海洋石油海上设施消防能力研究

　　摘. . 要：海洋石油作业因其有着繁杂性、系统性、易燃易爆性质特点，本身就是一项危险性较高的作业活动，虽然已经结合实际生产需求采用了各种灭火操作手段，但是若想提高其安全性，相关部门还是需要做好相应的消防水系统设置工作，以此来降低火灾问题的发生率，确保海洋石油作业的顺利开展。本位围绕海洋石油海上设施消防能力展开了探讨，并提出相应解决措施，具体如下：

　　关键词：海洋石油；海上设施；消防能力；研究1?海上设施自身消防能力研究

　　1.1 海上设施消防水能力

　　结合当前海上石油作业活动来看，现阶段部分海域为了提高石油开采能力，采用了相应的钻采平台、储油轮以及移动式钻井平台等技术手段，该技术在实际展开操作时会对消防能力有较大的需求，而且前两项相对较为稳定能够确定消防需求，因其所涉及的消防泵的排量可有效覆盖并满足火区的实际消防需求，但是移动式钻井船的火区消防需求无法被确定，因其有着活动性特点，会受到各种主客观因素的影响，只能确定生活区以及直升机甲板的消防需求，周边的消防需求变化性较大，只能通过设置消防炮能力的方式来做好相应的消防准备，以此来解决各种突发问题 ［1］ 。

　　1.2 消防水设计标准

　　根据实际情况来看，海洋石油海上设施消防能力主要体现在消防水系统设计方面，其消防水量的大小也与消防能力有着密切关联。

　　因火区面积有着较大的差异性，对消防水量的实际需求也不尽相同，因此若想做好全面消防工作，需根据各项作业活动的实际特点及发展需求做好相应的设计工作，其中包括设施冷却水以及消防水枪水量，结合以往设计经验来看，一般会参考 Q 总 = KAD +2Q 水枪公式来进行计算其实际需求，其中 Q 总为整个平台的总体水量，K 为数量修正系统，取值为1.15；A 是单个火区消防水冷却面积；D 是消防密度，在一般情况下取值范围会以 20.04 L/m2*min 为参考值；Q 水枪其实就是上文中所说的两支消防水枪的实际出水量，取值范围基本为 25m 3 /h ［2］ 。而且消防冷却水本身就具有一定的局限性，只在火势较小时能够发挥作用，一旦火势较大，且出现蔓延失控趋势时，就难以满足消防的实际需求，这就需要外部的力量以及水枪的支持，只有消防用水处于绝对足量的状态，才能从根本上提升整体消防能力，满足所有火灾场景。

　　1.3 钻采平台消防水设计

　　以钻井平台中的 A-B 平台为例，并运用科学技术手段对其消防用适量进行研究分析后所得，若想满足最大火区的对消防能力的实际需求，消防泵的排量应当不低于每小时 600 立方，而且还应当做好相应的预防工作，也就是需多配备一台消防泵作为备用，做到有备无患，防患于未然。在此需注意的是，消防泵的动力源需要有所差异，一般情况下，需要电与柴油组合的方式，若一台消防泵出现问题，无法正常运转时，另一台能够满足消防所需，从而才能最大程度的保障消防泵排水量能够满足火区的灭火需求，以此来推动海洋石油作业活动的顺利开展 ［3］ 。

　　1.4 钻采平台特殊火灾情况

　　在对以往海上钻采平台所出现的火灾特点进行分析后所得，以下两种火灾发生频率较高，而且相对较为特殊，若未能做好相应的把控工作，会给企业造成较大的经济损失，不利于企业的可持续发展。

　　1.4.1 结合上文中的 A-B 平台的消防水设计参数推算得出，若海上平台不同的区域内同时出现火灾情况时，各区域内的单台消防泵的出水量会有产生一定的局限性，这也致使无法控制起火点的蔓延情况，这就要求消防部门工作人员在展开设计工作时，应当做好消防水量的提升工作，整体消防数量与以往相比，最起码需提升1.5倍左右，在该形势下，才能以最快速度扑灭起火点，避免火势大范围蔓延给其他区域所造成的影响。例如底层甲板有两个着火点的话，那整体的消防水量要达到每小时 1040 立方以上，也就是说需要最少两台消防泵同时出水，那如果着火点在三个以上的话，消防泵的原定出水量就无法满足消防需求，在该形势下，就需要消防部门采用外部支援的方式来进行灭火操作。

　　1.4.2 在海上进行石油开采过程中，一般会采用钻井技术手段，但是一旦在钻井过程中地层内的流体的压力高于井内压力值时，地层内的油气会直接涌出，这也就是所谓的井喷，一旦出现该问题，不仅威胁到现场作业人员的人身安全，更会给企业造成较大的经济损失。随着我国科学技术的发展与进步，井喷问题发生率越来越低，但是还是需做好全面预防工作，以便于在发生该问题时能够从容应对，最大程度的降低所带来的损失。同时因该问题本身就是受到自然因素的影响，因此所产生的危害性是无法估算及预测的，在此消防部门需结合以往经验并根据现阶段实际情况做好相应的计算工作，如若想算出消防用水总量的话建议采用油气灭火热效应静态需求展开计算，通常若想扑灭 1 公斤左右的烃类燃烧物，最起码需要 2 公斤左右的水，而且这还是未考虑油气的燃烧速度以及各种主客观因素的情况下，那如果油气的产量是 100 m3/h 的话，按照上述计算方式最起码要两倍的水量才能满足消防需求。在此需注意的是，此类所产生的计算结果还知识在理想状态下，实际操作中可能远远超出想象，这就需要移动式钻井船的支持。

　　1.5 移动式钻井船井喷控制消防水需求

　　在上文中所提出一旦发生井喷事故时，平台中原有的水量可能无法控制火势，在该情况下，消防部门就需要借用移动式钻井船的消防能力来满足实际需求若井喷所产生的油气量在每小时四百到五百立方时，想要及时的灭火的话，在以往计算中一般需要以两倍的水量来满足，但是移动式钻井船最初的设计概念并不是为了井喷事故做准备的，其根本目的原本就是为了保障作业人员的人身安全，利用相应的物质对钻井平台的各结构进行冷却处理，以此来确保井口周边的安全性，避免井喷后出现的一系列连锁反应。

　　2?外部支援消防能力研究

　　海洋石油生产作业时若发生特大火灾时，因平台设施中本身的消防能力本身就具有一定的局限性，会无法直接进行控制，降低火灾所带来的影响，因此就需要外部支援来进行救援操作。但是在此需注意的是，在动用外部消防能力时，需对平台结构的安全稳定性进行分析，在确保其结构处于相对稳妥的状态下，才能采取调配外部资源的方式，同时还要考虑到环境等外界因素，从而才能实现灭火的根本目的。其次还要切实提升外部支援的消防能力，如储存相应的高效灭火剂、一般为重质消防泡沫、干粉等，但是还需考虑到喷射距离问题。

　　3?结语

　　综上所述，若想切实提升消防能力，相关部门首先应当意识到其对于海洋石油设施所产生的作用价值，并结合现阶段的实际情况及发展需求制定相应的战略方案，同时还要以保障海上石油开采作业人员的人身安全以及财产安全为主要目标，提前做好相应的预防工作，以备不时之需。

　　参考文献：

　　［1］董志刚 , 金海洋 , 陈兆胜 , 孙继超 . 船体设置有固定气体灭火系统的房间地漏开口处理方法探讨 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2020,40(21):122-123+126.

　　［2］郭小艳 , 武卫卫 , 蒋合艳 , 程晓丽 , 吴卫周 , 兰辉 . 双向大跨距平移海洋修井机配管系统技术研究 [J]. 机械工程师,2021(01):107-108+112.

　　［3］荣绍福 , 姜磊 , 杨阳 , 罗懿 , 王海锋 ,YANG Zhongna. 某平台消防泡沫罐服役环境适用性评价分析 [J]. 化工管理 ,2019(36):66-69.