Shebei Guanli yu G/iz/o♦设备管理与改造］
丁洪霞李璇陈亮刘建申代华伟
（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）
摘要：介绍了滑环的种类及其在FPS O单点系泊系统中的应用，分析了电滑环的故障类型和故障原因，并在此基础上提出了相应的改进措施。 关键词：FPSO；电滑环；单点系泊系统
0引言
某海上油气项目新建一套浮式生产储油外输装置（FPSO），水下生产系统开采的油气在水下管汇汇集并通过海底管输新建的FPS O储外输，水下生产系统的电和电新建的FPS O单点系泊系统中的电滑环经海电提供。着电滑环在FPS O中的广泛应用，其可靠性得了人们的。 1滑环的结构和原理
滑环是FPS O单点系泊系统中的关键器件、连接固定部分和分的及输送电的电气部g滑环和，，用的分并一；
，用的固定部分。和定子部件
寒潮的预防的单，的一一，的。的电气特性此，。的形成，在的，们的点滑环的，滑环各种性能体现的载体。因此，
，的精密度，合理设计，可可靠的旋转连通系统。在旋转
上装滑环，滑环的，在的下，可传输的各类。
电滑环电滑环集电环电，相对电流、数据或图像及
递的输装置。其常用于360。无限续，要求从固
输电数据的机电系统领域。2电滑环在单点系泊系统中的应用
单点系泊系统的功能是系泊FPSO，使FPSO如同风向标一样处于环境力最小的方上，头达输
弥撒曲电运送井流和水下生产系统必需的化学药剂等目的，并专用的头为海管线提球。
根据油田开发总体工程方案对单点系泊系统的功能要求，确置滑环的方案，自下上依次液滑环、中压电滑环、低压电滑环和光滑环。
2.1液滑环
液滑环连接生产立管和FPS O生产系统，用于接收水下生产系统来液并输往FPSO生产系统做下一步分离处理。球液滑环海管通球的驱清管球的液由FPSO至水下管汇。液滑环在生产流程中的作用如图1所示。
图1水下产液及清管流程框图
由于不同油田生产系统需要不同的生产操作压力，为保证生产操，目前此项目采用每个油田一个生产液滑环，几相邻油田共用一球滑环的方案。
2.2中压电滑环
中压电滑环主要是把FPS O发出的电输送到水下生产系统的电潜泵中，水下配电。高压电自FPSO，经
升高塔跨电，至单点旋转系统的F（电刷）上；高压电再由铜棒直系统的=（铜环）海。电铜环的了电用电的。电刷背装有弹簧压紧装置，铜环良好。电始终围绕铜环，论FPSO在哪
位置变动，电刷与铜环一直良好接触，从
电能的输。
水下电系统如图2所示。
对油田操求的满足性、可靠性、经济性，要求每中压电滑环置一用，一井的电潜泵电求。
2.3低压电滑环
低压电滑环用于水下生产系统的控制供电以及FPSO 与水下生产系统的通信。低压电滑环的电压等级小于1kV。单点系泊系统低压电滑环输用电的电电的气和
机电信息2021年第5期总第647期
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设备管理与改造♦ Shebei Guanli yu Gaizao
图2水下配电系统框图
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21-2
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16-2
CCTV 和单点系统状态监测信号等，传输电压等级分别为 380 V 、220 V 和24 V 。
2.4光滑环
光滑环通过连接各路光纤实现FPS O 至各油田的数 据通信和传输功能，主要传输EMS 系统(电能管理系统)的
电能监控、稳控卸载信号以及网络通信和电视电话信号。
3电滑环的故障分析和改进措施
3.1电滑环异常问题及其原因分析
电滑环在运行中最常见的故障为发热、产生火花，严
重损坏电刷和集电环，具体原因如下：
(1) 通风不良导的发热；(2) 接电阻过
分不均匀而产生的发热；
(3) 等原因导 的发热(4) 电压过
穿产生火花；
(5) 产品内部存在导电杂质引起短路或打火花；
(6) :
损 发生路。
电滑环在运行中 常现信号丢包、失真、不稳定、 不清晰等
，具体原因如下：
(1) 信号不，
实际使用的信号类型不一致；
(2) 信号 产品内部 电及信号
(3) 电 过 导 信号 过 ， 传输(4) 电
过 导 信号不稳
(5) 电流、电压、功率不稳定。
3.2电滑环故障改进措施
以 通常 杂单点在线监测系统监测滑环
的常状态，据， 杂 在监测系统的
下传 部分故障 ，
化学战争， 以实现
。 以
的 和，
状
态监控系统用以监测电滑环状态。 状态监控系统主要具备以下
功能：监测压电滑环内部
，监测
压电滑环实 电，监测 部环 ，监测
情况。
全部测量数据均被中控ICS 系统采集，可实现在线实
时监控。通过 电、 和 的 ，最实现光 报警功能。
监测信息汇总于中控室中，并可通过现有TCP /IP 网络
或海事卫星通信系统传输陆地客户端 FPSO ，台
风停产期间该套 应连续工作，实监测。所有监测数
据均可在FPSO 中控室和陆地终端进行回放、查询，以便对曼彻斯特编码
滑环系统的安性理论算提供辅助评估。
4结语
本文分析了电滑环在FPSO 单点系泊系统应用中出现 的故障
和故障原因，并提
相应的改进措施，从确保了电滑环的稳运行，提
三大改造供电可靠性。
收稿日期：2020T2-25
作者简介：丁洪霞(1977—)，女，四川人，工学硕士，高级 工程师，主要从事海上油气电力系统研究及
的工作。
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