【正文】 （3） 引爆源（電火花、靜電火花、危險(xiǎn)溫度等）。 2000年為了和國際IEC標(biāo)準(zhǔn)等同，國家技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)了《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》GB3836. 20000，為中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，這些具有法規(guī)性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)對于設(shè)備的制造，設(shè)備的合理選用、正確使用以及管理維護(hù)起到了非常重要的作用。3 石油鉆機(jī)井場的防爆要求 國際上對電氣設(shè)備防爆安全技術(shù)的研究，起源于煤炭的開發(fā)。1罐倉內(nèi)安裝1只125KW汞燈，6固控循環(huán)罐及補(bǔ)給罐的設(shè)備室內(nèi)各安裝1只240W雙管防爆熒光燈供照明。泵區(qū)的適當(dāng)位置安裝4只240W雙管防爆熒光燈供泵區(qū)照明，其燈架可以升降、旋轉(zhuǎn)、放倒。在二層臺上預(yù)留1只10A/110V防爆插座，鉆臺面上安裝4只240W雙管防爆熒光燈。(5)照明系統(tǒng)液壓大鉗用液壓電機(jī)的起動裝置在MCC房內(nèi)預(yù)留好，其電源線通過插頭/插座經(jīng)轉(zhuǎn)接箱引入電機(jī)，控制線引至鉆臺偏房。鉆臺區(qū)作為一個獨(dú)立區(qū)域單獨(dú)供電，鉆臺偏房內(nèi)配置一臺多組合隔爆型動力照明控制柜，用以控制鉆臺上的設(shè)備及照明。接線箱內(nèi)部有連接用的接線端子排和接線座，殼體下部有用來引入電纜的引入裝置，側(cè)面有用來引出電纜的引出裝置。多組合防爆配電裝置的外殼為隔爆型，外殼由接線腔和主控腔組成。(2)固控區(qū)：MCC系統(tǒng)柜體采用GCK型，設(shè)控制柜7面。井場電氣系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的鉆臺防爆控制柜（鉆臺偏房內(nèi)）井架、井口、井場防爆照明燈具、防爆插接箱、防爆磁力啟動器、防爆控制按鈕、防爆插接件、電纜、防爆分線盒、電纜槽組成井電系統(tǒng)。本系統(tǒng)提高了電路的可靠性，是提高鉆井效率的最佳電氣裝備。內(nèi)部控制元件布置卻有很大的差異，甚至在主要功能的分區(qū)上也沒有一個籠統(tǒng)的規(guī)范。另外在鉆機(jī)的電氣控制方面存在很多問題：在鉆機(jī)的配套方面，目前還缺乏一個整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一臺鉆機(jī)一般由幾家工廠分別制造的設(shè)備組成，各自為陣，使得電氣設(shè)備在配套、控制、安裝方面不規(guī)范。對井位、油氣儲量、埋藏深度來進(jìn)行確定。正因?yàn)槿绱?，石油引起了很多?zhàn)爭，給人們帶來了諸多的不幸，由此可見，石油對全人類是多么的重要。關(guān)鍵字： 鉆機(jī)井場；電氣系統(tǒng)；控制；照明；防爆Well site drilling rig design and application of standard circuitAbstract Oil drilling is a plex and plete industrial system. Oil rig is heavy mining machinery, is joint work units. Which posed of a variety of machinery and equipment, with a variety of in based on control of all digital electronic control technology, and now in the stage of researching rig of electric control system and developing technology. This topic main Research oil drilling well site standard circuitry. The main contents includes division of oil rig drill electrical system explosionproof areas, solid control circuit, the well site explosion, lighting, grounding systems, lightning protection systems ect. including the calculation of the circuit partitioning, electrical equipment for explosive gas atmospheres and images. Also analyzed and summarized the drill wells electrical systems systematically. End of the article also describes the oil well electrical installation, missioning, control and development simple design on the oil rig39。具體包括了電路分區(qū)的計(jì)算，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備及其圖片。石油鉆機(jī)屬于重型礦業(yè)機(jī)械，是有多種機(jī)器設(shè)備組成、具有多種功能的聯(lián)合工作機(jī)組。目前在全數(shù)字電控控制技術(shù)基礎(chǔ)上，現(xiàn)已進(jìn)入智能化鉆機(jī)電控系統(tǒng)的研究和技術(shù)開發(fā)階段。還在鉆機(jī)井電系統(tǒng)方面系統(tǒng)地加以分析和總結(jié)。s control system, proposed practical circuits and distribution systems.Key words: Rig drill；The electrical system；control； lighting； explosionproof西安石油大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄1 緒論 12 石油鉆機(jī)井場電氣系統(tǒng)概述 2 特點(diǎn)、用途 2 系統(tǒng)組成 2 工作原理依據(jù) 23 石油鉆機(jī)井場的防爆要求 5 防爆原理 5 防爆措施 5 爆炸危險(xiǎn)場所用防爆電氣設(shè)備 6 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備危險(xiǎn)場所分類 6 我國危險(xiǎn)場所分類現(xiàn)狀 6 國際上危險(xiǎn)場所分類 7 石油井場防爆區(qū)域的劃分 7 美國石油協(xié)會規(guī)范 7 國家標(biāo)準(zhǔn) 7 防爆電氣設(shè)備的安全 8 對環(huán)境條件的要求 8 對設(shè)備安裝的要求 84 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 9 隔爆型電氣設(shè)備 9 定義 9 防爆依據(jù) 9 隔爆外殼承擔(dān)著兩項(xiàng)任務(wù) 9 增安型電氣設(shè)備 9 定義 9 隔爆原理 9 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 9 定義 9 隔爆原理依據(jù) 10 正壓型電氣設(shè)備 10 定義 10 防爆原理 10 防爆措施 10 常用防爆電器 10 13 照明系統(tǒng) 13 照明原則 13 井場防爆照明 13 應(yīng)急照明 13 光源 13 燈具安裝要求 14 燈具安裝 14 燈具型號 14 15 要求 15 接地電纜 16 對接地系統(tǒng)的檢測 16 避雷系統(tǒng) 16 防雷類別 16 防護(hù)措施 16 設(shè)計(jì)方法 17 井場電路性能參數(shù) 17 設(shè)計(jì)制造依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 17 防爆等級 17 電源電壓 17 電源頻率 17 適應(yīng)環(huán)境 17 絕緣強(qiáng)度 17 17 17 19 1罐（振動篩罐）區(qū) 19 2罐(中間罐)區(qū) 19 3循環(huán)罐區(qū) 19 4循環(huán)罐區(qū) 20 5循環(huán)罐、冷卻水罐區(qū) 20 6循環(huán)罐區(qū) 206 石油井場電氣安裝與調(diào)試 21 安裝前的準(zhǔn)備工作 21 安裝注意事項(xiàng) 21 安裝步驟 21 21 22 22 安裝后的檢查 22 調(diào)試步驟 237 陸上石油機(jī)井電系統(tǒng)鉆的控制方式及發(fā)展趨勢 25 簡述 25 控制方式 25 集中控制方式 25 分散控制方式 26 半集中控制方式 26 發(fā)展趨勢 27結(jié)論 28參考文獻(xiàn) 34致謝 35II1 緒論石油是一種不可再生資源，其最基本的特征就是稀缺性。我國既是一個石油資源大國，又是一個石油生產(chǎn)和消費(fèi)大國。目前我國和其他國家都利用先進(jìn)的鉆井設(shè)備和鉆井技術(shù)來獲得石油、天然氣的。雖然石油鉆機(jī)現(xiàn)場的電氣控制問題已提到了議事日程，經(jīng)過近幾年的努力，相繼研制出了一些新型電氣控制裝置，井場電氣控制問題也得到了一定程度的改善，但是從井場電氣控制裝置的現(xiàn)狀來看，仍然需要大量改進(jìn)。而這些操作都是通過司鉆員完成，由于人為因素的影響也帶來許多問題。該系統(tǒng)工作環(huán)境環(huán)境在－30℃～55℃之間，整體性能滿足ZJ70L鉆機(jī)的工作參數(shù)、性能和鉆井工藝要求。(1)MCC系統(tǒng)MCC系統(tǒng)為全套鉆機(jī)電氣系統(tǒng)的用電控制中心。具體為：①總柜一面，內(nèi)設(shè)二臺400KW發(fā)電機(jī)的電動切換切換及一臺600A生活區(qū)的電動開關(guān)；②開關(guān)柜兩面，共有22路開關(guān)的輸出，其中160A12路、60A4路、40A4路；③自耦減壓啟動柜兩面（一拖四方式，8路減壓啟動）；④電磁剎車控制柜一面；⑤并機(jī)柜一面。該區(qū)域內(nèi)的55KW和55KW以上的電機(jī)（除砂泵、除泥泵、灌注泵、加重泵、剪切泵）的電源和控制、照明燈具、地質(zhì)錄井房、離心機(jī)各設(shè)一路專線，其它用電設(shè)備采用分區(qū)供電，即1循環(huán)罐、強(qiáng)冷裝置一區(qū)，3循環(huán)罐一區(qū)， 4循環(huán)罐一區(qū)，6循環(huán)罐一區(qū)，共21路。每個固控循環(huán)罐上設(shè)有1路備用動力電源（60A）、一路備用照明電源（25A），2固控循環(huán)罐上備用一路電磁啟動器（，25A），便于系統(tǒng)增容、應(yīng)急替換或臨時應(yīng)急檢修。接線腔為隔爆結(jié)構(gòu)，進(jìn)出線合為一個腔，腔外設(shè)有各回路電纜引入和引出裝置。柜內(nèi)設(shè)檢修36V安全工作燈1只，井架燈2路，探照燈2路，偏房照明燈1路，備用2路，插接件220V/25A 1路及鉆井參數(shù)儀、應(yīng)急電源接口備用。鉆臺下適當(dāng)位置安裝4盞250W防爆金屬鹵燈供鉆臺底部照明，在鉆臺偏房上安裝2盞400W防爆投光燈投向前坡道處供鉆前場照明。井架節(jié)與節(jié)之間用防爆分線盒及鋼管布線，防爆分線盒固定牢固。5循環(huán)罐靠泥漿泵一側(cè)安裝2只400W防爆投光燈。十九世紀(jì)初，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，機(jī)械生產(chǎn)逐步代替了繁重的體力勞動，由于機(jī)械的動力是電動機(jī)和電控系統(tǒng)完成的，電氣設(shè)備的起動、停止和運(yùn)行時經(jīng)常產(chǎn)生火花、電弧的危險(xiǎn)溫度。 防爆原理爆炸——是一種劇烈的氧化反映（原子核爆炸除外），它伴隨著巨大壓力和聲響因而產(chǎn)生巨大的破壞作用。 只要使三個條件不同時相遇即消除三條件之一，即可避免爆炸事故發(fā)生的技術(shù)，就是防爆技術(shù)。 表1 爆炸性氣體混合物的爆炸極限（%體積比）名 稱爆 炸 極 限下 限上 限甲 烷515乙 烷3丙 烷2 .1乙 烯34甲 苯7乙 炔Ⅱ82氫ⅡC類4氫氣和乙炔的爆炸極限范圍比較大，爆烈程度最大。 正壓通風(fēng)型防爆電氣設(shè)備，P型設(shè)備主要原理就是在遠(yuǎn)離爆炸危險(xiǎn)場所以外的地方取新鮮空氣對用電設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)吹掃，使用電氣設(shè)備箱體內(nèi)部對外部爆炸危險(xiǎn)環(huán)境保持正壓，危險(xiǎn)物質(zhì)不能進(jìn)入，達(dá)到降低爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)濃度的目的——制作管道，裝在密封殼體外部，使殼體內(nèi)部保持正壓。 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備“i”——在正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的火花、電弧和危險(xiǎn)溫度不能點(diǎn)燃爆炸性混合物。在危險(xiǎn)程度較低的區(qū)域，可以選擇安全程度較低的防爆類型。如：井口1米范圍內(nèi)為1區(qū)1區(qū)出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境對時間的或然率為101，即每班1小時，每年累計(jì)30天。已經(jīng)判定場所的宜加以分類和在已標(biāo)明氣體或蒸汽所屬的組別（A、B、C或D）后，標(biāo)明確屬1區(qū)或2區(qū)。（4） 防戶外條件措施：加罩 對設(shè)備安裝的要求設(shè)備多余的進(jìn)出線孔應(yīng)設(shè)有封堵件堵死，其中有兩種情況：一種情況是電源固定設(shè)備移動，這種情況應(yīng)采用防爆插銷連接；另一種情況是電源側(cè)為移動線，電器也移動，這種情況采用防爆連接器。隔爆措施如下：（1） 設(shè)計(jì)時要保證外殼足夠的強(qiáng)度。提高安全程度，以避免在正常和規(guī)定過載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 定義本質(zhì)安全電路“i”——是指在規(guī)定條件（包括正常工作和規(guī)定的故障條件下）下所產(chǎn)生的任何電火花或電熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路。 防爆措施（1） 外殼密封；（2） 保證風(fēng)量；（3） 保證內(nèi)部壓力；（4） 去除內(nèi)部的風(fēng)流死角；（5） 出風(fēng)口溫度小于所處環(huán)境爆炸氣體的組別溫度。（4）照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須為特定區(qū)域和適當(dāng)?shù)哪恳暺矫妫ㄋ降?，垂直的或斜角的）提供所要求的照度。光源采?4V 35W氙氣燈泡,節(jié)能環(huán)保,比普通鹵素?zé)襞莨?jié)能70%,發(fā)光效率高,單燈頭光通量3200流明。 電纜性能（2）確保處于危險(xiǎn)之中的人員安全的場所（司鉆房、偏房）。 光源（1）當(dāng)懸掛高度在4米以下時，采用熒光燈。（3）燈具電源為120V、單相、60HZ。（2）在井架每節(jié)銜接處安裝有防爆插頭/插座，便于井架照明系統(tǒng)裝配和拆卸。（6）井架上安裝20只（240W）雙管防爆熒光燈。151XST型報(bào)警燈適用于1224VDC，120VAC 50/60 Hz 和230240VAC 50/60 Hz 情況下。防護(hù)等級達(dá)IP66。防護(hù)等級達(dá)IP66。反光罩采用高純鋁,反光率高，光照效果好。（3）接引至移動式電動工具或手持式電動工具的保護(hù)零線必須采用銅芯線,其截面不宜小于相線的1/3, mm2。（7）接地電纜和連接電纜是黃/綠雙色專用線。（11）所有獨(dú)立的電器設(shè)備、及器件，均做重復(fù)接地，如防爆電機(jī)、防爆插開關(guān)箱、防爆燈具、防爆插接箱。（4）小功率設(shè)備的主要接地電纜截面積≥10㎜2，如：15kw攪拌器、15kw攪拌器、真空除氣器等。 對接地系統(tǒng)的檢測（1） 在每次電器安裝后要重新檢測,在相隔6個月時間內(nèi)至少進(jìn)行1次檢測,并將檢測結(jié)果記錄保存。 防護(hù)措施（1）分流：用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等將雷電流沿引下線安全地流入大地，防止雷電直