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【摘要】本文阐述如何在海上石油生产设施发证检验中通过发电机组图纸审查、投产调试验收检验等内容及质量控制要点来实现发电机组的质量控制以及在检验中存在的问题、如何解决。
【关键词】发电机组 发证检验 质量控制 措施
1 前言
随着我国海上油气田开发规模的不断扩大，海上石油设施的供配电系统经历了由简单到复杂、由低电压等级到高电压等级的转变，再加上海上特殊的自然环境，海上石油设施的供配电系统发生故障的几率随着升高，中断供电有可能会引起严重的人身安全事故和经济上的重大损失，引起爆炸和火灾危险而造成严重的后果。鉴于油气开发人工岛所处的特殊环境条件和地理位置，对供配电系统的可靠性要求更高，合理配备能满足生产和安全的发电机和应急发电机，可保障海上油气开发电气系统安全高效的运行。
2 图纸审查、产品认可
2.1 产品认可要求
依据《海上固定平台安全规则》、《海上固定平台入级与建造规范》等规则规范的要求，柴油发电机组属于自备电站交流供电的一种类型，属于B类设备，其原则是取得发证检验机构产品认可证书。海上设备可按A、B、C三类进行取证检验。A、B类设备的制造检验中应审核制造厂的QA/QC系统。开工前要审核制造厂的质量保证计划，根据该计划批出质量控制点和检验活动类别。
B类设备取证要求：
（1）与安全有关的图纸应送发证检验机构审核批准；
（2）功能试验、压力试验和负荷试验应报检；
（3）审查制造记录。
2.2 图纸审查
（1）审查图纸内容（包括且不限于）：
（2）订货技术要求；
（3）设备表、材料表；
（4）机房布置图和机组安装图纸；
（5）机组启动/控制/连锁电气原理图及外部接线图；
（6）机组测试程序和通过鉴定的正式测试报告；
（7）应急机组的P&ID图；（8）润滑油系统配置图；
（9）启动系统的配置图以及启动系统所有的外部连接要求；
（10）冷却系统的配置图；
（11）排烟系统的配置图；
（12）进气量和散热器排风量；
（13）机组配套用电缆走向及电缆清单。
3 现场验收
3.1 适用环境条件要求
人工岛所在地区最高和最低环境温度；人工岛正常作业中所产生的振动和冲击；海上潮湿空气和霉菌；盐雾、油雾及在特殊情况下还应适用于二氧化硫及硫化氢等化学活性物质；危险区域中的石油气、天然气。3.2 外壳防护形式的选择
发电设施外壳防护形式的选择应与安装场所的要求相适应，应符合《外壳防护行等级的分类》的要求。
4 交接试验
依据《海上固定平台安全规则》、《海上固定平台入级与建造规范》、《滩海石油工程发电设施技术规范》等标准、规范的要求，油气开发人工岛发电机组交接做如下试验项目：
4.1 绝缘电阻试验
4.2 绝缘介电强度试验
试验电压如下表历时1分钟，试验应无对地击穿或闪络现象。4.3 检查相序
4.4 仪表准确度检查
4.5 电子式自动调速系统的调速范围检测
其调速范围应不小于95%-106%额定转速。
4.6 机组的常温启动性能试验
机组在常温（非增压机组不低于5℃、增压机组不低于10℃）下经三次启动应能成功，两次启动的时间间隔为20s，启动成功率应大于99%。
4.7 低温启动和带载
在低温下使用的机组应有低温启动措施。在环境温度—40℃（或—25℃）时，对功率不大于250kW的机组应能在30 min内顺利启动，并应有在启动成功后3 min内带规定负载工作的能力。
4.8 机组的电压频率性能试验
启动并调整机组在额定电压、额定频率、额定功率、额定功率因数下运行稳定后，减负载至空载，然后按要求从空载逐级加减负载。
4.9 电压整定范围
调节发电机的AVR，在额定的功率因数、额定频率时，机组从空载到额定负载，发电机输出电压的可调节范围应不小于±5%额定电压。
4.10 保护功能试验
4.10.1 润滑油低油压保护功能
当润滑油油压≤1.7Bar时，低油压保护装置应报警，油压≤1.4Bar时，低油压保护装置应使发动机停机。用模拟法或压力试验台试验。
4.10.2 超速保护功能试验
当机组的运行速度超过允许的最高运行速度时（转速大于115%），超速保护装置应报警并使发动机停机。用模拟法或调节电调器试验。
4.10.3 过电流保护试验
当机组承受过载电流10%时，过流保护装置应报警，机组承受过载电流15%时，过流保护装置应能使发动机停机。用模拟法试验。
4.10.4 过电压保护试验
当机组出现某种过电压时，超过额定值10%时，电压保护装置应报警，超过额定值15%时，电压保护装置应能停机保护。用模拟法或调整发电机AVR试验。
4.10.5 发电机欠电压保护试验
当发电机电压低于额定电压的0.85倍时，电压保护装置应能报警，当发电机电压低于额定电压的0.7倍时，电压保护装置应能停机保护。用模拟法或用调压器试验。
5 存在的问题及处理措施
5.1 防火间隔
现场普遍存在将主发电机和应急发电机放置在同一房间且没有有效间隔，如果发生火灾则会造成应急发电机无法正常启动。依据《海上固定平台安全规则》要求，应急发电机（应急电源和应急配电板）的安装处所，尽量远离主发电机所在的机器处所，采取有效间隔。实际中，普遍采用A—60级耐火隔壁及甲板将与其相邻的有火灾危险的处所隔开。
5.2 应急要求
应急发电机应在主电源供电失效的情况下，确保在45s之内自动启动和供电。应急发电机的容量应能满足由其供电的应急负载要求（包括消防、应急照明、通信、信号等），确保人员应急和逃生正常工作。
6 结论
由于发电机组的高可靠性、长寿命、低维护和低成本等特点，在海洋石油开发过程中普遍作为首选电源，对油气开发人工岛提供动力和能源。而通过实践证明，在海上石油作业活动中，对海上石油作业活动（包括对发证检验机构）进行安全监督管理，全过程质量控制，进行符合性检验，对于全面地贯彻执行国家的有关法律法规，确保海上石油作业安全生产，发挥着重要的作用。
【关键词】发电机组 发证检验 质量控制 措施
1 前言
随着我国海上油气田开发规模的不断扩大，海上石油设施的供配电系统经历了由简单到复杂、由低电压等级到高电压等级的转变，再加上海上特殊的自然环境，海上石油设施的供配电系统发生故障的几率随着升高，中断供电有可能会引起严重的人身安全事故和经济上的重大损失，引起爆炸和火灾危险而造成严重的后果。鉴于油气开发人工岛所处的特殊环境条件和地理位置，对供配电系统的可靠性要求更高，合理配备能满足生产和安全的发电机和应急发电机，可保障海上油气开发电气系统安全高效的运行。
2 图纸审查、产品认可
2.1 产品认可要求
依据《海上固定平台安全规则》、《海上固定平台入级与建造规范》等规则规范的要求，柴油发电机组属于自备电站交流供电的一种类型，属于B类设备，其原则是取得发证检验机构产品认可证书。海上设备可按A、B、C三类进行取证检验。A、B类设备的制造检验中应审核制造厂的QA/QC系统。开工前要审核制造厂的质量保证计划，根据该计划批出质量控制点和检验活动类别。
B类设备取证要求：
（1）与安全有关的图纸应送发证检验机构审核批准；
（2）功能试验、压力试验和负荷试验应报检；
（3）审查制造记录。
2.2 图纸审查
（1）审查图纸内容（包括且不限于）：
（2）订货技术要求；
（3）设备表、材料表；
（4）机房布置图和机组安装图纸；
（5）机组启动/控制/连锁电气原理图及外部接线图；
（6）机组测试程序和通过鉴定的正式测试报告；
（7）应急机组的P&ID图；（8）润滑油系统配置图；
（9）启动系统的配置图以及启动系统所有的外部连接要求；
（10）冷却系统的配置图；
（11）排烟系统的配置图；
（12）进气量和散热器排风量；
（13）机组配套用电缆走向及电缆清单。
3 现场验收
3.1 适用环境条件要求
人工岛所在地区最高和最低环境温度；人工岛正常作业中所产生的振动和冲击；海上潮湿空气和霉菌；盐雾、油雾及在特殊情况下还应适用于二氧化硫及硫化氢等化学活性物质；危险区域中的石油气、天然气。3.2 外壳防护形式的选择
发电设施外壳防护形式的选择应与安装场所的要求相适应，应符合《外壳防护行等级的分类》的要求。
4 交接试验
依据《海上固定平台安全规则》、《海上固定平台入级与建造规范》、《滩海石油工程发电设施技术规范》等标准、规范的要求，油气开发人工岛发电机组交接做如下试验项目：
4.1 绝缘电阻试验
4.2 绝缘介电强度试验
试验电压如下表历时1分钟，试验应无对地击穿或闪络现象。4.3 检查相序
4.4 仪表准确度检查
4.5 电子式自动调速系统的调速范围检测
其调速范围应不小于95%-106%额定转速。
4.6 机组的常温启动性能试验
机组在常温（非增压机组不低于5℃、增压机组不低于10℃）下经三次启动应能成功，两次启动的时间间隔为20s，启动成功率应大于99%。
4.7 低温启动和带载
在低温下使用的机组应有低温启动措施。在环境温度—40℃（或—25℃）时，对功率不大于250kW的机组应能在30 min内顺利启动，并应有在启动成功后3 min内带规定负载工作的能力。
4.8 机组的电压频率性能试验
启动并调整机组在额定电压、额定频率、额定功率、额定功率因数下运行稳定后，减负载至空载，然后按要求从空载逐级加减负载。
4.9 电压整定范围
调节发电机的AVR，在额定的功率因数、额定频率时，机组从空载到额定负载，发电机输出电压的可调节范围应不小于±5%额定电压。
4.10 保护功能试验
4.10.1 润滑油低油压保护功能
当润滑油油压≤1.7Bar时，低油压保护装置应报警，油压≤1.4Bar时，低油压保护装置应使发动机停机。用模拟法或压力试验台试验。
4.10.2 超速保护功能试验
当机组的运行速度超过允许的最高运行速度时（转速大于115%），超速保护装置应报警并使发动机停机。用模拟法或调节电调器试验。
4.10.3 过电流保护试验
当机组承受过载电流10%时，过流保护装置应报警，机组承受过载电流15%时，过流保护装置应能使发动机停机。用模拟法试验。
4.10.4 过电压保护试验
当机组出现某种过电压时，超过额定值10%时，电压保护装置应报警，超过额定值15%时，电压保护装置应能停机保护。用模拟法或调整发电机AVR试验。
4.10.5 发电机欠电压保护试验
当发电机电压低于额定电压的0.85倍时，电压保护装置应能报警，当发电机电压低于额定电压的0.7倍时，电压保护装置应能停机保护。用模拟法或用调压器试验。
5 存在的问题及处理措施
5.1 防火间隔
现场普遍存在将主发电机和应急发电机放置在同一房间且没有有效间隔，如果发生火灾则会造成应急发电机无法正常启动。依据《海上固定平台安全规则》要求，应急发电机（应急电源和应急配电板）的安装处所，尽量远离主发电机所在的机器处所，采取有效间隔。实际中，普遍采用A—60级耐火隔壁及甲板将与其相邻的有火灾危险的处所隔开。
5.2 应急要求
应急发电机应在主电源供电失效的情况下，确保在45s之内自动启动和供电。应急发电机的容量应能满足由其供电的应急负载要求（包括消防、应急照明、通信、信号等），确保人员应急和逃生正常工作。
6 结论
由于发电机组的高可靠性、长寿命、低维护和低成本等特点，在海洋石油开发过程中普遍作为首选电源，对油气开发人工岛提供动力和能源。而通过实践证明，在海上石油作业活动中，对海上石油作业活动（包括对发证检验机构）进行安全监督管理，全过程质量控制，进行符合性检验，对于全面地贯彻执行国家的有关法律法规，确保海上石油作业安全生产，发挥着重要的作用。