海洋石油平臺儀表控制系統現狀發展范文

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摘要：世界已探明的海上石油和天然氣儲量逐年增加，世界石油和天然氣產量增長的來源主要轉向海上石油和天然氣生產。根據近年來的勘探成果，未來幾年深海油氣生產領域的投資將會增加，深海油氣的比例將會越來越高。巴西、西非和美國墨西哥灣仍將在深海油氣生產領域占據領先地位，世界海上油氣工業的新發動機必須屬于亞太地區。本文從以下幾個方面介紹了中國海洋石油控制系統的現狀和發展：中國海洋石油平臺的現狀、海洋石油平臺儀器控制系統和海洋石油平臺儀器控制系統的發展。

關鍵詞：海洋石油；平臺儀表；控制系統

1.海洋石油平臺上設備間電氣與儀表控制系統概述

電氣和儀表是海上石油鉆井平臺上的兩個主要系統。海上石油平臺的電氣部分是海上采礦業的重要組成部分，它決定了所有石油勘探的順利進行，減少了工業事故的發生。電氣系統集成在一個完整的電網中，海上石油平臺上的發電機，電力變壓器，高低壓配電盤，主配電板和電氣設備必須使用合格的標準電纜連接。通常位于海上石油平臺設備上的電盤包括：400V配電盤，照明配電板，電源配電板，高/中/低壓配電器，這些配電裝置主要實現配電功能能源和電能接收。在海上石油平臺上，儀表控制系統應監測所有不安全因素，以確保海上石油平臺的生產，人員和設備的安全。他必須完成公共設備，各種工業連接和預計事故的正常工作。實時監控。位于海上石油平臺中心的儀表控制系統中的控制面板是：井控制面板，過程控制盤（PCS），火災和可燃氣體檢測系統控制盤（FGS），本地控制面板到位，緊急情況ESD）等。配電盤和控制面板主要位于海上石油平臺的機房，以及一些其他必要的設備和部件，如照明設備火災探測設備。對配電系統和儀表控制系統的可靠性的直接影響是海上石油平臺上的設備之間的電氣和控制和測量系統的接地。在海上石油平臺上的設備之間接地電氣和測試系統是非常有效的，確保整個平臺的穩定性。確保人員和設備的安全是必要的。

2.海洋石油平臺儀表控制系統

(1)儀表控制系統的防護示意圖平臺儀表控制系統主要用于保護平臺設備和人員的人身安全，保證平臺的正常生產，如圖1所示。在保護方面，海洋控制系統分兩個階段實施，主要目的是保護生產和設備的正常運行和安全，減少事故的發生，防止環境污染。第一階段是保護和預防階段。不斷發出調整現場執行器的命令，以保持生產處于正常和可控狀態。判斷主要取決于PCS系統對現場儀器的輸入。為了確保系統的可用性，工作人員有必要修復并消除報警故障點。如果報警系統關閉，它會自動觸發ESD信號，以邏輯方式關閉平臺。第二階段是從F開始的減少傷害階段，以減少災難損失。(2)中控系統的本安系統接地本質安全接地是指本質安全設備或安全屏障的接地。這種連接可以抑制干擾，是儀器和系統的本質安全措施。本質安全接地將根據所用設備的本質安全性而有所不同：具有隔離保護屏障的本質安全系統，不需要特殊接地；接地系統不需要帶有齊納保護屏障的本質安全系統，也不應該是本質安全的接地系統。單獨的齊納屏障接地到儀器的信號電路。(3)中控系統的防雷接地由于海上石油平臺的工作環境非常特殊（多次雷擊），當需要防雷時，儀表和控制系統的信號線進入室外?？刂葡到y和可以共用中央控制系統的防雷監控接地裝置必須連接到電氣專業防雷系統，但絕對禁止使用獨立的防雷接地裝置。用于石油和天然氣運營的海上石油平臺通常位于公海噴氣機上。由于室外安裝，大多數周圍區域都被爆炸性氣體混合物包圍，這些混合物非常危險，并且暴露在露天平臺上的集裝箱和塔架上。金屬物體，例如管道架，結合極端天氣條件和其他海洋環境，在海上石油平臺上發生雷擊的可能性很高，中央控制系統的高度自動化以及在海上石油平臺上使用電子信息系統和裝置。為了控制石油平臺中的油，它有雷雨的危險，防雷接地尤為重要。

3.海洋石油平臺儀表控制系統的發展趨勢

(1)儀表控制系統多元化到智能化自中海油成立以來，海上儀器控制系統的發展已經從多樣化向智能化轉變。早期的船舶控制系統主要基于繼電器。隨著科學技術的不斷進步，海洋石油平臺對儀器控制系統的要求越來越高。近年來，采用DCS，PLC和單片機的綜合控制系統也出現了。目前，船舶控制系統基本完成了智能化改造，實現了控制網絡與安全網絡的“分離”。在工業控制中，過去只能由調節器或DCS來完成，但現在PID模塊被植入智能變送器或執行器中。相關儀表的現場獨立調整減輕了DCS主機的負擔，實現了控制的完全分散，調整更加及時，提高了整個平臺儀表控制系統的可靠性。在靜電放電和靜電放電中，對控制器依賴較高，一旦出現問題，ESD和F&G系統將會同時故障導致安全隱患，如今ESD和F&D系統可以實現分離獨立供電，每塊I/O卡控制器冗余及通道萬能化，通訊控制器冗余，通過標準協議的安全網絡連接極大程度地提高系統可靠性和穩定性。(2)控制系統的靈活性、高精度化現代工業生產對成品的質量要求越來越高。節能減排也有具體的國家政策和法規。因此，有必要改進海上平臺的高精度儀表控制系統。控制系統需要靈活性，以便于設計、建造、擴展和日常維護。系統的復雜性需要降低，以便于操作和維護，比如艾默生DeltaVPCS+SIS+F&G。一個組態環境的完整性，有無縫系統集成的特點：都有獨立控制器SIS、PCS、F&G系統、獨立I/O，通過安全網絡連接共享同一數據服務器及上位機。(3)提高可靠性，降低設備維護成本海上石油平臺數字控制系統的實現可以提高可靠性，降低設備維護成本：第一，智能儀表和閥門的預維護；第二，安全儀表健康安全閥PST試驗；第三，平臺設備建立數字賬戶，控制系統的自動化程度；第四，為了防止人員丟失檢查位置，海上采油平臺使用電子檢查設備向設備提供更準確和實時的數據。

4.結束語

隨著人類科學技術的發展，管理理論和儀器技術的發展，它包括用于控制海上石油平臺的各種工具和設備，例如我們常用的PLC和DCS控制系統，變送器和執行器，新的控制設備。海上石油平臺的儀表系統應從模擬控制系統發展到數字控制系統和網絡管理系統，海上石油平臺還應關注實現通用平臺自動化（FA）的總體目標：從生產到停止整個控制過程和管理，生產計劃和平臺管理的整合，逐步實現整個平臺的自動化和集成。

參考文獻

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作者：任天翼 單位：海洋石油工程股份有限公司