海上油气平台火气系统成果展示
工程概况
某海上油气平台,总高度约160米,总重量超过3万吨,安装设备及系统近600台套,为常规海上平台的2倍,配备了我国海上首套7600千瓦国产原油发电机组,可实现钻井、修井、无人化远程操控、二氧化碳回注封存、自主发电与电力组网、油气水综合处理等多项功能,是目前亚洲最大、设备最多、功能最齐全的海上石油生产平台。

火气系统是用于监控火灾和可燃气及毒气泄漏事故并具备报警和一定灭火功能的安全控制系统。控制系统的核心为罗克韦尔AB高性能PLC,现场有FM200灭火系统,雨淋阀系统,火焰探测器,感烟探头,感温探头,手动火灾报警按钮,可燃气探测器,硫化氢毒气探测器等。由此组成的一个完整的火灾和气体泄漏报警控制系统。
AB PLC -火气控制盘


火气控制盘位于应急配电间,一共用到3个机柜,1个UPS供电柜和2个PLC机柜。
UPS柜内装了2套20节的电池,保证了现场断电时还能为PLC柜提供超过4小时的供电。
1#PLC柜上安装了一个触摸屏,可查看现场的设备状态,进行BYPASS操作,也可以控制设备动作。如下图,可以看到火焰探测器所在的位置及数据,当发生报警或者设备故障或者线路故障时也会有报警提示。

2#PLC柜上有许多按钮及指示灯,主要作用是触发ESD关断和手动触发FM200灭火系统等。
AB PLC -火气监控盘
火气监控盘位于司钻房内,是一个挂壁式防爆箱,具有一个触摸屏和按钮指示灯,触摸屏通过MODBUS RTU协议读取火气盘内PLC的数据,具备火气盘上触摸屏的功能。
FM200灭火系统

FM200灭火系统为七氟丙烷(HFC-227ea)灭火系统,适用各类高低压、变配电房、通讯光缆机房、机站、计算机房、监控机房、发电机房、电源机房、机场等各类不适宜用水灭火的A、B、C类场所。当房间内烟感热感探头触发以及房间门口FM200释放按钮按下,立即发出打开FM200主瓶瓶头阀的命令,同时延时30秒发出打开N2主瓶瓶头阀的命令;发出打开N2主瓶瓶头阀的命令后,如果N2释放管线上的压力高开关5秒内没有动作,则立即发出打开N2备瓶瓶头阀的命令;发出打开N2主瓶瓶头阀的命令后,如果FM200释放管线上的压力高开关20秒内没有动作,则立即发出打开FM200备瓶瓶头阀的命令。
FM200按钮

红色为FM200释放按钮,在按下按钮后,FM200处于30s的预释放状态,30s内按下黄色的FM200抑制按钮可以抑制FM200的释放,FM200手自动旋钮开关为自动时,房间内的感烟感温探头触发时也会预释放FM200,在手动状态时,则不会预释放FM200。
FM200报警灯玲


室内的报警灯玲为一体式设备,室外的是报警灯和玲分开的防爆型设备。当FM200预释放时,报警灯闪烁,报警玲发出预报警声音,30s后报警灯常亮,报警玲发出报警玲(预报警和报警的声音可以拨码改变)。
雨淋阀系统

当被保护区域内的火焰探头报警或者现场的消防手动报警站触发时,雨淋阀的气动阀失电触发雨淋阀开启,被保护区域内喷淋灭火。
火焰探测器

火焰探测器安装在室内和室外,室内的有2台及以上报警时,会触发FM200释放,室外的会触发雨淋阀的释放。
感烟感温探头


感烟探头和感温探头安装在房间内,按照需求可以选择普通的或者防爆的,当房间内有2个及以上的探头报警时,会触发FM200的释放,每个探头故障或者有线路问题时火气系统会有报警提示。
手动火灾报警按钮

当按钮按下时,会触发雨淋阀释放,具备回路检测功能。
可燃气探测器

当可燃气体探测器检测到可燃气体浓度超过20%时,探测器及火气系统会产生报警提示,当浓度超过50%时,火气系统会对有现场探头报警区域进行关断保护。
硫化氢气体探测器

当硫化氢探测器检测到硫化氢气体浓度超过10ppm时,探测器及火气系统会产生报警提示,当浓度超过20%时,火气系统会对有现场探头报警区域进行关断保护。
平台状态指示灯

平台状态指示灯有绿色、黄色、红色、蓝色灯4种,正常时绿色指示灯常亮,当确认可燃气体或者硫化氢气体报警时,黄色指示灯闪亮,当确认火报警时,红色指示灯闪亮,当确认弃平台时,蓝色指示灯闪亮。