钻井电气系统的安全用电

钻井电气系统的安全用电钻井系统的安全用电主要指钻井井场生产和营地生活用电的安全性。不论勘探或开发，不论海洋或陆地，只有装备上的差别，电气防护上是没有差别的，根据钻井的生产工艺，它的触电危险程度属于第一类。由于钻塔高，钢铁结构，操作人员工作于金属钻台和高空井架。一个月中要搬几次家，设备移动变动大，工作环境在开敞户外，工作条件潮湿，属于国家规定的严酷条件下户外场所的电气设施。一、钻井机动设备用电概况现代石油钻机是一套大功率重型联合机组，一套钻机常由起升系统，旋转系统，循环系统，动力设备，传动系统，控制系统，底座和辅助设备等组成。按动力设备的动力来源不同，钻机可分为柴油机驱动、直流电驱动和交流电驱动三大类。目前海洋钻井全部采用电力驱动；陆地钻井在电力方便的地方，也有采用电力驱动的，但一般多为柴油机驱动。采用直流电驱动的钻机有下述两种情况，一种是采用柴油机带动直流发电机向直流电动机供电，构成柴油机－发电机－电动机组，DZ－200型五千米电驱动钻机即是这种类型；另一种情况，在钻井平台或钻井船上常用原动机带动三相交流发电机，发出三相440V或600V的交流电，经过整流供给直流电动机使用，这是交－直拖动的方式。至于交流电驱动，常采用简便的异步电动机，电压为380V或6KV，在绞车、转盘电动筛和泥浆泵上应用。钻机上除了应用交、直流电动机和交－直流发电机外，还采用能够调速传动扭矩和电磁刹车的电磁离合器，以及用来实现拧管扣机械化的电动油管钳等电气设备。二、钻井机动设备的安全用电由上述可知，钻井机械中的电气设备，有采用直流电的，也有采用交流电的；有低压380V的设备，也有高压6kV的设备。为了安全用电，应注意下列事项：①严格执行有关的电器操作规程和安全措施；每移动迁装一次，投运前必须严格按规定进行试验和检查，合格后经允许方可用电；②井场动力用线和照明用线必须架空，严禁使用裸导线；导线绝缘要良好；井架及钻台上动力照明线不许使用明线敷设，必须穿进线管敷设或销装电缆敷设，以防对井架等机构漏电或跑电；③用电设备的不带电金属外壳等应与井架钻台紧固接牢并良好接地；保护接地、保护接零装置完整，接地电阻合格。各种开关必须挂牌、上锁，并有专人保管钥匙；④严格按照电动机安全运行要求中的规定进行操作；⑤电源进线、电缆绝缘应良好；过路时电缆要架高或埋人地下0.3m左右；井场电缆要有电缆架，不允许用铝芯电缆；⑥在超过安全工作电压12V以上的设备上工作时，没有绝缘工具不准带电作业；电器作业必须两人一起进行，一人操作，一人监护；操作500V以上电器，必须带安全防护用具；⑦直流串励电动机不允许空载起动、空载运行，不许用皮带传动；以防飞车损坏设备；⑧通往井架钻台以及井场的电源，均应在远方电源室中装设开关，射孔后，如发生井喷现象时，应立即把上述电源切断，必要时切断总电源；⑨井架在竖立及安装前，必须做好接地；雷电发生时不宜在井架上工作。三、交流电焊机电焊在工业企业应用很广，而且种类很多，其中，用得最多的是接触焊和电弧焊。1．交流弧焊机的组成及工作原理交流电焊机的主要组成部分是电焊变压器。这种变压器具有低电压，大电流的特点。接触焊一般是固定设备，变压器二次电压只有20多伏，其安全要求与一般电气设备大体相同。在井场上用的电焊机基本上都是弧焊机。从电弧焊的原理可以知道，电弧燃烧时，由于工作电压仅30伏左右，一般不会发生触电事故，而当电弧熄灭，特别是更换焊条时，焊钳与工件之间高达70伏以上的电压，对人体的威胁是比较大的。为了防止触电及其它事故，电焊工人应当戴电焊手套，穿胶底鞋。电焊工人的防护用品应能防止烧伤和射线伤害。在有高度触电危险的环境中进行电焊，为了避免触电事故，可以采用特殊结构的焊钳，使更换焊条在断电的情况下进行，还可以采用不同型式的熄弧自动断电装置。2、使用安全技术要求①交流弧焊机一般是单相的，一次电压为380V，但也有220V和380V两用的，安装接线时要注意这一点。②使用新电焊机或长期停用的电焊机时，必须首先按产品说明书或有关技术要求进行检查。③电焊机一次和二次的绝缘电阻应分别在0.5MΩ、0.2MΩ以上，若低于此值，应予以干燥处理。④电焊机的供电回路、焊接回路的接头及电线应符合要求。⑤电焊机的活动部分及电流指示器应清洁、灵活，保持无灰尘、锈污。⑥与带电体要相距（1.5－3）米的安全距离；焊接时，焊工应穿戴好防护用品，如绝缘手套、绝缘工作鞋或加垫绝缘物；禁止在带电器材上进行焊接。⑦不准在堆有易燃易爆物的场所进行焊接，必需焊接时，一定要在相距5米距离外，并有安全防护措施；雨天禁止露天作业。⑧焊接需用局部照明明，均应用（12－36）伏的安全灯；在金属容器内焊接，必须有人监护。⑨连接焊机的电源线，长度不宜超过5m。如确需加长，则应架空2.5m高以上；电焊机外壳和接地线必须要有良好的接地；焊钳的绝缘手柄必须完整无缺。⑩电焊收工时，先切断电源再收拾焊线和工具。四、配电箱标准（一）配电箱的设备1、配电箱宜装在值班房内，保持干燥、通风。2、配电箱应安装端正、牢固、箱体中心对地距离应为1.5m左右，并有足够的工作空间和通道。3、配电箱内的开关，电器不应使用可燃材料作安装板。若采用金属安装板，应与配电箱箱体作电气连接。4、配电箱内的开关，电器应安装牢固。连接线应采用绝缘导线，接头不应裸露和松动。5、配电箱总开关应装设漏电保护器。（二）配电箱的使用与维修1、配电箱所标明的回路名称和用途应与实际相符。2、配电箱门应加锁，并由专人管理。3、配电箱应由特种电工定期进行检查和维修。4、配电箱应由专人操作，操作人应掌握安全用电基本知识，能进行停送电操作，具备排除一般故障的能力。5、配电箱的操作人员应做到：①使用前应检查电气装置和保护设施；②用电设备停用的应拉闸断电；③负责检查井场的电器设备、线路和配电箱运行情况，发现问题及时处理；④搬迁或移动用电设备的，应先切断电源。⑤配电箱应保持整洁。6、搬迁或移动后的用电设备应检查合格后才能使用。7、配电箱熔断器熔体更换时，不应用不符合原规格的熔体代替。8、配电箱的进出不应承受外力，不应与金属断口和腐蚀介质接触。（三）配电箱（柜）安全要求1、配电箱金属外壳必须接地，接地电阻不宜超过10欧姆。2、配电柜前地面应设置绝缘胶垫。五、照明（一）照明供电1、照明供电宜采用双绕组型安全照明隔离电源，照明电压应选用220V及以下。2、如果用三相四线制照明供电，照明灯为白炽灯时，零线截面按相线载流量的50％选择；照明灯为气体放电灯时，零线截面按最大负荷相的电流选择。（二）照明装置安全要求1、照明灯宜采用金属卤化物灯。2、井架照明灯和井场灯具应符合标准。3、螺口灯头接线应符合下列要求：（1）相线接在与中心触头相连一端，零线接在与螺口相连一端。（2）灯头的绝缘外壳不得有损伤和漏电。4、灯具内的接线应牢固，灯具外的接线应做到可靠的绝缘包扎。5、灯具的相线应在配电箱设开关控制，不应将相线直接引入灯具。