海上固定平台生活楼首次启用技术探讨

张永伟

海洋石油工程（青岛）有限公司（山东 青岛266520）

生活楼是保障海上固定平台正常生产运行的重要组成部分，通常位于平台顶层一侧，房间设置包括员工宿舍、会议室、实验室、厨房、餐厅、配电室、广播室等,是平台工作人员日常生活起居的重要场所。生活楼在陆地建造，通过驳船运输至海上，在海上吊装就位后，还需要完成部分系统调试及施工作业，生活楼尽早启用，不仅能保障后续海上作业顺利进行，还可以缩短海上支持船服务时间，大大削减费用开支。

1 生活楼主要系统介绍

生活楼的正常运行涉及多个系统，主要包括配电、海水、淡水、污水、开排、航油、压缩空气、空调通风、消防、救生、仪控、通信导航等系统。

1.1 配电系统

配电系统主要包括正常配电系统和应急配电系统。正常配电系统供应生活楼日常用电，保障用电设备设施正常运行，正常配电系统典型图如图1所示。应急配电系统是在正常配电系统发生故障时，为生活楼必需设备设施供电，包括应急照明、救生系统、仪表控制、紧急通信等。

1.2 水系统

水系统包括海水、淡水、污水等系统。

海水来自中心处理平台的海水管网，主要用于卫生单元冲洗，使用海水作为冲洗介质可节约平台上宝贵的淡水资源。

图1 生活楼正常配电系统典型图

淡水来自中心处理平台上的淡水储存罐，通过淡水泵输送至生活楼压力水缓冲罐，压力水缓冲罐出口分两路：一路冷水，直接至终端用户，包括厨房及各个房间等；另一路到热水柜，经加热后至各个用户。

污水系统包括黑水和灰水：黑水是卫生单元马桶排出的污水，经管线进入污水处理器；灰水是从厨房排出的带油污水，经过撇油器处理后再进入污水处理器。

1.3 压缩空气系统

压缩空气系统分为公用气和仪表气。公用气可用于日常吹扫作业；仪表气除用于通风系统风闸的驱动外，另一功能是为压力水缓冲罐提供压力，使淡水顺利输送至生活楼用户。

1.4 消防、救生系统

消防、救生等系统是生活楼的重要安全逃生系统。消防系统包括海水消防、泡沫消防、厨房湿粉灭火及手持灭火器；救生系统包括救生艇、救生筏等设备。

1.5 空调通风系统

空调通风系统，由立式空调、中央空调、风机、风闸及通风管道构成，是维持生活楼内舒适温湿度的重要系统[1]。

1.6 仪控系统

仪控系统可实现火气探测、动力设备运行监控、压力水缓冲罐压力监控、热水罐温度监控等功能，实现生活楼自动化、安全平稳运行。

1.7 通信、导航系统

通信系统包括平台通信、电话通信、网络通信、卫星通信，可保障平台内部与外界通信；导航系统有雾笛系统、障碍灯等，在夜晚及天气能见度较低时，起到警示、提醒作用[2]。

2 生活楼启用前准备工作

2.1 完工准备

陆地建造阶段，应尽可能完成设备调试、各系统管线试压、气密等工作。如工期紧迫，应至少完成仪表气、海水、淡水、卫生单元上下水、污水、开排等系统管线试压气密工作，以及照明、空调通风、热水循环泵、热水柜、冷库等系统设备功能测试[3]。

为节省海上启用时间，拖拉装船前，建议：①使用带法兰软管总成将生活楼压力水缓冲罐出口分支连接至海水系统，临时使用淡水代替海水冲洗马桶，直至海水提升泵安装完成；②使用便捷式海洋平台低压气密试验接头和软管总成，将生活楼上的压缩空气系统一条支路与淡水系统一条支路相连，等压缩空气系统启动后，水介质进入前，对淡水、海水系统进行低压气密测试，查找整改泄漏点[4]。

2.2 人员准备

人员包括调试技术人员、施工配合人员、关键设备厂家人员等。

在拖拉装船前就应做好人力需求分析，明确各工种数量，做好安全分析和技术交底，让参与生活楼启用人员明确各自职责分工。同时，对各设备设施状态进行分析，对遗留问题较多及关键设备厂家人员做出海动员，如应急发电机、主发电机组、空调通风等厂家人员。

2.3 材料准备

材料包括柴油、淡水、灭火器、电缆、软管总成、吸油毡、棉布、肥皂水等生产物资，也包括启用方案、工艺流程图、设备布置图、设备操作手册等文件材料[5-6]。

在平台吊运负荷允许的情况下，可向主发电机及应急发电机柴油罐中加注柴油，淡水罐中加注淡水。如果吊运负荷不允许，则柴油及淡水加注工作需要在吊装完成后进行。特别注意，如果在冬季吊装，不要加注淡水，以免上冻。

海水消防系统需要等消防泵调试完毕后投入使用，为预防可能出现的火灾险情，出海前应在生活楼中配备足够数量的手持灭火器。

2.4 机具准备

需要准备的小型工机具：调试人员所需的兆欧表、万用表、振动仪、转速仪等；施工配合人员所需的管钳、扳手、螺丝刀、暖风枪等。

中大型工机具准备包括蓄电池充电、临时发电机等。应急发电机采用蓄电池驱动，部分仪控通讯系统也由蓄电池供电，出海前，蓄电池组应充满电。安全起见，充满电后，在平台运输及安装阶段，需拆下蓄电池连接线，启用前再重新连接。考虑海上用电负荷需求，部分项目在前期还会另外配一台临时柴油发电机。

2.5 防护准备

海上雾气较大，应采取防护措施，降低潮湿对设备设施的影响，主要措施包括在接线盒及配电盘内放置干燥剂，用塑料薄膜包裹接线盒及配电盘空隙，在机械设备马达、轴承、齿轮等部分喷洒防锈剂。

3 生活楼启用流程

生活楼启用需要严格依据批准的方案实施，设备设施操作应遵守厂家规范要求。先启动配电、压缩空气系统，再启动水系统。配电系统启动后，通信、救生等保障人员安全的系统就具备了使用条件，再逐个启用其他设备设施，包括空调通风、冷库等；仪表气压力是水系统运行的前提，空气压缩系统启动后，仪表气压力可以使淡水顺利输送至用户。随着设备及系统的陆续启用，使生活楼形成一个可供电、供水、舒适、安全的生活环境，满足工作人员日常生活需求。生活楼启用流程简图如图2所示。

3.1 应急配电系统启动

电力是启动的第一环节，完成应急发电机外观检查、油路阀门状态检查、蓄电池接线检查以及绝缘测试等相关检查后，按照操作规程启动应急发电机，确认应急发电机各项参数正常后，开始供电供电至生活楼应急照明、空气压缩机等。

3.2 空气压缩系统启动

图2 生活楼启用流程简图

平台空气压缩机供电后，检查空压机外观，检查各路阀门处于正常开闭位置，按照操作规程启动空压机，观测空压机运转及各项运行参数正常后，给公用气罐及仪表气罐充压，升至操作压力后，缓慢打开仪表气罐出口阀，仪表气系统管线充压。

3.3 切换正常配电系统

海上固定平台主发电机组的启动通常采用仪表气驱动，仪表气系统启动是平台主发电机组启动的必要条件。完成主发电机组及正常配电系统外观检查、绝缘测试等检查后，启动主发电机组，配电系统正常供电后，停止应急发电机供电，完成应急配电系统与正常配电系统地切换，对平台及生活楼常用设备设施供电。

3.4 水系统启动

启动平台上的淡水泵，将淡水从平台淡水罐输送至生活楼压力水缓冲罐，压力水缓冲罐依靠仪表气加压，使淡水供给至用户；启动电加热器、热水循环泵，实现热水供给；通过压力水缓冲罐出口与海水系统相连的临时管线，淡水进入生活楼海水系统，使生活楼卫生单元具备冲洗条件。

3.5 消防救生系统启用

检查确认生活楼上的手动灭火器位置，特别是厨房、仓库等重点区域，数量应配备足够；检查救生筏状态，使救生艇控制系统处于带电状态；启用生活楼火灾、烟雾报警系统；启用厨房湿粉灭火系统[7]。

3.6 其他必需设备设施启用

为满足生活楼具备基本生活需求，需要启动运行一些设备，包括中央空调、风机风闸、厨房冷库、通信导航等，如果环境温度低于零度，还应开启一部分电伴热系统。

另外，在生活楼启用初期，如只采用应急发电机组的供电方式，由于功率较小，应充分考虑开启设备的总功率，避免因负载过大导致掉电。

4 生活楼启用常见问题探讨

4.1 发电机组启动失败

发电机组启动前准备工作完成后，按照规范程序启动发电机，有时会出现启动失败的情况，通常是由于发电机进油管路柴油未充满、夹杂较多空气造成的。解决措施：可以将发电机进油口滤器放气口螺栓旋松，排除进油管路内多余空气，再次启动发电机。

4.2 水、气等系统泄漏

仪表气、淡水、海水等系统经常会出现泄漏。主要原因是经过海上几天的运输及吊装后，部分螺栓及紧固装置出现松动，出现泄漏点。解决措施：仪表气系统启动后，观测是否可以保压，如不能保压，使用肥皂水快速查找泄漏点并紧固；水介质系统启用前，将仪表气接入水介质系统，使用相同气密方法快速检查解决泄漏点。同时，生活楼启用后，需要安排专人对运行的设备、进介质的管线进行定时巡检，发现问题及时解决。

4.3 水系统堵塞

水系统启用后，有时会出现部分支路堵塞或水流较小，特别是在冬季。陆地建造阶段试压或调试后，水没排放彻底，出现结冰堵塞情况。解决措施：开启电伴热，并可使用临时管线将热水引入冷水系统，加快融化。

4.4 空调及通风异常

中央空调启动后，部分房间出现无风情况，通常由于该房间管路中的风闸没有开启。解决措施：检查该房间管路风闸开启情况，处于关闭状态时，检查电磁阀和仪表气阀门，使电磁阀开启、仪表气阀门打开。

风机启动后，如出现通风量较小情况，则有可能是风机反转造成的。解决措施：检查风机转向，反转时，应根据接线图调整。

4.5 电机绝缘低

配电系统及设备启动前，常会出现绝缘低，甚至出现无法上电合闸的情况，主要原因是海上环境潮湿，盘柜接线端防潮措施不到位。解决措施：使用暖风枪对电缆连接处做干燥处理。要避免绝缘低，措施重在预防，应在出海前做好接线盒及配电盘的防潮保护工作。

5 结束语

海上固定平台生活楼首次启用需要多专业、多工种协同合作，前期准备工作至关重要，应制定详细的启用方案，做好人、材、机需求分析，做好技术交底，对容易出现问题的环节提前做好检查，解决好卫生单元冲洗和系统泄漏问题，做好盘柜、接线箱的防潮防护工作。通过梳理生活楼启用前准备工作和启用流程，对常见问题进行分析并提出了解决措施，为海洋工程同类型作业提供借鉴参考。