工作流程海水提升泵將海水提升到平臺(tái)，在泵出口處加入具有扼殺海洋微生物作用的次氯酸鈉溶液，經(jīng)粗過濾器進(jìn)行過濾后再送到各用戶。多余的海水經(jīng)系統(tǒng)中的壓力控制閥調(diào)節(jié)排回海中。第46頁/共62頁第47頁/共62頁3.5淡水系統(tǒng)系統(tǒng)用戶除為平臺(tái)工作人員提供生活用水外，還為平臺(tái)消防系統(tǒng)、化學(xué)注入系統(tǒng)、熱介質(zhì)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室、工作間、修井機(jī)及平臺(tái)上的各處設(shè)備沖洗處提供淡水。淡水來源除運(yùn)輸船定期從陸上送來外，還可使用平臺(tái)上的淡水制造裝置來制造。系統(tǒng)組成系統(tǒng)一般由淡水儲(chǔ)存罐、飲用水罐、淡水泵、淡水壓力罐、熱水加熱罐、熱水循環(huán)泵和淡水制造裝置組成。第48頁/共62頁第49頁/共62頁3.6供熱、空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)3.6.1供熱系統(tǒng)通過一個(gè)熱介質(zhì)系統(tǒng)向平臺(tái)提供必要的熱能，以滿足生產(chǎn)和生活的需要。有幾種方案可供選擇：一是電加熱

電加熱一般都用于電器設(shè)備的空間加熱器和一些管線的伴熱等，很少以電加熱作為平臺(tái)的公用熱源。二是水蒸氣鍋爐加熱傳統(tǒng)的水蒸氣鍋爐因受各方面的條件限制，已很難適應(yīng)海上平臺(tái)的需要。三是熱介質(zhì)爐加熱熱介質(zhì)鍋爐供熱系統(tǒng)具備操作方便、安全可靠、無腐蝕性、維護(hù)量少、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢成為石油化工行業(yè)的首選供熱系統(tǒng)。第50頁/共62頁3.6.2空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)一般分為兩部分：為平臺(tái)生活樓提供獨(dú)立的中央空調(diào)系統(tǒng)；其它生產(chǎn)輔助房間一般采用分散設(shè)置的柜式空調(diào)機(jī)組或分體空調(diào)，一般為水冷柜式和風(fēng)冷分體式。由于南北方氣候差異，北方海域平臺(tái)空調(diào)一般為冷暖型，而南方海域平臺(tái)空調(diào)一般只有制冷型。第51頁/共62頁3.6.3通風(fēng)系統(tǒng)簡介通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口均設(shè)于平臺(tái)的非危險(xiǎn)區(qū)域，在有正壓通風(fēng)要求的區(qū)域，裝有差壓開關(guān)及調(diào)節(jié)閥，以持續(xù)保持室內(nèi)正壓。通風(fēng)系統(tǒng)的作用為空調(diào)區(qū)域提供充足的新鮮空氣。排除房內(nèi)余熱、余溫及生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的有毒、有害氣體。為安全區(qū)域提供微正壓通風(fēng)機(jī)，以防有害氣體侵入在進(jìn)風(fēng)口設(shè)置探頭、監(jiān)控易燃易爆氣體。在失火情況下，關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)以配合消防系統(tǒng)工作第52頁/共62頁3.7起重設(shè)備由于平臺(tái)自身的特點(diǎn)，決定了平臺(tái)上使用最多的是固定旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)（即吊機(jī)），它是平臺(tái)主要設(shè)備之一，主要是用來搬運(yùn)器材或人員上船或離船。在眾多的起重設(shè)備中，適合于海上平臺(tái)作業(yè)的起重設(shè)備分類如下：

千斤頂起重設(shè)備輕小型起重設(shè)備橋式類型起重設(shè)備臂架式起重設(shè)備手拉葫蘆電動(dòng)葫蘆梁式起重機(jī)固定旋轉(zhuǎn)起重機(jī)機(jī)械傳動(dòng)液壓傳動(dòng)電力傳動(dòng)第53頁/共62頁千斤頂是一種用人力操縱手柄控制剛性承重件頂舉重物的起重工具，它的起重量大，最大可達(dá)750T，但起升高度小，一般為400mm以下，主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶方便、操作簡單、維修容易，可以單獨(dú)也可組合使用，因而在維修和安裝設(shè)備過程中廣泛應(yīng)用。電動(dòng)葫蘆是由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)組成一體的起重機(jī)械，可以單獨(dú)使用，也可在直的、彎曲的、環(huán)行工字梁軌道上作起升和運(yùn)輸之用。通常與電動(dòng)單梁、電動(dòng)懸梁、龍門、懸臂起重機(jī)配合使用。主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，自重輕，效率高，操作方便，可單獨(dú)使用，也可制作電葫蘆專用小車，故在設(shè)備吊裝中被廣泛應(yīng)用。

第54頁/共62頁橋式類型起重設(shè)備橋式類型起重設(shè)備在平臺(tái)上一般只有梁式起重機(jī),它的主梁多由工字梁或鋼板合成簡單截面梁。起重小車常由手拉葫蘆、電動(dòng)葫蘆和葫蘆小車組成。工作速度低，起重量?。ㄒ话悴怀^10t），在海上平臺(tái)主要安裝于大型設(shè)備頂部，用于設(shè)備的安裝與拆卸作業(yè)。固定旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)作為平臺(tái)上重要的設(shè)備之一，吊機(jī)是平臺(tái)與外界及平臺(tái)內(nèi)部貨物搬運(yùn)的主要工具。還擔(dān)負(fù)著在平臺(tái)應(yīng)急時(shí)人員撤離平臺(tái)的任務(wù)，所以平臺(tái)吊機(jī)除正常工作電源外，應(yīng)備有UPS(不間斷電源)電源，一旦平臺(tái)出現(xiàn)應(yīng)急情況而電力系統(tǒng)斷電時(shí)，還能保證吊機(jī)正常使用——即能將人員安全撤離平臺(tái)轉(zhuǎn)移到拖輪上

第55頁/共62頁3.8排放系統(tǒng)排放系統(tǒng)分為開式排放系統(tǒng)和閉式排放系統(tǒng)3.8.1開式排放系統(tǒng)主要是收集平臺(tái)各處敞開于大氣的水、污水和污油，并進(jìn)行處理。又可以分為非含油污水排放系統(tǒng)和含油污水排放系統(tǒng)。非含油污水排放系統(tǒng)非含油污水排放系統(tǒng)收集和排放的是不含油和對(duì)海洋不會(huì)造成污染的水，主要是生產(chǎn)流程中多余的海水，處理后的生活污水，冷卻設(shè)備水、冷凝水、反沖洗水以及下雨時(shí)從各甲板和直升飛機(jī)坪（甲板）匯集起來的雨水，匯集到一根總管直接排入大海。含油污水排放系統(tǒng)含油污水排放系統(tǒng)的作用是將生產(chǎn)、公用系統(tǒng)中的含油污水進(jìn)行收集和處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入海中。第56頁/共62頁3.8.2閉式排放系統(tǒng)閉式排放系統(tǒng)是平臺(tái)油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)輔助系統(tǒng)，其作用如下：接收生產(chǎn)管線、容器等