海洋石油112外输系统常见故障分析及处理

李 钢

（中海油能源发展采油服务公司曹妃甸FPSO作业公司 天津 300457）

海洋石油112外输系统常见故障分析及处理

李 钢

（中海油能源发展采油服务公司曹妃甸FPSO作业公司 天津 300457）

本文主要从设备维修及安全的角度介绍海洋石油112外输系统从2004年投入使用到现在近八年的时间里出现的典型故障及解决办法，围绕这些故障阐述外输系统在安装过程、使用过程、维修保养过程中应注意和避免哪些问题，进一步探讨在以后的日常工作中应如何减少外输系统的故障率，目的在于为海洋石油的一线人员提供一些可以借鉴的经验和教训，唤起大家的忧患意识，提高一线人员的操作能力及安全水平 ，为油田的安全外输提供有利的保障。

海洋石油112；外输系统；故障分析；故障处理

引言

海洋石油112的外输系统主要由下面几个部分组成：液压动力单元、液压遥控阀、系泊装置、收放滚筒、氮气吹扫管线、漂浮软管、货油泵、外输管线、惰气系统等一些辅助设备构成。这里从使用及维修保养的角度出发，着重叙述外输管线、货油液压动力单元、外输液压单元在使用过程中出现的一些典型问题及解决办法，并对这些故障加以分析、研究，找出故障的根本原因，为外输操作及维修人员提供一些合理的使用及维护保养的经验和方法，提高现场人员的操作水平及安全意识，从而进一步保证外输设备的平稳运行，为油田的安全生产提供有利的保障。

1 外输管线泄漏造成外输中断故障分析与处理

海洋石油112主甲板外输管线由多段直径为500mm、600mm、750mm的钢质管线连接而成，全长近300米，各段之间采用法兰及膨胀接头连接，在进8年的使用中曾数次出现连接法兰螺丝松动、管线腐蚀造成漏油的情况路发生，在一定程度上影响了我们的安全生产，表面看这些问题不大，但当时如不及时发现和处理，轻者影响正常外输，重者原油大量泄漏，造成严重的火灾及污染事故。这里结合我们曾出现的问题，引起大家对外输管线的正确保养及检查的重视，减少或避免以后外输管线的泄漏发生。

(1)下面图片为外输管线一段外部腐蚀严重，导致外输不能如期进行，根本原因为管线在建造完成后作保温时由于斜支撑紧贴外输管壁，保温不严密，水从斜支撑处漏入外输管线保温里面，造成外输管线电化学腐蚀，更换新管后重新作保温，问题解决。

(2)下面图片为外输管线上的取样阀，在一次外输中泄漏，造成外输停止，原因为这个阀门从未用过，大家也从未关注和保养过，同时此取样球阀选型错误，阀门下面没有螺纹，经过8年的时间，球阀内部密封损坏，造成泄漏，泄露发生后无法紧急加装一阀门再次密封，只有停止外输，采取临时处理，就是这样一个小阀的泄漏，致使外输停止，实在是值得我们思考。现在我们用盲板将此处封堵，从根本上消除了隐患。

以上案例告诫我们，要提高对管路可能会出现泄漏可能性的认识，要做好有目的巡检和维修，巡检时要加强对一些最可能出现的泄漏点进行重点巡视，如：管路弯头、保温破坏的地方、泵出口的扩压管、焊缝、接近地面的管路等。滤器堵塞后气蚀造成滤器内部腐蚀、管路防腐破坏、管路自身质量不好、阀门损坏、法兰连接处、管路震动、管路位移造成摩擦的地方、长期承受高压的管路等。维修操作人员在平时要加强对管路上的所有排放、取样阀门定时检查保养，对一些可能出现的漏点要及时排除。只有这样才能更好的避免事故的发生。作为现场人员必须牢记：管线泄漏是现场操作人员经常遇到的问题之一，我们在日常工作中要引起高度重视。

2 货油液压动力单元典型故障与处理

(1)下面图片为液压动力单元FRAMO泵的入口阀照片，这个阀门带一电气保护开关，防止泵在阀门关闭状态时中控起泵将泵损坏，同时为了防止由于震动或手柄松动而造成阀门的开度变小，在阀门全开状态加一手动锁紧旋钮，实际工作中这个锁紧旋钮在泵运行时经常出现松动，使阀门开度变小、泵效降低、阀杆和阀体震动摩擦、造成阀门密封泄漏无法使用的故障现象时有发生，当这种现象出现时，泵将不能正常工作，维修起来非常麻烦，因为管路内的液压油很多，而且这种备件价格昂贵，这种现象在其他油田也出现多次，浪费了大量的人力、物力，通过现场分析，在实际工作中，只要泵不是维修或有特殊情况这个阀门处于长开状态，他在设计时加装的手动锁紧装置不合理，锁紧旋钮无防松装置，由于泵在运转过程中经常加卸载，造成管路的震动，这个旋钮就会很快松动，如不及时发现就会造成上面的损坏，现在我们根据实际情况将手动旋钮换成两个叠加螺母，这个问题迎刃而解了。

通过这个案例我们得到哪些启发呢？有时对待设备，要注意一些小的细节，细节决定成败这句话要牢记心中。

(2)下面图片为外输总管的CTV8执行机构照片，在一次外输前准备工作时，一个油缸突然大量漏油，致使阀门不能正常开启，检查发现泄漏油缸的ORING已碳化，将另外三个油缸拆开发现O-RING均存在类似现象，分析原因为：虽然油缸的O-RING使用时间不长，但由于原油外输管线温度高，使O-RING工作条件恶化，造成此处O-RING使用寿命缩短，对待温度较高部位的液压阀部件就不能按常规去检修它，应该缩短检修时间，受此启发，我们将所有类似的液压阀执行机构全部进行了检修，发现近半数的O-RING均存在类似现象，我们现在经常去抽检工况最恶劣的O-RING，及时更换O-RING，在未出现这种现象。这个案例告诉我们，作为一线维修人员一定要做好维修、保养计划，这样将会减少许多突发情况，我们的安全外输才有保证。

3 外输液压单元典型故障及处理

(1)下面图片为外输液压单元系泊绞车装置，两根应急释放装置油管安装在轴流通道上，轴流通道被固定在缆机本体上，在一次外输放缆测试过程中固定架螺丝突然断裂，造成轴流通道和轴一起转动，将两根油管拉断，检查发现固定架只安装了一个M6的普通碳钢螺丝，由于锈蚀强度变小折断，其根本原因为设计缺陷，他没有考虑锈蚀会使螺栓强度变小，寒冷天气使润滑油黏度变大，加大轴流通道和轴的摩擦力，两种原因叠加在一起，造成此次故障，我们根据原因分析现改为下图中固定架，采用不锈钢材质，在机体上再加一个螺丝，这样问题就彻底解决了，同时我们对外输液压单元的其他设备也进行了检查，并加强了巡检。此案例告诉我们，许多进口设备也存在着一些致命的缺陷，我们不要迷信它，要加强巡检及维修保养力度，才能将许多问题消灭在萌芽状态。

(2)下面图片为外输液压单元液压油柜及冷却系统，曾经在寒冷的冬季出现过三次海水进入液压油柜，将液压油严重污染，致使整个液压系统瘫痪的故障。

该冷系统采用海水冷却方式，冷却器材质为镍钛合金，冷却水从管内通过，海水由机舱付海水泵提供，本地压力为4公斤，应该说海水压力很低，镍钛合金抗腐蚀性强，常态化是不容易引起泄漏的，第一次泄漏时，检查冷却器没有发现明显腐蚀，只是冷却器进口较脏，没有引起高度重视，将冷却器换新后用了一年的时间又一次在冬季气温较低时出现泄漏，我们检查仍然没有发现明显的腐蚀点，我们初步判断冷却器可能存在设计缺陷，于是将原来的冷却器换成图片中的新型冷却器，这个冷却器用了一年，又在寒冷的冬季出现漏水现象，检查发现冷却器海水进口有大部分泥沙，有些管路已堵死，和前两次情况基本一样，这次我们排除了冷却器腐蚀的原因，因为我们的船体压缩机采用此冷却器，连续运转8年，未出现任何腐蚀及泄漏，那么是什么原因导致它泄漏呢？通过详细分析对比发现，每次泄漏都是在寒冷的冬季，而且每次打开时都在进口发现大量的泥沙，泥沙将部分管路堵死，油柜安装位置接近风口，它周围的最低温度经常在零度以下，由此得出泄漏的主要原因为：冬季寒冷时，由于泥沙积聚在进口将部分管路堵住，泥沙的冰点要高于海水的冰点，表面看管路内的海水没有结冰，但冷却器管路内的泥沙已经冰冻，泥沙冰冻膨胀破坏了冷却器两端的密封面，这才是泄漏的根本原因，问题找到了，我们将冷却系统进行了整改，加装双联滤器及在海水回路上加装放残阀，保证海水质量的同时，在每次外输后将海水阀彻底关闭，管路放空，并检查海水阀密闭情况，防止设备停用时人员检查不到位残存在冷却器的海水进入液压油，同时制定了详细的检修、保养计划，就是定期清洗冷却器，尤其冬季一定经常检查及清洗内部泥沙积聚物，因为冬季经常大风浪，海水浑浊，泥沙较多。在加强设备管理的基础上又完善了操作规程并现场对操作人员进行了培训，告现场人员：在冬季寒冷时尽量不要长时间的开启冷却水，机修值班人员每次巡检时都要察看油柜液位及放残阀内部是否出现海水（防止海水阀泄漏），在油柜上做好冷却器故障时间，油柜液位计上做好标记，以提醒大家注意，我们采取相应措施后，没有再出现这种故障。

（3）在寒冷冬季出现液压油进水将液压管路及阀门冻注，液压系统失灵，我们应该如何处理呢？

首先用热水将管路及阀门解冻，使液压系统恢复，如果时间允许、油量充足一定立即更换液压油，更换时一定进行彻底置换，千万不能延迟解冻及换油时间，如果不及时解冻及换油，将会导致整个液压系统彻底损坏，造成不可估量的损失，这一点要引起现场维修及操作人员的高度重视。

结语

通过以上故障案例我们看到，这些故障的发生都是由于一些小的细节引起，就是对这些细节的疏忽，造成了一定的财产损失，也埋下了严重的安全隐患，往往我们在日常工作中只注意一些设备的维修，而忽视了一些细节，但就是这些看上去不是问题的问题，给我们造成了很大的麻烦，通过这些问题的分析，我们必须注意加强对设备细节的检查，坚持对设备的精细化管理，让广大员工明白精细化管理的意义，并不断提高员工的业务素质及敬业精神，那么我们所有设备的故障率将会大大降低。油田的外输及安全生产才会更有保证。