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第39卷第2期开封大学学报Vol.39No.2
2025年6月JOURNALOFKAIFENGUNIVERSITYJun.2025
断续性运转设备时间智能预警功能改造分析
以海洋石油平台断续运行泵时间监测报警为例
霍开元
(中海石油(中国)有限公司秦皇岛32-6作业公司,天津300459)
摘要:针对海洋石油采集平台现有系统在辅助设备(如断续运转型设备)异常预警方面功能
不完善的问题,以某平台的集散控制系统(DCS)组态为例,对其进行改造完善,在断续性运行的泵
上添加组态,增设断续运行泵运行时间监测报警功能,实现设备运行时间明显异常时自动弹出报
警,以达到保证断续运转型设备正常运行的目的。
关键词:集散控制系统;断续运转;运行时间;报警
中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1008-343X(2025)02-83-04
职责是监控整个生产流程及辅助设备。这种配置要
0概况
求中控操作人员必须保持高度专注,将主要精力放
海洋石油生产的核心环节是对从地层开采出的在生产工艺流程上,以便随时进行系统调整。对于辅
原油进行油、气、水三相分离。海洋石油生产过程复助系统,中控操作人员主要采用报警驱动监控模式,
杂,作业环境恶劣,作业风险高(包括海洋污染风在其发生故障或者触发报警时才会给予特别关注。
险),现场设备繁多。由于海洋石油平台空间限制,所X平台的泵种类繁多,总数超过60台。它们的
以现场设备高度集中,且自动化程度高,操作人员运行模式存在显著差异。长期运行泵,如注水泵、电
少,许多设备的启动、停止依靠控制系统自动控制。脱供给泵、生产水增压泵等,通常持续运转。断续运
海洋石油平台广泛采用集散控制系统(Distributed行泵,如开排泵、闭排泵、淡水泵等,根据压力或液位
ControlSystem,简称DCS)。DCS是一类基于微处理状态自动启停。运行模式的差异直接影响中控值班
器的集散型控制系统,其主要特征是集中管理和分人员的关注重点。对于长期运行泵,一旦发生故障报
散控制相结合。典型的DCS系统包含4层架构:现警或意外停车,就会立即引起中控值班人员的高度
场仪器仪表、输入输出卡件、系统控制器、上位机。其关注。中控值班人员会迅速通过平台广播通知,维修
工作原理为:现场仪器仪表通过电缆连接至输入输人员需要及时赶赴现场进行检查处理。对于断续运
出卡件,输入输出卡件与控制器进行通信,传输数行泵,由于其启停状态频繁自动变化,中控值班人员
据,控制器执行预定的控制算法后,将输出指令通过对其状态变化的敏感度相对较低。更重要的是,这类
卡件送达现场仪器仪表,同时,上位机通过网络连泵缺乏运行时间显示和累计功能,导致中控值班人
接,对全系统进行实时监控与操作。员难以掌握其运行规律,无法有效判断其运行状态
X平台位于渤海海域,是一座集井口采油、工艺是否正常。当断续运行泵的运行时长发生显著变化
流程处理、主电站供电及生活配套设施于一体的采或异常变化时,中控值班人员往往难以及时察觉,这
油中心平台。该平台采用艾默生DeltaVDCS作为容易延误发现设备故障的最佳时机。
中控系统。该DCS系统包含约4000个硬点、近1600针对断续运行泵存在的上述问题,需要采取控
个软点,这意味着中控操作人员需要监控海量的实制措施予以解决[]。可在中控DCS系统中增设断续
时数据。海洋石油平台具有设备高度集中、操作人员运行泵的运行时间累计功能,并设置异常运行时间
少等特点。X平台通常仅配置1名中控操作人员,其报警模块。当泵的运行时间偏离正常范围时,系统会
收稿日期:2023-12-05
作者简介:霍开元(1984一),男,河南开封人,工程师,主要从事海洋石油仪控设备维护与管理研究。
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