紧急切断阀在埕岛采油平台的应用
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发布者：张云昌 赵兴 李海峰
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时间：2019年8月01日 09:43
摘要:紧急切断阀作为海上自动化系统的关键设备，担负着海管异常情况下的紧急切断任务，其运行状态的稳定与否直接影响到海上的安全环保形势。本文针对紧急切断阀在埕岛油田的使用根据实践经验进行了总结,重点对紧急切断阀的常见故障及处理方法进行了分析。
关键词:埕岛油田；紧急切断阀；操作；故障处理一、概述
胜利海上埕岛油田位于东经118°44'-118°56'、北纬38°08'-30°16'，地处山东省东营市河口区渤海湾南部极浅海水域，水深2-18m，南距现海岸线约5km，与陆上桩西油田、埕东油田、五号桩油田相邻，西北距渤海石油公司的埕北油田约35km，东距渤中25-1含油构造高点约20km，东南距龙口港屺姆岛码头80海里，距五号桩码头10海里。
区域构造位置位于渤中坳陷与济阳坳陷交汇处埕北低凸起的东南端，西、南以埕北大断层与埕北凹陷相邻，向北、向东倾伏于渤中凹陷和桩东凹陷。
胜利海洋采油厂所管理的埕岛油田自动化水平逐渐提高，从2000年6月开始撤离住人，但是一旦发生海管破裂事故，势必造成大面积海洋环境污染，海洋采油厂结合公司实际情况，决定安装紧急切断阀。
二、紧急切断阀的应用
1.紧急切断阀基本情况
紧急切断阀是利用电动或气动执行器对蝶阀或球阀等管线阀门进行远程开启、关断的设备。海上的紧急切断阀包括海管紧急切断阀和消防流程紧急切断阀。海管紧急切断阀一般都处于本平台海管出口或其它海管来油处，进行遥控操作能够在最短的时间内将海管流程切断，预防安全环保事故的发生。消防流程紧急切断阀能够控制消防流程的供水线路，起到开关的作用。目前海上紧急切断阀的电动执行器有两种，一种是宣达公司的澳托克执行器，另外一种是西贝执行器，随着产品的不断改进，目前西贝执行器逐渐被澳托克执行器所取代。
2.紧急切断阀选型
紧急切断阀必须为船用产品，防爆等级不应低于 ExdⅡBT4，防护等级不应低于 IP56。紧急切断阀执行器电源为220VAC，50Hz，使用UPS供电，具有就地和远程控制能力，遥控开关阀输入信号为无源常开触点，开关状态输出信号为无源常开触点，阀位指示输出信号为4～20mA两线制。紧急切断阀阀门的材料和类型应当适用于管线的介质、压力和温度，使阀门的性能满足所处工况的要求。操作者应能在现场容易的启闭阀门，可以在现场手动或通过电动按钮开关阀门。电动执行机构本身应有状态指示和开关度指示，具备故障自诊断和报警功能，LCD应能适应现场环境的要求。
三、紧急切断阀的操作
紧急切断阀的操作可分为手动操作和电动操作，其中电动操作又分为现场操作和远程操作。
1.手动操作
压下手动/自动离合器手柄，同时旋动手轮，使其处于手动位置，旋动手轮便可对阀门进行手动操作，此时松开离合器手柄也便可以进行手动操作。松开离合器手柄后，手柄将自动弹回初始状态，当执行器进行电动操作时，手动将自动脱离，回到电动驱动状态。
2.电动操作
①远程操作
执行器上的红色选择器可以选择现场和远程两种操作，并可以使用挂锁锁定。顺时针旋转现场/停止/远程旋钮，当将选择器锁定在远程位置时，中控室便可以远程控制紧急切断阀的开关。
②现场操作
顺时针旋转现场/停止/远程旋钮，当将选择器锁定在现场位置时，便可以通过旋转旁边的现场控制开关进行紧急切断阀的现场电动开关操作。
③紧急切断阀试运
远程遥控试运紧急切断阀时，需要提前将电动执行器从紧急切断阀上拆下来，从中控室发命令进行遥控开关操作，中控室监控好紧急切断阀的开关度及开关状态。远程试运正常后，将电动执行器安装到紧急切断阀上，使用本地手动操作将阀门关到80%位置，然后再手动打开至100%位置，测试阀门是否灵活。紧急切断阀所在管线停产期间，应当不拆除电动执行器，直接进行 0-100%全开全关试运。
四、常见的故障原因及处理办法
电动执行器显示屏的上半部分有四个图标，分别为阀门、电池、控制系统和执行器报警指示。
1.阀门报警图标
原因及处理方法：由于阀门故障，使力矩超出执行器设定值而导致执行器“跳断”。可能的原因是：①阀门过紧或在行程中阻塞；②阀门粘住或卡住；③阀门运行条件改变（压力、流量等增大）。由于执行器力矩跳断，则在同方向上的电动操作被禁止，图标也将保留。将执行器沿相反方向运行即可消除图标。如果执行器运行至设定的阀门行程末端停止，阀门报警图标将不显示。
2.电池报警图标
原因及处理方法：在执行器检测到电池电量过低、完全没电或丢失时显示。在电池报警图标显示时，应立即更换电池。执行器大约10分钟检查一次电池状态。更换电池后，电池报警图标将继续显示10分钟，直到下一次检测到电池的状态为良好，图标才会消失。
3.控制报警图标
原因及处理方法：在远程控制系统保持一个有效的 ESD或联锁信号 (ESD、联锁功能或使用条件控制) 实际存在时显示。 在 ESD 或联锁信号实际存在时，就地和远程操作将被禁止。
4.执行器报警图标
原因及处理方法：在一个执行器报警实际存在时显示。当报警存在时，电动操作将被禁止。可能的原因是：①电机温度保护跳断 ；②断电时电池电量过低 ；③电源故障 ；④执行器控制系统报警。
5.显示面板不能正常显示数据
原因及处理方法：打开执行器的外壳，检查电池电压，若电压不足，应予以更换。若更换后仍然不能恢复正常，则可能执行器存在故障，需要进行检修。
6.中控室不能实现远程遥控
原因及处理方法：首先检查发出命令后控制执行器操作的继电器能否吸合，若不能吸合，则PLC柜程序存在问题；若该继电器能够吸合，则检查执行器供电是否正常，若供电正常，打开接线端子箱检查控制线路是否有松动或接触不良，排除以上可能后仍不能进行操作，则可能执行器存在故障，需进行检修。
7.在操作过程中电机加电后阀体不转动
原因及处理方法：首先将执行器选至手动操作位置，使用手动操作判断阀门的情况。若使用手动操作阀门仍然不转，说明阀门与执行器之间啮合不好，需要将执行器拆下后重新与阀门阀杆对好；若使用手动操作阀门能够正常转动，可以判断电动执行器存在故障，应当对其进行检修。
