哈撒克斯坦希望油田第四油氣處理廠自動控制系統(tǒng)

柴 猛

大慶油田設(shè)計院

哈撒克斯坦希望油田油氣處理廠自控系統(tǒng)包括生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、工藝過程生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)、火災(zāi)和危險氣體泄漏檢測系統(tǒng)。三套系統(tǒng)協(xié)同負責(zé)氣處理廠各個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、順序控制、聯(lián)鎖保護和運行管理。生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)，工藝過程生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)采用緊急關(guān)斷系統(tǒng)，火災(zāi)和危險氣體泄漏檢測采用火災(zāi)報警系統(tǒng)和可燃氣體報警系統(tǒng)。系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)能在中心控制室顯示控制。

自控系統(tǒng)；DCS；ESD；FGS

1 項目簡介

哈撒克斯坦希望油田第四油氣處理廠位于哈薩克斯坦共和國阿克糾賓州貝加寧地區(qū)，一期建成原油處理規(guī)模400×104t/a，主要處理希望油田來含水原油，在此完成原油脫水、脫鹽、原油氣提、原油穩(wěn)定、天然氣增壓與外輸任務(wù)。

2 自控系統(tǒng)總體設(shè)計

處理廠自控系統(tǒng)包括生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、工藝過程生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)、火災(zāi)和危險氣體泄漏檢測系統(tǒng)。三套系統(tǒng)協(xié)同負責(zé)氣處理廠各個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、順序控制、聯(lián)鎖保護和運行管理。生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)（DCS），工藝過程生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)采用緊急關(guān)斷系統(tǒng)（ESD），火災(zāi)和危險氣體泄漏檢測采用火災(zāi)報警系統(tǒng)和可燃（毒性）氣體報警系統(tǒng)（簡稱為火氣系統(tǒng)FGS）。系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)能在中心控制室顯示控制。

3 自控系統(tǒng)配置和功能

3.1 集散控制系統(tǒng)

第四油氣處理廠生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)，它由DCS控制站、上位操作站、工程師站、打印機、通信網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)測控軟件構(gòu)成。DCS系統(tǒng)采用EMERSON公司DELTA V控制系統(tǒng)。DCS控制站由中心控制室本地控制站和原穩(wěn)機柜室遠程控制站組成，控制站設(shè)冗余CPU模塊、冗余電源及模塊、冗余以太網(wǎng)卡、I/O模塊等?？刂葡到y(tǒng)設(shè)7臺操作員站、1臺工程師站和2臺打印機。各操作員站均可顯示控制任一生產(chǎn)過程流程畫面，系統(tǒng)節(jié)點采用點對點通信，任何一臺工作站故障不影響其他工作站的運行。2臺打印機中1臺用于正常生產(chǎn)報表打印，另1臺用于報警報表打印。

3.2 緊急關(guān)斷系統(tǒng)

根據(jù)第四油氣處理廠工藝特點和生產(chǎn)裝置的危險性程度特性，為保證操作人員和生產(chǎn)安全，防止環(huán)境污染，防止事故的發(fā)生或減小事故造成的損失，在第四油氣處理廠設(shè)獨立的緊急關(guān)斷系統(tǒng)一套。ESD采用故障安全型設(shè)計，系統(tǒng)邏輯控制器采用經(jīng)過TUV認證的DELTA V SIS系統(tǒng)，DELTA V SIS系統(tǒng)安全度等級為SIL3。ESD完成事故狀態(tài)下的單元設(shè)備關(guān)斷、生產(chǎn)裝置關(guān)斷、火災(zāi)全廠關(guān)斷3級關(guān)斷控制。硬件采用模塊化技術(shù)，方便升級與擴充。ESD的檢測儀表和氣動控制閥獨立設(shè)置；當(dāng)ESD氣動控制閥與DCS共用時，氣動控制閥設(shè)雙電磁閥，ESD和DCS均獨立控制。

3.3 火氣系統(tǒng)

火氣系統(tǒng)控制器采用Invensys Triconex產(chǎn)品，TUV認證的安全度等級為SIL3。FGS控制站由中心控制室本地控制站、原穩(wěn)機柜室遠程控制站和消防泵房遠程控制站組成，遠程控制站通過冗余光纖信道，與中心控制室的FGS本地控制站進行數(shù)據(jù)傳輸?；饸庀到y(tǒng)在中心控制室操作室內(nèi)設(shè)操作站和火災(zāi)按鈕盤，裝置區(qū)重點位置設(shè)火災(zāi)報警按鈕，壓縮機房、油水泵房、天然氣計量間設(shè)火焰探測器，事故罐設(shè)溫度探測器探測火災(zāi)，火災(zāi)報警通過現(xiàn)場手動報警按鈕和火災(zāi)探測器觸發(fā)，可通過火災(zāi)按鈕盤遠程手動啟動（或按程序自動啟動）消防泵、泡沫滅火設(shè)備和冷卻水噴淋設(shè)備?；饸庀到y(tǒng)和ESD系統(tǒng)設(shè)硬線連接，F(xiàn)GS輸出開關(guān)量火災(zāi)信號給ESD系統(tǒng)。

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.043