【19.04】油田設備的安全醫生 ——中控健康診斷
時間:2019-03-21 16:08
來源:
作者:于耀宗-中海油
中控 系 統 的 工 程 師站,操作員站,現場控制站以及所連接的現場控制設備是一種緊密聯合的關系,如果缺乏專業的維護,可能會讓裝置的部分設備或全部處于失控的狀態,進而影響生產安全。某油田肩負著周邊油田群中心樞紐的角色,負 責 5 個 油 田 共 計 267 口 油 井的原油外輸任務,日輸送原油達16,000 余方。作為油田 “大腦”和“心臟”的中控系統既包含了過程控制又包含了火氣及 ESD 控制,處于重中之重的地位。因此必須有良好的抗風險能力、穩定性,這就要求在中控系統維護過程中一定要嚴把質量關,不放過任何問題,以確保 100% 的合格率,為油田安全平穩生產提供保障。打破中控系統常規維護,開拓創新中控系統“深度維護” 新模式,既是當前石油“寒冬期”的迫切要求,也是倒逼現場一線技能提升,加強自檢自修質量,提高經濟效益的必然選擇,“中控健康診斷系統”在此背景下應運而生。
中控系統常規維保檢查及局限性中控系統常規維保檢查方式。機柜內部熱成像檢查:“通過熱成像儀檢查機柜內部電源模塊、控制器、卡件、接線端子排等溫度”。供電電源檢測:“檢查供電電源電壓、電流、溫度等”。工程師站、操作站檢查:“檢查工程師站、操作站運行情況;有無報警、網絡通訊情況等”??顟B燈檢查:“通過系統診斷程序檢查各卡件、控制器工作狀態;機柜內部卡件狀態指示燈是否正常”。各端子、卡件、模塊防腐檢查:“對各端子、卡件模塊進行防腐檢查”。系統接地檢查及其他常規檢查項目。中控系統常規維護檢查的局限性。
中控系統龐大,硬件系統包括幾百塊卡件、控制器及電源模塊等;系統既包含 DCS 過程控制又囊括了 FGS 火氣保護、ESD緊急關斷系統, 涉及面極其廣闊,因此檢查維護過程難免百密一疏,缺乏重點針對性檢查。常規的檢查維保模式大都停留在 “表象”,部分油田甚至類似熱成像檢查都較少進行,維護保養更是缺乏數據支持,對控制系統難以進行深度檢查維護。作為平臺“大腦”和“心臟”的中控系統,處于重中之重的地位,目前的常規維保方式遠遠沒有達到保證其平穩運行的要求。中控系統深度維護迫切要求。深入挖潛、創新中控系統維護新方式,開創中控系統“深度” 維護新模式,將預防性維護逐步向“預知性”維護轉變。在中控系統常規維護模式的基礎上,對其進行深度檢查維護,用采集的“數據” 做支撐,是保證中控系統安全、平穩運行的必然選擇。
石油處于“寒冬期”,原先很多外委維修維護的工作轉到了自檢自修,給現場工作帶來了挑戰,同時也帶來了機遇,挑戰倒逼現場技術人員業務水平的提高及創新思路的改變。改變也同時會帶來企業降本增效及質量效益、經濟效益的提升。油田中控系統深度檢查維護措施。整合通訊網絡,將整個中控系統網絡通訊結構圖組態到一個畫面,呈動態顯示狀態,當主工程師站或者某個操作站與控制系統控制器通訊中斷時,顯示中斷報警,極大地提高了排查故障的效率。用數據“會診”控制器工作效率,通過組態調取油田中控系統 38 塊控制器內部運行參數,將控制器“效率值” 直接反應到操作站畫面上,實現對控制器的實時監控。
當控制器“效率值”異常時,操作站出現報警提示,便于在第一時間處理系統故障,提高了中控系統故障排查的針對性及故障處理快速性,在提高維保檢查質量的同時將中控系統維護提高到一個新的層次。SIS 系統健康狀態可視化,FGS 火氣及 ESD 關斷系統采用SIS 控制,提高了系統的安全可靠性,SIS 系統的穩定與否直接關 系 到 安 全、 環 保 及 油 田 生 產的 平 穩 性。 某 油 田 總 計 450 塊SIS 卡 件, 引 用 卡 件 內 部 狀 態“STATUS” 參數 , 將每塊 SIS卡狀態顯示在畫面,狀態正常顯示 “綠色” , 存在問題顯示 “紅色” ,便于提示儀表專業檢查問題卡件。將 SIS 系統健康狀態可視化,在促進系統平穩運行的同時,極大的提高了現場人員巡檢及維保工作效率。直 擊 SIS 卡 件 致 命 故 障,SIS 系統采用卡件冗余設計,但當卡件同時出現故障時,將直接導火氣系統失效以及 ESD 系統關停。
為此組態系統診斷參數,在操作站畫面上設置 SIS 卡件“致命故障”監控。當卡件正常投用時顯示 “Yes”,卡件無效時顯示“No”,這樣當卡件故障初期便可以及時發現,利用卡件冗余特性對卡件進行在線更換,將風險系數降到最低,為安全、平穩生產提供了保障。某油田 “中控健康診斷系統”將中控系統關鍵運行參數高效的進行了整合,實現了系統關鍵數據的“集約化”、“可視化”,極大的提高了儀控人員對中控系統巡檢及維護的的高效性;同時當系統出現故障時,通過“故障預警”便于第一時間發現問題,提高了排查系統故障的效率,有效 的 推 進 了 中 控 系 統 由“ 預 防性”維護向“預知性”維護轉變的進程。