Начинается...

Промышленная автоматизация в нефтегазовой сфере

Компания Advantech

Промышленная автоматизация в нефтегазовой сфере

Компания Advantech имеет большой опыт разработки продуктов и решений в области промышленной автоматизации для использования в опасных зонах.

Модельный ряд продукции Advantech включает широкий ряд устройств, которые успешно прошли сертификацию и соответствуют требованиям Класса I, Раздела 2 (группы A, B, C, D), а также температурному классу Т4, что позволяет им работать в нормальном режиме при температурах окружающей среды от 135°C до 200°C. Линейка продукции Advantech для применения в опасных зонах включает в себя: устройства человеко-машинного интерфейса, промышленное коммуникационное оборудование, встраиваемые компьютеры для АСУТП и модули сбора данных.

Решения Advantech разработаны в соответствии с жесткими требованиями приложений нефтегазовой отрасли, поэтому могут быть использованы в системах бурения нефтяных скважин, мониторинга насосных станций, нефтепроводов и резервуаров хранения нефти, а также управления автозаправочными станциями. Опасные зоны представляют собой области с потенциальной угрозой возникновения пожаров, взрывов и т.д. в связи с наличием легко воспламеняющихся паров, жидкостей, пыли или волокон. По данным NEC (национального электротехнического кодекса США), опасные зоны делятся на несколько классов: Класс I (газы, пары и жидкости), Класс II (пыль) и Класс III (волокна и летучие вещества).

Раздел 1 характеризует опасную зону, в которой горючие вещества присутствуют постоянно. Раздел 2 характеризует опасную зону, в которой маловероятно появление горючих веществ в опасных концентрациях, однако они могут появиться. Класс I характеризует нефтегазовую отрасль, к которой относятся нефтеперерабатывающие заводы, бензохранилища, газогенераторные станции и т. д. В зависимости от температуры воспламенения, давления взрыва и других характеристик возгорания, газы и пары Класса I делятся на четыре группы: A, B, C и D. Также существуют температурные классы, которые определяют максимально допустимую температуру внешней поверхности электрооборудования.

Компания Advantech

Система мониторинга процесса бурения нефтяных скважин

Нефтяное месторождение представляет собой совокупность нефтяных пластов, рассредоточенных на больших территориях. Кроме того, инфраструктура месторождения включает в себя разведочные скважины зондирования, трубопроводы для транспортировки нефти и вспомогательные объекты. Организация общей инфраструктуры является достаточно сложной задачей, поскольку нефтяные месторождения обычно значительно удалены от населенных пунктов. Данная система предназначается для контроля состояния буровых скважин на нефтяном месторождении. Она позволяет автоматически предупреждать технических специалистов в случае превышения допустимых пределов для таких показателей, как крутящий момент, напряжение, ток и др. Все необходимые датчики подключаются к модулю ADAM-4117, который позволяет передавать данные в промышленный встраиваемый компьютер UNO-1150GH для последующей обработки. Промышленный монитор FPM-8151H позволяет отображать все необходимые показатели в локальной системе. Эта система располагается вблизи буровой скважины и соединяется с центральным контрольным пунктом управления с помощью GPRS-модема. Центральный пункт управления получает данные более чем с 800 буровых скважин на нескольких нефтяных месторождениях, используя программное обеспечение WebAccess.

Advantech WebAccess – это программный пакет HMI/SCADA на базе WEB-браузера, разработанный для работы в разветвленных системах с несколькими SCADA-серверами и клиентскими приложениями. WebAccess содержит все основные функциональные возможности стандартного ПО HMI/SCADA, включая анимированные графические окна, управление данными в реальном масштабе времени, графики, сигналы тревог, журналы событий и т. д. Это позволяет осуществлять удаленную диагностику и управление системой с помощью стандартного WEB-браузера.

Система мониторинга процесса бурения нефтяных скважин

Система мониторинга насосных станций

Нефтегазовая промышленность включает в себя системы глобальной разведки местоположений нефти и газа, их добычи, переработки, транспортировки и реализации. При этом нефть транспортируется с помощью труб большого диаметра на большие расстояния. Вдоль трубопроводов располагаются насосные станции, которые позволяют нефтепродуктам перемещаться со скоростью от 1 до 6 метров в секунду. Данная система разработана для мониторинга состояния насосных станций, расположенных у кросс-континентального нефтепровода. На протяжении всего трубопровода располагаются более 80 насосных

станций через каждые 30 км, которые позволяют поддерживать скорость потока нефти на постоянном уровне. Данная система предназначена для мониторинга и контроля состояния насосных станций из центрального контрольного пункта по средствам программного обеспечения WebAccess. Каждая насосная станция оснащена широким спектром датчиков, включая датчики расхода, давления и температуры. Эти датчики подключаются к ПЛК, который в свою очередь соединяется со встраиваемым компьютером UNO-1150GH, позволяющим осуществлять обработку данных.

Промышленный монитор FPM-8151H отображает информацию и позволяет техническим специалистам следить за состоянием насосных станций. Все системы мониторинга насосных станций подключены к центральному контрольному пункту с помощью коммутатора EKI-7559SI по оптоволоконной линии связи. Соответствование требованиям Класса I, Раздела 2 гарантирует безотказную полнофункциональную работу оборудования Advantech в самых жестких условиях эксплуатации. В то же время, промышленный коммутатор EKI-7559SI, работающий по оптоволоконной линии связи, позволяет техническим специалистам контролировать состояние каждой насосной станции из центрального контрольного пункта, а также быстро реагировать на нештатные ситуации.

Система мониторинга насосных станций

Система мониторинга нефтепроводов

Нефтепроводы изготавливаются из стальных или пластиковых труб с внутренним диаметром порядка 4-48 дюймов. Большинство нефтепроводов располагаются в земле на глубине от 3 до 6 футов. Сырая нефть содержит некоторое количество воска, который постепенно оседает на внутренней стороне труб. Поэтому необходимо периодически проверять состояние трубопроводов с помощью специальных датчиков, позволяющих обнаруживать сколы, трещины, вмятины, последствия коррозии и другие механические повреждения. Данная система позволяет осуществлять мониторинг таких параметров, как температура, давление, скорость потока и вибрации в нефтепроводе, который распространяется на сотни миль от Китая до России.

Вся информация передается в центральный контрольный пункт. Датчики подключаются к модулям ввода-вывода серии ADAM: ADAM-6017, ADAM-6018 и ADAM-6050. Эти модули также производят обработку данных и передают всю информацию на центральный контрольный пункт с помощью коммутатора EKI-2728MI. На сегодняшний день модуль аналогового ввода ADAM-6018 является самым распространенным устройством получения данных с термопар на рынке промышленной автоматизации. Наряду с 8 каналами подключения термопар, модуль ADAM-6018 оснащен 8 каналами дискретного вывода, которые могут быть использованы также для подачи сигналов тревог. Модуль ADAM-6017 имеет 8 каналов аналогового ввода, а также 2 канала дискретного вывода. Диапазон входного сигнала настраивается индивидуально для каждого канала аналогового ввода в зависимости от исходной задачи.

Модуль дискретного ввода/вывода ADAM-6050 оснащен встроенным интерфейсом Ethernet, а также 12 каналами дискретного ввода и 6 каналами дискретного вывода с гальванической изоляцией 2000 В (действующее значение).

Система мониторинга нефтепроводов

Система мониторинга компрессоров природного газа

Компрессорные станции, расположенные во многих городах по всему миру, служат для понижения давления и подачи газа в жилые дома и на промышленные предприятия. Интервал между подобными станциями вдоль трубопровода составляет порядка 50-100 миль. При этом для обеспечения безопасности особо важное значение имеет точный мониторинг состояния компрессорной системы, поскольку природный газ является взрывоопасным материалом. Большинство компрессорных станций работают в автоматическом режиме и поэтому требуют особо надежной системы мониторинга состояния. Высокопроизводительные PAC-контроллеры являются идеальной платформой для сбора данных и управления, а также регистрации событий и выполнения задач локального контроля аварийных ситуаций. Сбор данных с датчиков давления и температуры осуществляется с помощью системы Advantech APAX благодаря модулям аналогового ввода APAX-5013 и APAX-5017, а также контроллеру APAX-5520 с встроенной управляющей программой. После этого данные направляются в центральный контрольный пункт по сети Ethernet.

В случае обрыва соединения между контроллером и центральным пунктом, а также при возникновении нештатной ситуации, система APAX автоматически останавливает транспортировку газа с помощью клапана. Использование системы APAX позволяет осуществлять надежный и непрерывный процесс управления и мониторинга состояния компрессорных станций в автоматическом режиме без вмешательства технических специалистов. При этом обеспечивается безопасная и эффективная работа по сжатию и транспортировке газа.

Система мониторинга компрессоров природного газа

Благодаря обширному многолетнему опыту в области разработки промышленной автоматизации в нефтегазовой сфере решения Advantech помогают усовершенствовать и обезопасить новейшие разработки мониторинга и других различных систем.

Читайте также:

ВЫПУСК 3/2022



Читать онлайн