輸油管道自動化技術(shù)的應(yīng)用探討
| 勝利油田輸油管道與站庫信息化建設(shè)項目，經(jīng)過了系統(tǒng)設(shè)計、硬件安裝、設(shè)備單調(diào)、軟件測試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等過程，解決了設(shè)備的遠程控制、信號干擾、PLC數(shù)據(jù)采集等難題。 企業(yè)信息化是企業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，是企業(yè)發(fā)展的動力源泉，更是提高企業(yè)經(jīng)濟效益與競爭力的捷徑和主要保證。企業(yè)信息化是長期艱巨而又緊迫的任務(wù)。勝利 油田基層單位分布廣，功能差別較大，同時單位的信息化基礎(chǔ)相對較薄弱，水平較低。如何結(jié)合“數(shù)字油田”的建設(shè)要求與生產(chǎn)實際情況，探討所轄基層單位的信息 化建設(shè)的形式、方法和內(nèi)容，是信息工程技術(shù)人員主要責(zé)任和義務(wù)。 1 信息化建設(shè)背景 永安輸油站作為勝 利油田重點的中間加溫加壓站，擔(dān)負著自上游原油庫到下游近二分之一的中轉(zhuǎn)任務(wù)。該站動力系統(tǒng)為1984年建站投產(chǎn)設(shè)備，性能相對落后，幾乎沒有生產(chǎn)參數(shù)自 動采集。2001年該站熱力系統(tǒng)設(shè)備改建，自動化程度相對較高。如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)信息化站庫建設(shè)與管理要求，成為該站迫切解決的難題和重點。 信息化建設(shè)前的狀況 1） 原油儲罐的液位、溫度、壓力等參數(shù)全靠崗位工人現(xiàn)場檢尺，看表，工人勞動強度大，計量誤差較大。 2） 通過人工巡回檢查外輸泵機組的各部位振動值、溫度值、電機電流電壓等運行參數(shù)，。 3） 兩套熱媒爐系統(tǒng)點火控制部分在現(xiàn)場，控制參數(shù)僅基于現(xiàn)場數(shù)字顯示，重點生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法采集上傳，不能及時交換生產(chǎn)流程中的重點信息。 4） 站內(nèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能與首末站生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)，生產(chǎn)調(diào)控極為簡單，無法實施輸油系統(tǒng)的優(yōu)化運行和系統(tǒng)運行安全檢測。 2 “數(shù)字化”建設(shè)的方法與內(nèi)容 2.1 建設(shè)功能 1） 熱媒爐系統(tǒng)遠程啟?？刂?、系統(tǒng)聯(lián)鎖、爐效實時分析等; 2） 外輸泵機組電參數(shù)動態(tài)采集、遠程啟停輸油泵、泵狀態(tài)實時檢測、泵效實時分析和監(jiān)視等; 3） 重點生產(chǎn)參數(shù)（主要流程管道壓力溫度、儲罐液位溫度、熱交換區(qū)溫度壓力、地溫氣溫等）實時采集; 4） 常規(guī)生產(chǎn)管理流程的自動化操作，如熱力越站、水力越站等; 5） 生產(chǎn)參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)動態(tài)發(fā)布，包括生產(chǎn)參數(shù)監(jiān)視系統(tǒng)、泵狀態(tài)檢測系統(tǒng)、UPS動態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)等; 2.2 建設(shè)具體內(nèi)容 1） 對重點參數(shù)進行了自動采集，包括壓力、溫度（包括爐膛溫度、煙道溫度、地溫、氣溫）、油罐、燃油罐、水罐液位和溫度等； 2） 對永安輸油站流程常規(guī)切換的14只手動閥加裝電動執(zhí)行機構(gòu)； 3） 對原油外輸流量計（兩臺）、燃油流量計（兩臺）進行自動計數(shù)采集、累計量計算； 4） 對3臺泵機組電機實時用電參數(shù)進行實時采集，包括三相電流、電壓、頻率、功率因素、有功電量、無功電量等； 5） 對熱媒爐系統(tǒng)原控制柜功能移到PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠程起停、聯(lián)鎖保護； 6） 對3臺輸油泵的前后軸承振動、溫度進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷； 7） 實現(xiàn)3臺輸油泵遠程啟停控制； 8） 對泵房區(qū)及全站設(shè)立視頻監(jiān)視，并4路可燃氣體報警接入系統(tǒng)； 9） 系統(tǒng)后備電池及UPS建設(shè)，為系統(tǒng)提供4～8小時電源支持，并提供動態(tài)監(jiān)視畫面; 10)對進出站輸油壓力溫度流量等參數(shù)納入長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)。 2.3系統(tǒng)建設(shè)硬件 1) 兩臺上位機主要滿足操作站和監(jiān)視站功能。操作站主要進行現(xiàn)場生產(chǎn)運行的自動操作/手動操作。操作站直接讀取PLC數(shù)據(jù)。監(jiān)視站通過雙網(wǎng)卡，滿足讀取PLC只讀點的數(shù)據(jù)動態(tài)顯示，并與油田信息網(wǎng)接入，實時發(fā)布只讀點信息。 2) FAS站是S8100機泵群在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，負責(zé)完成現(xiàn)場傳感器的供電、信號采集和處理，并采用RS485通訊協(xié)議與通訊。FAS站采用防爆設(shè)計，可以安裝在危險環(huán)境中[2>。 輸油泵狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)Station8100相對獨立，實時監(jiān)測泵軸承振動、溫度數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)，立即給出報警，通過對振動數(shù)據(jù)的頻譜分析，可以 分析判斷出機組振動超標(biāo)的根源、故障的類型，從而保障機組安全運行。該系統(tǒng)同時提供數(shù)據(jù)的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，管理人員可以本地瀏覽器（IE）查看現(xiàn)場機泵的實 時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，得到機泵的實時運行信息[4>。 2.4 信息化建設(shè)中軟件功能 1）上位機和PLC系統(tǒng)軟件構(gòu)成 系統(tǒng)軟件包括PLC下位機控制軟件和上位機組態(tài)軟件兩部分，下位機主要完成數(shù)據(jù)采集、流程切換控制、狀態(tài)監(jiān)測、故障報警、連鎖保護等功能。上位機主要完 成分類流程畫面、數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)歷史查詢、報表自動生成、運行參數(shù)的高級應(yīng)用等。PLC運行控制軟件為OMRON公司編程軟件CX- PROGRAMMER4.0，上位機組態(tài)軟件采用國產(chǎn)三維力控組態(tài)軟件[1>。上位機通過以太網(wǎng)（ETHNET）方式直接與PLC進行通訊。 |
