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【19.04】油田设备的安全医生 ——中控健康诊断

时间:2019-03-21 16:08 来源:
中控 系 统 的 工 程 师站,操作员站,现场控制站以及所连接的现场控制设备是一种紧密联合的关系,如果缺乏专业的维护,可能会让装置的部分设备或全部处于失控的状态,进而影响生产安全。某油田肩负着周边油田群中心枢纽的角色,负 责 5 个 油 田 共 计 267 口 油 井的原油外输任务,日输送原油达16,000 余方。作为油田 “大脑”和“心脏”的中控系统既包含了过程控制又包含了火气及 ESD 控制,处于重中之重的地位。因此必须有良好的抗风险能力、稳定性,这就要求在中控系统维护过程中一定要严把质量关,不放过任何问题,以确保 100% 的合格率,为油田安全平稳生产提供保障。打破中控系统常规维护,开拓创新中控系统“深度维护” 新模式,既是当前石油“寒冬期”的迫切要求,也是倒逼现场一线技能提升,加强自检自修质量,提高经济效益的必然选择,“中控健康诊断系统”在此背景下应运而生。
 
中控系统常规维保检查及局限性中控系统常规维保检查方式。机柜内部热成像检查:“通过热成像仪检查机柜内部电源模块、控制器、卡件、接线端子排等温度”。供电电源检测:“检查供电电源电压、电流、温度等”。工程师站、操作站检查:“检查工程师站、操作站运行情况;有无报警、网络通讯情况等”。卡件状态灯检查:“通过系统诊断程序检查各卡件、控制器工作状态;机柜内部卡件状态指示灯是否正常”。各端子、卡件、模块防腐检查:“对各端子、卡件模块进行防腐检查”。系统接地检查及其他常规检查项目。中控系统常规维护检查的局限性。
 
中控系统庞大,硬件系统包括几百块卡件、控制器及电源模块等;系统既包含 DCS 过程控制又囊括了 FGS 火气保护、ESD紧急关断系统, 涉及面极其广阔,因此检查维护过程难免百密一疏,缺乏重点针对性检查。常规的检查维保模式大都停留在 “表象”,部分油田甚至类似热成像检查都较少进行,维护保养更是缺乏数据支持,对控制系统难以进行深度检查维护。作为平台“大脑”和“心脏”的中控系统,处于重中之重的地位,目前的常规维保方式远远没有达到保证其平稳运行的要求。中控系统深度维护迫切要求。深入挖潜、创新中控系统维护新方式,开创中控系统“深度” 维护新模式,将预防性维护逐步向“预知性”维护转变。在中控系统常规维护模式的基础上,对其进行深度检查维护,用采集的“数据” 做支撑,是保证中控系统安全、平稳运行的必然选择。
 
石油处于“寒冬期”,原先很多外委维修维护的工作转到了自检自修,给现场工作带来了挑战,同时也带来了机遇,挑战倒逼现场技术人员业务水平的提高及创新思路的改变。改变也同时会带来企业降本增效及质量效益、经济效益的提升。油田中控系统深度检查维护措施。整合通讯网络,将整个中控系统网络通讯结构图组态到一个画面,呈动态显示状态,当主工程师站或者某个操作站与控制系统控制器通讯中断时,显示中断报警,极大地提高了排查故障的效率。用数据“会诊”控制器工作效率,通过组态调取油田中控系统 38 块控制器内部运行参数,将控制器“效率值” 直接反应到操作站画面上,实现对控制器的实时监控。
 
当控制器“效率值”异常时,操作站出现报警提示,便于在第一时间处理系统故障,提高了中控系统故障排查的针对性及故障处理快速性,在提高维保检查质量的同时将中控系统维护提高到一个新的层次。SIS 系统健康状态可视化,FGS 火气及 ESD 关断系统采用SIS 控制,提高了系统的安全可靠性,SIS 系统的稳定与否直接关 系 到 安 全、 环 保 及 油 田 生 产的 平 稳 性。 某 油 田 总 计 450 块SIS 卡 件, 引 用 卡 件 内 部 状 态“STATUS” 参数 , 将每块 SIS卡状态显示在画面,状态正常显示 “绿色” , 存在问题显示 “红色” ,便于提示仪表专业检查问题卡件。将 SIS 系统健康状态可视化,在促进系统平稳运行的同时,极大的提高了现场人员巡检及维保工作效率。直 击 SIS 卡 件 致 命 故 障,SIS 系统采用卡件冗余设计,但当卡件同时出现故障时,将直接导火气系统失效以及 ESD 系统关停。
 
为此组态系统诊断参数,在操作站画面上设置 SIS 卡件“致命故障”监控。当卡件正常投用时显示 “Yes”,卡件无效时显示“No”,这样当卡件故障初期便可以及时发现,利用卡件冗余特性对卡件进行在线更换,将风险系数降到最低,为安全、平稳生产提供了保障。某油田 “中控健康诊断系统”将中控系统关键运行参数高效的进行了整合,实现了系统关键数据的“集约化”、“可视化”,极大的提高了仪控人员对中控系统巡检及维护的的高效性;同时当系统出现故障时,通过“故障预警”便于第一时间发现问题,提高了排查系统故障的效率,有效 的 推 进 了 中 控 系 统 由“ 预 防性”维护向“预知性”维护转变的进程。
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