現場總線技術在海洋石油工業的應用
旅大5-2油田DPP平臺的現場具有178個FF裝置,28個模擬量輸入,總線上布有16個FF網段和7個FISCO本安網段。
考慮到現場總線技術是首次在海上油(氣)田開發項目中獲得應用,因此設計中留有較多的余量,在正常情況下一個FF網段接16個FF裝置,1個FISCO本安網段可接12FF裝置。但在本項目中一個FF網段只連接了9個FF裝置,1個FISCO本安網段只連接了10個FF裝置。
(4)端子及接線設計
由于采用了現場總線控制系統,使得控制系統電纜、橋架、本安安全柵與端子柜,I/O模板等的使用量大大減少,并減少了機架底板、電源等。
旅大10-1油田CEP/WHPA平臺的現場,還采用了模塊化快速連接電纜接線方式。這種接線方式具有的優勢是,減少安裝時間,避免錯誤接線,即使斷開某一設備卻不影響網段其它設備工作,節省調試時間等,充分體現出總線設計的優越性。
(5)先進技術在經濟效益上的體現
現場總線技術的應用給旅大油田開發項目帶來了直接的經濟效益,具體表現如下:
·簡化工程設計,具有專門的設計工程軟件(FFDesignTool)自動生成各類圖紙,使得設計、繪圖工作簡化,設計時間縮短,節省人力、物力,并為項目設計進度贏得寶貴的時間。
·徹底分散的分布式結構將1對1模擬信號傳輸方式變為1對N的數字信號傳輸方式,節省了模擬信號傳輸過程中大量的A/D、D/A轉換裝置。
·控制功能下裝使危險更分散,大大縮短控制周期。
·各類I/O卡件,端子等減少75%。
·現場布線工作量減少,降低了安裝成本,如旅大10-1油田由中心平臺(CEP)和井口平臺(WHPA)構成,兩平臺之間由棧橋連接。如果應用普通控制系統兩平臺之間有大量電纜穿越,而采用現場總線系統,僅有幾根電纜穿越,大大節省電纜費用。
·減少調試時間,縮短項目工期
旅大10-1油田CEP/WHPA平臺現場總線系統的調試啟動于2004年12月17日,調試工作僅用一周時間就全部完成。而通常,這樣規模的系統調試需要時間為30天左右。調試時間的大大縮短,為最終油田投產日期的提前,起到了不可忽視的積極作用。
·回路測試簡易、方便
傳統控制系統需要兩個儀控人員進行回路測試(一個在現場,一個在中控),現場總線控制系統僅需一個儀控人員在中控進行測試,旅大10-1油田CEP/WHPA平臺一個儀控人員僅用了一天就完成了31個網段/200FF裝置的測試任務。
·采用內置AMS管理軟件,技術人員在控制室就能了解現場設備狀態及故障情況,大大減少現場巡檢。
3結語
20多年來,海洋石油工業在海上石油和天然氣開發領域不斷拓展,目前正在國內外投入更多的資本尋求新的石油和天然氣儲備,如何使這些投資的效益最大化,需要各行各業不斷的努力。
新技術的不斷應用正順應了海洋石油事業不斷健康發展的趨勢。隨著現場總線技術的發展及其越來越多的應用,現場總線系統在設計、調試、組態、維護、智能資產管理、降低設備生命周期成本、防止災難性的事故發生以及降低勞動力成本等方面將為保持海洋石油的持續競爭力做出貢獻。
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