SY T 10010-1996 海上采油平台电气系统的设计、安装的推荐作法.pdf

《SY T 10010-1996 海上采油平台电气系统的设计、安装的推荐作法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SY T 10010-1996 海上采油平台电气系统的设计、安装的推荐作法.pdf（61页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、SY 中国海洋石油天然气行业标准SY/T 1001 0-1996 idt API RP 14F : 1991 海上生产平台电气系统的设计与安装的推荐作法Recommended Practice for Design and Installation of Electrical Systems for Offshore Production Platforms 1996-08-12发布1997-01-01实施中国海洋右油总公司发布目次缩略语与定义(1)符号与接线图.(4)第1章概述.(8)1. 1 范围.(的1. 2 国家电气规程的适用性._.(8) 1. 3 工业规程、准则和标准.(的1. 4

2、 政府规程、规则和法规.(11) 第2章用于分类区域的电气设备. (12) 2. 1 慨述(12)2.2 高温装置.(1 2) 2.3 防爆设备.(1 2) 2. 4 气密密封装置.(2) 2. 5 本质安全系统.(2) 2. 6 非引燃的设备.(12. 7 增压充气外壳.(1 3) 2.8 一般用途设备.，.(13) 第3章发电站05) 3. 1 概述05) 3.2 原动机.(1 3.3 发电机.(16)3.4 成套设备的考虑事项.(1 7) 第4章配电系统. (19) 4. 1 范围.门的4.2 电压等级的选择.(19) 4.3 导线的选择.，.(19) 4. 4 分类区域内的布线方法.，

3、.，. (20) 4. 5 非分类区域内的布线方法.，.(22)4.6 钻井和修井设备的布线方法., . .,. .,. . . ,. . . . (22) 4. 7 一般布线的考虑事项.(22) 4.8 导管和电缆密封件及密封方法. . (23) 4. 9 电路的保护.(2日4.10 接地(34)4.11 电气设备外壳的选择. .门的第5章电动机.(37) 5. 1 概述.(37) 5.2 选择.(37) 5.3 电动机的加热防潮.(38) 5.4 电动机的控制.,. . . . . . .门的第6章变压器. (40) 6. 1 概述(40)6.2 选择(40)6.3 安装.t.(40) 6

4、. 4 联接.(40)6. 5 保护.(41)第7章照明.(42)7. 1 概述.(42)7.2 照度(42)7.3 灯具的选择与安装.(42)7.4 备用照明.(44)第8章直流电源系统.(45)8.1 概述.(4日8. 2 特殊的应用.(45) 8. 3 蓄电池组(4日8.4 蓄电池充电器.(47) 第9章特殊系统.(49)9. 1 平台电气安全控制系统.(49) 9.2 气体探测系统.(50)9.3 火焰探测系统.(50) 9.4 辅助导航设备.(51) 9. 5 通讯设备.(51) 9.6 伴热系统.，.(51) 9. 7 消防泵.(51) 9.8 静态电力变换器.(52) 9.9 海

5、底电缆.(52) 第10章特殊考虑.(53) 10. 1 施工作法.(53) 10.2 电子仪器.(53)10.3 电动工具.(54)10.4 电气器具.(54)10. 5 延伸电惊线.(54)10.6 电气设备的舱室.，.(54) 10.7 标志.(54)10.8 封锁和禁入标志的措施.，. (54) 第11章系统检查.，.(55) 11. 1 概述(55)11. 2 发电机和电动机.(55) 11. 3 仪表和控制线路.(55) 前言为适应我国开发海洋油气资源的需要，我公司等同采用美国石油学会的海上生产平台电气系统的设计与安装的推荐作法)1991年第3版.即APIRP 14F Recomm

6、ended Practice for Designing and Installa tion of Electrical Systems for Offshore Production Platforms) 1991.作为中国海洋石油天然气行业标准发布。对标准译文如有异议，以所采用标准的原文为准。在海洋石油、天然气开发工程设计、建造和使用中涉及原标准所在国政府或其它主管当局的法令、法规和规定时，一律按中华人民共和国政府或政府主管部门颁布的相应法令、法规和规定执行。原标准中关于风、浪、流、冰、温度、地震等环境条件数据或定量计算方法，凡切合我国实际的均可参照使用;否则，应使用符合我国环境条件实际的

7、数据和定量计算方法。关于汁量单位，以公制单位为主。即公制单位值在前，其后将英制单位的相应值标在括号内。为不改变原标准中的公式、曲线的形状特征、常数和系数，原使用英制单位的.仍沿用英制单位。本标准由中国海洋石油总公司海洋石油天然气行业标准化技术委员会提出。本标准由原标委会秘书处(中海工程设计公司标准室)负责组织编译。本标准由海洋石油天然气行业标准化技术委员会负责解释。中国海洋石油总公司中国海洋石、油天然气行业标准化技术委员会1996年8月18日原版前言a.本推荐作法归美国石油学会海上安全和防污染设备标准化委员会(OSAPE)管理，是在美国石油学会(API)、海上作业者委员会(OOC)和西部各州石

8、油协会(WSPA)的指导下制定的。b.本推荐作法所包含的资料主要供对电气系统和生产作业有一定工作经验的工程师们应用。-些资料对于有经验的电气维修和操作人员来说可能是有用的。本资料是说明海上电气系统的重要特点和介绍普遍承认的电气设计和安装的作法，而这些经验在海洋石油工业里已经显出了安全、可靠、有放和易于维修操作的效果。在本推荐作法中没有任何东西被可认作是固定的规章、而不考虑正确工程判断，它也不打算替代或超越任何联邦、州或地方的适用条例。c.本标准从印在封面的日期开始生效，但可在分发之日起自行采用。请使用者注意:本出版物的若干部分已在前版的基础上作了修改，在修改段落的边缘上用粗黑线标出.如本段落左

9、边所示有些修改内容是实质性的，而有些修改只是编辑性的调整。边缘上的粗黑线标志是为了帮助使用者识别本出版物在前版基础上作了修改的部分，但API不保证这些粗黑线标志的准确性。注:这是本推荐作法的第三版。关于申请许可翻印或翻译本出版物的全部或任何部分的事宜.应向美国石油学会(APD开发部主任提出(1201Main Street ,Suite 2535 ,Dallas TX 75202-3904)。政策性声明API各种出版物仅针对一般性质问题。涉及特定问题时，应查阅地方的、州的各联邦的有关法律与条例。API不为雇主、制造商或供应商承担对他们的雇员和在场其他人员的健康、安全风险以及预防措施进行告戒、恰当

10、地训练或装备方面的义务，也不承担他们对地方的、州的或联邦的法律责任。任何API出版物所包含的内容，都不得理解为以暗示或其它方式授权制造、销售或使用任何专利的技术、设备或产品，也不得为任何侵犯专利作保护。通常，API标准至少每五年进行一次复审井进行修订、重新认定或撤销。有时，这个复审期可延长一次，最多两年。作为现行API标准，本出版物从出版之日起的有效期不超过五年，除非再版时授权延长有效期。本出版物的状况可从API编辑部(电话214一748-3841)查明。API0220，LST. ,N. W. .WASH INGTON ,D. C. 20005)每年出版的出版物和资料目录，每季更新。美国石油学

11、会(API)的推荐作法是为了便于广泛推广已经验证的良好的工程和操作作法而出版的。这些推荐作法无意排除正确判断应在何地应用这些推荐作法的必要性。API推荐作法的制定和出版无意禁止任何人采用其它作法。任何推荐作法可供愿意采用的任何人使用，APl己作了不懈的努力以保证其中所含资料的准确性和可靠性。但是，本学会对所出版的任何推荐作法不作代表、不保证或不担保，对因使用这些推荐作法而造成的损失或损害、API推荐作法可能因抵触而违犯任何联邦的、州的、或市的法规，或由于使用API推荐作法而侵犯专利枝.API明确表示均不承担任何义务和责任。中国海洋石油天然气行业标准海上生产平台电气系统的设计与安装的推荐作法Re

12、commended Practice for Design and Installation 。fElectrical Systems for Offshore Production Platforms 缩略语与定义ABS 美国船舶检验局ANSI 美国国家标准学会API 美国石油学会AWG 美国线规CSA 加拿大标准协会EP 防爆FM 制造商研究交流协会GFI 接地故障断路器HP 马力Hz 赫兹(周/秒)IEEE 电气与电子工程师学会IES 照明工程学会ISA 美国仪表学会kVA 千伏安kW 千瓦MMS 美国内务部矿物管理机构NACE 国家防腐工程师协会NEC 国家电气规程NEMA 国家电气制

13、造商协会NFPA 国家防火协会NRTL 国家认可的测试实验室PE 聚乙烯PVC 聚氯乙烯TEFC 全封闭风扇冷却TENV 全封闭元通风UL 保险商试验室，股份有限公司USCG 美国海岸警卫队SY /T 10010-1996 idt API RP 14F: 1991 批准的为有关权威机构所接受的强制执行的规则(经UL，FM或CSA批准的电气设备通常是可接受的)中国海洋石油总公司1996-08-12批准1997-01-01实施SY /T 10010-1996 有弧装置这种装置在正常工作期间能产生具有足以点燃某种可燃、混合物的所具有的足够能量的电弧。相关联的装置该装置使用在本质安全系统中.它内部的电

14、路本身不需要是本质安全的，但是，这种电路影响本质安全电路中的能量，并且维护本质安全要依赖这种电路。详见NEC第504-4条。母线槽一科接地的金属外壳，内装有裸导体或绝缘导体，导体通常是铜或铝的汇流条、棒或营，(参见NEC第364条)。电缆不透性护套电缆具有不透性金属的或非金属的全护套的电缆，这种护套能防止各种气体、潮气或蒸气进入绝缘导线或电缆内。护套电缆具有非金属保护套的电缆。海用电缆同船舶电缆，海上用。MC电缆金属铠装电缆.由NEC第334条规定。MI电缆矿物绝缘的金属护套电缆，由NEC第330条规定。MV电缆中等电压单相或多相固体电介质绝缘的导体或电缆，额定电压值为2001V或以上，由NE

15、C第326条规定。海用船舶电缆不透性护套铠装或非铠装电缆，其结构符合电气与电子工程师学会(lEEE)45号标准.除非，要求在铠装结构之外加不透性的护套，并且由国家认可的测试实验室(RTL)证明为海用船舶电缆。SNM电缆有非金属护套的屏蔽电缆，由NEC第337条规定。TC电缆托架动力和控制上的电缆，由NEC第340条规定。电缆母线是一种装在全封闭、有通风的金属保护罩内的经过批准的绝缘导体及带有附件和导体端接件的总成。区域分类I级场所I级场所是指在空气中存在或可能出现有足够浓度的易燃气体或蒸气并可能产生易燃易爆炸或可燃烧棍合物的场所(见NEC)I级1类场所I级l类场所是:(1)在正常的工作条件下，

16、存在着易燃气体或蒸气的可燃浓度(连续地、间歇地或周期性地)的场所;或(2)这种易燃气体或蒸气的可燃浓度，由于修理或维护作业，或由于泄漏而可能经常存在的场所;或(3)由于设备或流程的中断或误操作而可能释放出可燃浓度的易燃气体或蒸气;并且也可能同时引起电气设备发生故障的场所(见NEC和APlRP 500B)。I级2类场所I级2类场所是:(1)存放、加工或使用挥发性的易燃被体或易燃气体的场所，但是在诙场所中的危险性液体、蒸气或气体在正常时被封闭在密闭容器或密封系统内。只有在这种容器或系统出现意外破裂或损坏的情况下或在设备不正常运行的情况下才会逸出;或(2)在止常时采用正压机械通风采防止形成可燃气体或

17、蒸气的危险浓度，而当通风设备失效或工作不正常时才会成为危险的场所;或(3)与I级1类场所相邻，只会偶然传播这种可燃气体或蒸气危险浓度的场所，但从清洁空气源取得适当正压通风防止这种传播，并且有防止通风装置失效的有效安全装置者除外(见NEC及APIRP 500B)。C组含有或可能含有硫化氢(H2日，或:IFPA497.1的规定的其它物质的空气。D组含有或可能含有天然气、怪类或NFPA497M所规定的其它物质的空气。非分类场所非分类场所是不被划分为l类或2类的场所。控制图由本质安全或相关联的装置的制造商提供的，详述了本质安全和相关联的装置之间所允许的相互连接的图纸及其它文件。元铜或低铜铝合铜量不大于

18、0.4%的铝合金。-2一SY IT 10010一1996电器外壳电气装置的盒子或箱罩，用以防止人员偶然接触到带电的部件、和(或)保护该设备免受机械损伤及环境影响。另外，某些外壳被用来防止电气设备成为机壳外部易燃混合物的点燃摞。封闭并带雷封垫的照明灯具系设计成能防止夭然气和蒸气侵入的照明灯具.(以前称为气密勺.这种灯具外壳并不能绝对防止天然气和蒸气的侵入，因为当灯具受热和受冷时会呼吸。爆炸界限一种可燃气或蒸气的爆炸界限是指该种可燃气在使可燃气-一空气氓合变成可燃混合物时，它所占的浓度含量百分比的下限和上限。(见U.S Bureau of Mines Bul1etin 627号通报可燃气体和蒸气的

19、易燃特性L)防爆外壳i亥外壳能够承受其内部天然气或蒸气的爆炸，和能防止引燃可能围绕在外壳周围的易爆气体或蒸气，并且在运行时，外壳的外部温度不会将其周围的易爆气体或蒸气引燃(见2.3)易燃能容易点燃，强烈地燃烧或火焰会迅速扩散气密密封装置能防止危险性或腐蚀性的天然气或蒸气与其内部的电弧或高温部件相接触的装置。(见2.4)。高温装置指其最高操作植度超过其周围天然气或蒸气引燃摄氏温度(C)的80%的装置(见2.2)。可燃棍合物(易燃的)种可燃气与空气的混合物，它能被明火、电弧、电火花或高温所点燃。，I，!.爆炸界限。点燃温度(自动点燃)点燃温度是点燃一种可燃混合物所需的最低温度。本质安全装置在其内部

20、所有电路都是本质安全的装置。本质安全电路指在试验条件下.电路中出现的任何电火花或热放应均不会点燃在空气中的易燃或可燃物质的i昆合物，试验条件技ANSI/UL913-1988的规定。本质安全系统相互连接的本质安全装置、相关联的装置、和互连电缆的总成。在系统中那些可以使用在危险(分类)区域中的部件为本质安全电路，一个本质安全系统可以包含一个以上的本质安全电路。有人平台人员每天在其上停留超过12h的平台。NEMA外壳是指按NEMA标准制造的一种电器外壳(见表4.11) 非引燃的设备在正常工作条件下不会引起处于最容易被引爆的浓度下的某种特别危险大气中，引爆的电气设备(见2.6)。油浸设备为了防止易燃的

21、或腐蚀性的气体或蒸气直接接触设备.或为了减少电路断路装置产生电弧而浸设在电绝缘泊中的设备。耐油性按ANSI/C-3380(UL标准83)，(热塑性塑料绝缘线安全标准的规定.有最受暴露在油中的能力。封装采用环氧树脂、人造橡胶、硅树脂、沥青或类似的化合物将电气元件加以密封以达到隔绝潮气和蒸气的目的。被封装的元件不需要气密密封c增压充气外壳外壳内供有足够流量的正压力的清洁空气或惰性气体，将原来存在的任何易燃气体或蒸气的浓度降低到可接受的安全水平，并且以持续或非持续的气流形成的正压来保持此安全水平.(见2. 7) 密封电缆密封一个充填了化合物的、能抑制与官连接的外壳内部爆炸的电缆终端连接器，导管密封也

22、可以用作电缆密封。导管密封一个以类似水泥的封装化合物充填的密封件，它可设计戚或抑制与它连接的外壳内部的爆炸。(见4.8) 工厂密封工厂密封是一种在制造防爆装置时就具有的密封，其目的是为了省略此装置外部的、现场安装的导管密封。气密密封见气密密封装置。环境密封是一种使()型环、环氧树脂、模压合成橡胶、硅树脂化合物或封装化合物来防止由于潮气或蒸气引起的腐蚀的密封。油封见油浸设备。-3一SY / T 10010 - 1996 耐光照按UL62号标准.(软线和电器电线的安全标准的规定，有承受太阳光直接爆晒的能力。非分类区域见也域分类。气密照明灯具见封闭并带密封垫的照明灯具充分的通风指通风(自然的或人工的

23、)足以防止蒸气一一一空气温合物的显著聚集，使其浓度不致起过其可燃(爆炸)下限的25%，LFL可燃下限(LEL爆炸下限)，也请参考APlRP 5008的4.仙。不充份的通风指不够充分的通风。参考APIRP 5008的4.6d。有限制的通风通风(自然的或人工的)足以合理地保证蒸气一空气晦合物的有效浓度不超过其可燃(爆炸)下限的25%。由于碳氢化合物散发量相对较小或持续时间短，在值得注意的时间内它不会累积到可燃下限(LEL爆炸下限).参考APIRP 500B中的4.6c和6.lc。符号与接线圄示图1列出了在海洋工程电气图纸上常用的符号，这些符号中的大多数摘自ANSI/IEEE315号标准。如需要更详

24、细的图形符号表，应参见上述标准。-4 SY/ T 10010-1996 电气符号示图1指示灯:电容器:一般的触点总成(续)14Tl或、4ll)ifl人飞，JYl断路器.空气或一般的油或其它型式的具有磁力过载装置的断路器具有热过载装置的断路器呵抽出式断路器常卅触点iLM性点T 丰时开i 具有延时断开特性的常开触点丁丰的叫点热元件:Jf.r般的熔断器:|归川甲|一般的或lJ、1 动力电缆限流器z一般的接地z一般的-触点总成zJ 或可词的或滑动触点7 或常闭触点r、rYY、或句罚、感应线圈一般的引线mj ) ) ) ) l口jj j j J 。或C八或D一般的铃星号并非符号的一部分。通常须加注下列字

25、母之一在符号内或附近以表示颜色-一一一一气淡黄色11 兰色C 透明G 绿色。橙黄色。F乳臼色P 紫色R 红色W 白色Y 黄色旋转机械.。基本的 发电机.般的电动机，般的Jfy-气二-vr-? ，才JV电阻器:-般的可讽的可变的-5一SY /T 10010一1996示图l(续)开关(续): 整流器:继电器(续): 中-。常开开关，具有延时断开特或一般的性 常闭开关，具有延时闭合特机电操作机构性电磁线圈6 液位开关，常闭.液过升高或可控硅(SCR)今-时断开 E 起动器:液位开关.常开，液位升高时闭合-f-T 压力开关，常闭，压力升高或齐纳二极管时断开 出式连接器; 路器;压力开关，常开，压力升高

26、触器;时闭合，切过载继电器;J 或浪涌抑制器F 温度开关，常闭，温度升高 时断开J注意制黯可以取代断脚F 温度开关，常开，温度升高时闭合T组合起精简化图继电吉普:/。转换开关 开关t。或 工作线圃.一般的或气、2町，一般的飞。之限位开关，常开。、市双投一般的限位开关.常开，闭合状态 通电延时气歹aTOOE 子。具有叫合特性限位开关.常闭O.:J! 或 ?阳关具延 限位开关，常闭，状态断开TOOO 延日才断电-6一SY / T 10010-1996 示图1(续)开关(续):绕组连接(变压器):布置图符号T 流量开关，常闭，流量增加时断开D, 三相，三线.三角形接线盒:飞止。流量开关，常开，流量增

27、加生 -假的时闭合三相，三线，三角形，接地ili 按钮，常闭全三栩.四线，三角形，接地照明灯具。上按钮，常开L 三相，开口三角或白炽灯或高强度气体放1,) 0 工工电灯具终端人三相.Y形.l!lt屋形，不接地d 电缆终端土三栩.Y形.中性接地仁在二荧光灯灯具变压器z本三棚，四线，不接地电源插座:U且jE或.AAA)。单线插座, 一般的闯阴飞卢飞绕组符号(旋转机械): 三相Y形(不接地) 双线插座带拍头t 斗1三桶Y形(接地)。单独专用插座-l 自稿变压器。三相三角形开关:连线:宁可词的s 或电导线单极-单投开关变压器，单相或多相或连接导线或改变型号及尺电流互感器(CT)牛;阳的连接53 或单饭

28、一一-双投(三通路)开关十叩的交叉或才卜电压互感器m-7一SY /T 10010-1996 第1章概述1. 1 范围本推荐作法是海上的固定生产平台电气系统的设计和安装的最低要求和准则。并且打算将海洋电气系统基本的、所期望的电气作法，汇集起来加以简要的叙述。包含在本文中的推荐作法考虑到了存在于海洋生产平台的特殊电气条件，这些条件包括:a 由海洋环境和钢甲板带来内在电击的可能性;b 有限的空间要求设备被安装在分类区域内或分类区附近;c 具有腐蚀性的海洋环境。本推荐作法主要针对那些与日常生产作业有关的永久和临时性的电气设施，同时也提及了对生产平台上的钻机或在生产作业的同时所使用的其它类设备可能需要给

29、予的电气方面的特殊考虑。本文中提出的准则与明确划分的区域分类结合使用后将会提供高水平的电气安全。本推荐作法强调用于海洋生产平台分类区的安全作法，但不包括区域分类的法则。对于区域分类的法则参考APIRP 500B。1.2 国家电气规程的适用性海洋生产平台电气系统，除第4和第9所推荐的专门变更处以外，应根据1990版的国家电气规程来设计和安装。1.3 工业规程、准则和标准许多机构已经制定了大量的规程、准则和标准，它们实际上己被工业和政府部门所接受。仅仅作为参考，下面列出在电气系统的设计和安装中有用的一些规程、准则和标准。除了在本推荐作法的某处作为参考的专门章外.这些规程、准则和标准不应被认为是本推

30、荐作法的一部分。a. American National Standards Institute (ANSl) (1) ANSI Y14. 15 , Electrical and Electronics Diagrams. (2) ANSI Y32. 9 ,Graphic Symbols for Electrical Wiring and Layout Diagrams used in Architecture and Building Construction. ers. (3) ANSI C84. 1 , Voltage Ratings for Electric Power Systems

31、 and EquipmentC60 Hz). (4) ANSI C57. 12. 70 , Terminal Markings and Connections for Distribution and Power Transform-(5) ANSI/IEEE Std. 100-1984.IEEE Standard Dietionary of Electrical and Electronics Terms. b. American Petroleum Insttute (API) (l)API RP 2G ,Recommended Practice for Production Facili

32、tics on Offshore Structures. ( 2) API RP 2L. R巳comm巳nd巳dPractice for Planning. Designing , and Constructing Heliports for Fixed Offshore Platforms. (3)API RP 14C. Recommended Practice for Analysis. Design,Installation and Testing of Basic Sur jace Safety Systems on Offshore Production Platforms. ( 4

33、) API RP 14G, Recummcndcd Practice for Fire Prerention and Control on Open Type Offshore Production Platforms. (5)API RP 55 ,Recommended Practice for Oil and Gas Producing and Gas Processing Plant Opera tions Involring Hydrogen Sulfide. (6)API RP 500B. Recommended Practice for Classification of Area

34、s for Electrical Installations at Drilling Rigs and Production Facilities on Land and on Marine Fixed and. Mobilc Platforms. (7)API RP 2003 ,Protection Against Ignitions Arisitng Out of Static , Lightning and Stray Currents. c. Canadian Standards Associa tion C CSA) (l)CSA Standards C22. 2 No. 30 ,E

35、xplosion-Proof Enclosures for Use in Class I.Hazardous Loca t lOns. 8一SY /T 10010-1996 (2 )CSA Standard C22. 2 No. 157 , Intriusically Safe anf Non一IncendiceEquipment for Use in Haz ardous Locations. d. Factory Mutual Research Corporation(FM) (l)Approval Standard 3600. Electrical Equipment for Use i

36、n Hazarclous(Classified)Locations Gen eral Requircmems. (2)Approval Standard 3610. Intrinsically Safe Apparatus and Associated Apparatus for Use in Class 1. 11 and III , Division1. Hazardous CClassified )Locations. (3)Approval Standard 361 1. Electrical Eqnipmem for Use of Class 1. Division 2. Class 11 ,Division 2. and Class 111. Dvisions 1 and 2. Hazardous (Classfed)Locations. (4)Approval Standard 3620. See NFPA No. 496. (5)Approval Standa