信息自動化在某聯(lián)合站自動化改造中的探索與應(yīng)用

李德巖

【摘要】隨著油田信息化進(jìn)程的加快，聯(lián)合站自動化程度越來越高，本文就信息自動化在某聯(lián)合站自動化建設(shè)改造中的探索和應(yīng)用進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】自動化；聯(lián)合站；改造

1、某聯(lián)集輸自動化系統(tǒng)簡介

某聯(lián)合站于1992年建成投產(chǎn)，是某廠東部集輸中心。主要擔(dān)負(fù)廠里含水油沉降、脫水、輸油、注水任務(wù)。

某聯(lián)合站實行自動化以前，一直處于人工監(jiān)控調(diào)參、人工化驗、電話匯報的管理狀態(tài)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)運行模式使得員工勞動強(qiáng)度高、工作效率低，時常引發(fā)設(shè)備監(jiān)控、參數(shù)調(diào)節(jié)不及時的情況發(fā)生，從而造成在原油分離以及其他環(huán)節(jié)工作中大量能源的浪費，生產(chǎn)采集控制都處于一種較為低下的水平。2011年，某聯(lián)合站進(jìn)行自動化改造，不斷提高生產(chǎn)和管理的科技含量，目前已實現(xiàn)了重要生產(chǎn)參數(shù)的自動監(jiān)測、自動上傳以及對站內(nèi)設(shè)備集中監(jiān)控。

某聯(lián)合站的自動化系統(tǒng)在中央控制室設(shè)一臺監(jiān)控主機(jī)，采集控制模塊使用的可編程控制器是具有世界先進(jìn)技術(shù)水平的GE公司生產(chǎn)的設(shè)備，它進(jìn)入以太網(wǎng)的方式是與工控機(jī)直接組成的，具有先進(jìn)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，如：傳輸數(shù)據(jù)快，控制可靠性高，可以滿足生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集及自動化控制的運行。聯(lián)合站里所有崗位的生產(chǎn)參數(shù)通過設(shè)備傳感器進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)可以傳入中心控制室，這樣就可以自動監(jiān)測整個系統(tǒng)生產(chǎn)參數(shù)。

2、集輸自動化控制系統(tǒng)的功能

2.1參數(shù)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確及時，生產(chǎn)指標(biāo)控制得當(dāng)

自動化改造前，站內(nèi)員工以每兩小時一次巡檢的方式，對現(xiàn)場參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、記錄與調(diào)節(jié)，外輸油含水值的測量依靠化驗崗每天進(jìn)行檢測、化驗。實施人工監(jiān)測、調(diào)參、化驗的方法存在著參數(shù)監(jiān)測不及時、開關(guān)閘門不精確、員工勞動強(qiáng)度增大的弊端。聯(lián)合站實現(xiàn)自動化后，生產(chǎn)參數(shù)就實現(xiàn)了在線監(jiān)測，可以根據(jù)運行狀況采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)整措施，做到精確調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)運行參數(shù)，提高工作效率。此外，通過使用外輸油含水分析儀，實現(xiàn)了對外輸油含水值的實時化驗測量，取締了原來的化驗崗位，更加便于系統(tǒng)的運行，減少勞動強(qiáng)度，使聯(lián)合站外輸油含水等指標(biāo)均得到很好的控制。

2.2參數(shù)對比便捷精準(zhǔn)，節(jié)能降耗有法可循

自動化改造前，站內(nèi)通過人工對大量報表的歷史數(shù)據(jù)的查詢、匯總，計算、分析設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，制定節(jié)能措施，不僅工作量大、耗時長，而且存在誤差。自動化改造后，利用自動控制系統(tǒng)的一些自身功能分析對比生產(chǎn)系統(tǒng)中的各項參數(shù)，通過分析就可以尋找生產(chǎn)參數(shù)和運行成本之間的一個平衡點，使參數(shù)運行始終處于最夾狀態(tài)，處于最節(jié)能的狀態(tài)。

2.3參數(shù)預(yù)警實時可靠，設(shè)備運行安全平穩(wěn)

自動化改造前，員工依靠傳統(tǒng)的“聽、聞、摸、看”來判斷設(shè)備運行情況，且僅在設(shè)備運行出現(xiàn)異常后，才能判斷出設(shè)備故障，無法提前預(yù)警設(shè)備故障，存在滯后性。自動化改造后，自動控制系統(tǒng)的參數(shù)報警功能可有效提高生產(chǎn)運行的安全系數(shù)，值班人員可以通過預(yù)警系統(tǒng)的提醒，及時發(fā)現(xiàn)線路或設(shè)備參數(shù)異常顯示，溢流、抽空等事故的發(fā)生；對運轉(zhuǎn)設(shè)備的在線監(jiān)測可有效防止電機(jī)過流、過壓、超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，并可利用參數(shù)的歷史記錄和歷史趨勢圖對運轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行分析，實現(xiàn)設(shè)備故障診斷，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)的安全性。

3、信息自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)成本降低，提高生產(chǎn)運行質(zhì)量

3.1通過數(shù)字化機(jī)泵故障診斷，延長設(shè)備使用壽命

利用自動化系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，如：信息儲存、分析、處理、決策，可以實現(xiàn)加強(qiáng)設(shè)備的基礎(chǔ)管理，提高信息收集、加工、處理在設(shè)備管理中的基礎(chǔ)作用，跟蹤監(jiān)測泵類設(shè)備的各種參數(shù)，如：溫度、泵壓、頻率、電流、電壓等，可以利用自動化系統(tǒng)將監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行備案，技術(shù)人員可以隨時了解設(shè)備運行狀況，可以隨時根據(jù)圖、數(shù)字等設(shè)備進(jìn)行分析、診斷，采取這樣的設(shè)備監(jiān)測和維護(hù)方式可以在一定程度上延長設(shè)備的使用壽命，及時發(fā)現(xiàn)隱患，及時采取措施進(jìn)行調(diào)整，從根本上提高了泵類機(jī)組的運行效率。

3.2通過運行參數(shù)自動優(yōu)化，減少老化油生成

自動化改造前，員工在每兩小時一次的巡檢過程中，通過底水看窗觀察是否底水見油，判斷脫水器內(nèi)油水界面高度，手動調(diào)節(jié)脫水器進(jìn)出口閥門開度，一旦發(fā)現(xiàn)或調(diào)節(jié)不及時，便造成較長時間底水跑油，增加了老化油的形成機(jī)率。實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動化，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸和生產(chǎn)參數(shù)的在線監(jiān)測，實現(xiàn)對底水連續(xù)監(jiān)測，同時根據(jù)油水界面設(shè)定值，可變速、自動調(diào)節(jié)進(jìn)出口閥門開度，防預(yù)底水跑油的情況發(fā)生，有效減少了老化油的形成。

3.3通過運用自動化系統(tǒng)，節(jié)約用電能耗

自動化改造工程對各崗進(jìn)行配電室改造，對摻水泵、外輸泵配備了伺服控制柜，機(jī)泵（注水泵除外）實現(xiàn)變頻控制。

4、運用自動化儀器設(shè)備提高系統(tǒng)安全系數(shù)

4.1含水分析儀、質(zhì)量流量計的應(yīng)用

在外輸管線安裝了原油含水在線分析儀，在游離水脫除器出油管線、電脫水器出油管線安裝了質(zhì)量流量計。通過自動監(jiān)測一些參數(shù)和分析相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，極大的提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的運行水平，保證了外輸原油含水指標(biāo)的合格，因為含水指標(biāo)一旦不合格，可以在線隨時監(jiān)測到。通過在線監(jiān)測游離水脫除器出油含水能夠調(diào)節(jié)游離水脫除器界面，使游離水脫除器出油含水平穩(wěn)。通過對電脫水器出油含水的監(jiān)測，可判斷一次罐的出油情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題可對一次罐及時進(jìn)行調(diào)整。

4.2液位計的應(yīng)用

在需要監(jiān)測液位的壓力容器上安裝液位計，并將參數(shù)分別引入了中心控制室。通過對這些參數(shù)的在線監(jiān)測和分析，可隨時掌握大罐液位動態(tài)，從而合理的進(jìn)行倒罐、大罐放水、老化油回收等操作，杜絕了冒罐事故的發(fā)生，更大程度的減少了員工上罐次數(shù)，增加了安全系數(shù)。

4.3壓力傳感器的應(yīng)用

將壓力變送器分別安裝在泵的進(jìn)出口、流量計前、游離水脫除器、加熱爐、外輸管線等處。通過對泵進(jìn)口壓力的分析對比，可判斷過濾器是否凝堵，當(dāng)進(jìn)口壓力為微負(fù)壓時及時清理過濾器，防止泵抽空。通過對游離水脫除器、電脫水器等壓力容器壓力的在線監(jiān)測可避免因壓力不正常而造成事故。

4.4溫度傳感器的應(yīng)用

分別將外輸油溫度、電脫水器進(jìn)出口溫度、加熱爐進(jìn)出口溫度等各部位溫度都引人微機(jī)系統(tǒng)。它們的在線監(jiān)測可判斷系統(tǒng)的運行狀況。通過對穩(wěn)定系統(tǒng)溫度的監(jiān)測，可及時進(jìn)行調(diào)整，使溫度在最佳參數(shù)狀態(tài)運行，確保原油產(chǎn)量。加熱爐溫度的引入可及時掌握加熱爐運行情況，避免事故的發(fā)生。

4.5攝像系統(tǒng)的應(yīng)用

在爐區(qū)、罐區(qū)、大門、安全通道等站場安裝攝像頭；在注水泵房、過濾間、供水泵房、輸油泵房、脫水操作間和特殊生產(chǎn)檢查點等關(guān)鍵生產(chǎn)場所安裝攝像頭。這些視頻監(jiān)視裝置具有廣角、變焦、夜視、防爆等功能。視頻資料集中顯示在中控室，能放大、縮小和保存，保存時間為6個月，實現(xiàn)了24小時全天候運行監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)視、治安監(jiān)視。

聯(lián)合站實現(xiàn)數(shù)字化建設(shè)以后，具有明顯效果，通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析可以看出，人工看護(hù)、人工半自動錄取數(shù)據(jù)、現(xiàn)場操作設(shè)備等傳統(tǒng)方式已經(jīng)被無人值守、自動采集、遠(yuǎn)程控制所取代。聯(lián)合站實現(xiàn)自動化以后，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理和識別，可以實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的智能巡檢和遠(yuǎn)程控制，這在一定程度上大大節(jié)約了工時，提高了生產(chǎn)水平，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。