• Happy

Ứng Dụng Khóa Liên Động Trong Vận Hành Dầu Khí (Mechanical Interlock)

Updated: Apr 4

Nội dung bài viết gồm:

I. Tại sao phải có hệ thống interlock?

II. Cơ chế khóa của interlock như thế nào?


Khóa liên động interlock được sử dụng hầu hết trong các công trình dầu khí ngoài khơi, cụ thể đó là hệ thống phóng pig / nhận pig hoặc các cụm test manifold đầu giếng nhằm đảo bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành và đạt được hiệu quả vận hành tối đa.

Trong bài viết này, chúng ta sử dụng tư liệu từ hãng Smith Flow, một trong những hãng nổi tiếng trên thế giới về thiết bị interlock, để cùng trao đổi về thiết bị này.

Khóa liên động interlock được thiết kế để tạo ra các cơ cấu cơ khí gắn vào thiết bị vận hành chính, tác động lên quá trình đóng / mở thủ công của thiết bị chính, làm cho nó không thể đóng mở tùy ý mà phải tuân theo một trình tự đã được thiết lặp sẵn. Chính vì thế, khóa liên động thường là một tổ hợp gồm ít nhất 2 interlock hoặc nhiều hơn kết hợp với nhau tạo thành một quy trình chặt chẽ (sequence logic).

I. Tại sao phải có hệ thống interlock?

Như có đề cập phía trên, an toàn luôn được ưu tiên hàng đầu trong quá trình vận hành trong các công trình dầu khí / công nghiệp, đặc biệt là công trình dầu khí ngoài khơi. Khi các mối nguy / rủi ro không được đánh giá hoặc ngăn chặn một cách đúng đắn, hậu quả xảy ra vô cùng lớn, phải trả giả bằng tài sản và thậm chí bằng cả tính mạng.

Hình 1. Pig Launcher

Pig launcher / receiver trên giàn dầu khí có áp suất rất cao khi hoạt động. Người vận hành phải thực hiện mở pig closure để đưa pig vào trong barrel (đối với quá trình launcher) hoặc tháo pig ra khỏi barrel (đối với quá trình receiver). Pig barrel được kết nối với các đường ống công nghệ để cung cấp áp suất cao đẩy pig đi qua toàn bộ hệ thống đường ống.

Chính vì áp suất cao nên người vận hành phải đảm bảo các van kết nối với pig phải được đóng, sau đó xả hết lưu chất là khí hoặc lỏng (gọi là quá trình de-pressurize) bên trong pig trước khi mở pig closure.

Chúng ta sẽ trao đổi về pig launcher để lấy ví dụ các quy trình liên quan mà trong đó, interlock bắt buộc phải được trang bị.

Hình 2. Sequence Logic

a. Trạng thái bình thường: Pig được cô lập bởi hệ thống bằng cách đóng các van A, C, D, I, J, F1, F2.

b. Quy trình đưa pig vào barrel:

1. Lấy key số 1 từ thùng chứa chìa khóa trong phòng điều khiển (control room).

2. Sử dụng key số 1 cho van C, van C mở, rút key 2.

3. Sử dụng key số 2 cho van D, van D mở, khí có áp trong pig barrel sẽ thoát ra ngoài (venting). Rút key 3.

4. Sử dụng key số 3 cho van J, van J mở, rút key 4.

5. Sử dụng key số 4 cho van I, van I mở, chất lỏng có áp trong pig barrel sẽ chảy ra ngoài (draining). Rút key 5.

6. Lúc này trong pig barrel hoàn toàn không có áp, an toàn cho người vận hành. Sử dụng key cho pig cloure, mở closure, đưa pig vào trong.

7. Thao tác quy trình ngược lại từ 6 đến 1 để trả key 1 về thùng chứa chìa khóa. Kết thúc quá trình đưa pig vào barrel.

c. Quy trình phóng pig: