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下載方案

鉆井平臺油液分析現狀

油液分析是鉆井平臺日常設備維護的常用方法。設備故障不僅會延誤生產計劃還可能危及員工的人身安全。同時，由于海上鉆井平臺的位置偏遠，其日常維護費用高昂。大多數情況下，只能通過船舶或直升機向鉆井平臺運送技術人員和維護物資。油液分析可以對設備故障做早期預警，提醒設備維護人員做預測性維護。高效的油液分析可以使維護人員根據設備狀況而不是時間間隔來實施維護計劃，這大大提高了資源的利用率。目前，大多數海上平臺是通過直升機將油樣運送到陸地上的實驗室進行分析，分析結果出來后，再被發送回海上平臺。

海上鉆井平臺的運營成本：

海上平臺的生命周期通常為10-20年，期間總的運行成本超10億美元，平均每天的成本為 10到30萬美元。海上平臺的機械設備價值高達數百萬美元，這些設備的運轉情況對工作人員的安全至關重要，而且一旦出現故障將導致平臺停機。油樣分析通過確定油中各種磨損金屬的含量，可快速判斷設備的磨損情況。還可以通過測量氧化副產物和油樣粘度來確定油的狀況。監測潤滑油狀況可以降低故障風險，也可以降低換油和廢油處理成本。

面臨的挑戰

將油樣送到陸上實驗室，樣本可能需要一個星期才能運送到實驗室，實驗室還需要一個星期來進行檢測、另一個星期用于處理結果。平臺需要等待很長時間才能得到檢測數據，技術人員可能還需要一個星期才能查看結果并采取行動。當采取行動時，設備可能已經發生了故障。除了上述延遲問題，陸地實驗室的分析報告可能會缺乏具體的診斷結果，無法指導技術人員做出決策。在取樣的四周之后，被告知要重新取樣會讓平臺維護人員非常沮喪。這種情況下，油液分析的作用會大打折扣。

海上平臺進行油液分析的價值

最近，墨西哥灣的一個海上鉆井平臺請了一家可靠性服務供應商，以尋求油液分析項目的改善。改平臺長期受陸地實驗室檢測周期長的困擾。

需要解決的問題：

1.      頻繁采樣

從平臺上各種旋轉設備采集的樣品被錯誤標記，導致實驗室結果出現錯誤，需要頻繁重新采樣。 并且按規定，對“CAUTION”或“ALERT”狀態的樣本要采取行動，而長時間的延遲經常導致檢測結果被遺棄。

2.      故障發現時機容易被錯過

設備出現故障一個月后，平臺才收到分析結果。維修費用高昂，更換一個關鍵部件，單是加急運費和安裝費，就需要25萬美元。

3.      現場分析資源有限

該鉆井平臺運營商已經為油液分析提供了充足的預算。但是油液負責人只負責取樣，無法在平臺上進行任何測試。

解決方案

鉆井平臺要求可靠性服務提供商攜帶便攜式油液分析儀前往其平臺，要求該分析儀能夠實現即時的油液全面分析，并在輪班之前生成一份帶有操作建議的完整報告。服務提供商提議派遣一名III級振動分析師/摩擦學專家工程師，該工程師擁有所有必要的證書，并熟悉鉆機上的旋轉設備和維護方法。該方案需要選擇一種無需溶劑的便攜式油樣檢測設備，可以檢測異常金屬、粘度、化學性質和顆粒情況，并能生成檢測報告。所選擇的方案是FieldLab系統。

該系統由四個模塊組成：

? 帶翻轉式樣品池的紅外光譜儀，用于測定總酸值/總堿值、水分、煙炱、氧化物和驗證新油。

? 無需溶劑的運動粘度計，僅需少量油樣。

? 濾膜壓差計數（FPQ）器，可測定大于4 μm的顆粒數，同樣無需溶劑。

?  X射線熒光（XRF）元素分析模塊，進行磨損金屬和污染物分析，可以識別是否有異常磨損和污染物進入。

這套系統，只需要一名技術人員攜帶儀器前往海上鉆井平臺即可。這種便攜式系統檢測精度與實驗室儀器相當，同時體積小，方便攜帶，很容易在小型直升機上運輸。集成式檢測系統可現場進行全面的油液分析，并提供實時的檢測數據。如果出現異常結果，平臺工作人員可以立即針對所出現的問題采取相應行動。便攜式分析儀的另一個突出優勢在于能夠對異常結果立即進行重新檢測，以確保初始測試結果的準確性。重復測試可以防止誤報，進而避免不必要的維修，節省成本。

既往案例

已經有一些案例表明，現場油液分析可有效幫助用戶節省維護成本。現場油液分析幫助鉆井平臺避免發動機故障和火災隱患。技術人員在測樣時，發現油樣粘度為70 cSt，而正常的粘度應為120 cSt。通過進一步檢測，發現潤滑油中混入了柴油。于是，機械師在加注燃料時做了特別注意，結果發現噴油管破裂導致了柴油的泄漏。柴油泄漏有可能損壞發動機，甚至引起火災。更換噴油器管線即可避免發動機故障和火災隱患。

在另一個例子中，一臺大型燃氣輪機壓縮機的油樣分析結果顯示油中金屬顆粒量異常高。技術人員詢問了該平臺的維護團隊，發現他們近期更換了潤滑油系統的一個閥門。技術人員想確定顆粒數是否因為閥門更換而增加，所以沖洗了潤滑油系統，并重新做了測試。這一次，測試顯示的顆粒數要低得多，但仍然高于正常值。在與維護人員討論后，決定目前不采取維修措施，并計劃下個月重新對設備進行檢測。當該設備被重新檢測時，粒子數已經恢復到了正常水平。根據維修團隊負責人員的說法，如果油樣是通過陸上實驗室進行測試的，就無法立即進行后續研究。平臺將至少還會進行振動測試，并可能采取更昂貴的維修措施。

數據管理和報告

海上油樣分析的結果可上傳到TruVu 360軟件。不僅平臺上的維護團隊，陸地上的經理和分析師也可以得到數據，他們可以進行趨勢分析，并就是否投資某一設備提供建議。

總結

目前大多數海上鉆井平臺采用的油樣分析流程需要花費一個月的時間。而現場油樣分析可以直接在鉆井平臺上進行，并為維護團隊提供即時的結果，創造更高的價值。即時的檢測結果可以防止故障，避免不必要的維修，延長海上鉆井平臺的運轉時間。