孫朝陽(yáng) 杲靜 曹金龍 李慶磊

摘要：因?yàn)橛吞锲髽I(yè)生產(chǎn)的特殊化，在生產(chǎn)過(guò)程中往往伴有較大的安全風(fēng)險(xiǎn);且隨著國(guó)家對(duì)于安全環(huán)保的嚴(yán)格要求及自動(dòng)化技術(shù)在安全管控方面的高可靠、高擴(kuò)展、高效率使得自動(dòng)化技術(shù)在油田安全生產(chǎn)中占據(jù)不可或缺的重要地位。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);油田集輸;安全

在油田企業(yè)的開(kāi)采、集輸、生產(chǎn)過(guò)程中，原油及天然氣作為產(chǎn)出物，不僅易燃易爆還往往伴有大量的有毒有害物質(zhì);且生產(chǎn)工藝流程多為高溫高壓性質(zhì)的連續(xù)作業(yè)。油田集輸作為原油及天然氣的集中處理場(chǎng)所，在生產(chǎn)過(guò)程中往往伴有較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中一旦發(fā)生控制失誤時(shí)，極易導(dǎo)致重大的安全事故。在自動(dòng)化和信息化迅猛發(fā)展的新世紀(jì)，將自動(dòng)化、信息化技術(shù)應(yīng)用于油田集輸生產(chǎn)可有效降低安全事故的發(fā)生率，規(guī)范生產(chǎn)流程，加強(qiáng)生產(chǎn)安全管理是一種有效手段。

油田集輸生產(chǎn)的特點(diǎn)：

1.生產(chǎn)規(guī)模較大、連續(xù)化生產(chǎn)

2.設(shè)備運(yùn)行周期長(zhǎng)、工藝生產(chǎn)連續(xù)性較高

3.裝置常滿負(fù)荷運(yùn)行、工藝過(guò)程要求參數(shù)較為穩(wěn)定

4.工藝條件苛刻，常有高溫、高壓、低溫、真空、有毒有害等特點(diǎn)

5.外界環(huán)境因素惡劣，如腐蝕、沙塵等

西北油田三號(hào)聯(lián)合站現(xiàn)自動(dòng)化建設(shè)狀況：

塔河油田三號(hào)聯(lián)合站于2005年建成投運(yùn)，現(xiàn)已投用14年，設(shè)計(jì)原油處理能力為180萬(wàn)噸/年，主要負(fù)責(zé)塔河油田8區(qū)、10區(qū)、TP區(qū)的原油處理任務(wù)。輕烴站于2008年建成投運(yùn)，已投用11年，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為50×104m3/d，主要負(fù)責(zé)處理三號(hào)聯(lián)伴生氣。目前三號(hào)聯(lián)合站、輕烴站DCS系統(tǒng)硬件均使用FOXBORO的IA系統(tǒng)，其中三號(hào)聯(lián)合站DCS系統(tǒng)于2005年投用，輕烴站DCS系統(tǒng)于2008年投用：兩套系統(tǒng)共用一套軟件及操作站（1臺(tái)工程師站和7臺(tái)操作員站）。另外ESD系統(tǒng)于2005年建成投運(yùn)，已投運(yùn)12年，ESD系統(tǒng)使用施耐德集團(tuán)旗下TRICONEX公司TRIDENT三重化安全控制系統(tǒng)。

監(jiān)測(cè)信號(hào)通過(guò)冗余的工業(yè)以太網(wǎng)與操作室及值班室的計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)連接，將全站所有的測(cè)控信號(hào)上傳，實(shí)現(xiàn)全站的集中控制和管理。加熱爐、加藥系統(tǒng)、大罐抽氣、儀表風(fēng)壓縮系統(tǒng)、無(wú)熱再生式干燥器、高效過(guò)濾器系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)及火炬系統(tǒng)等均設(shè)計(jì)成撬，撬塊的就地控制系統(tǒng)由成撬廠家配套提供，負(fù)責(zé)完成撬塊內(nèi)部工藝參數(shù)的采集、檢測(cè)及調(diào)節(jié)、控制功能，并使用RS485接口與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊，在DCS系統(tǒng)的操作站上顯示部分自控參數(shù)和進(jìn)行部分聯(lián)鎖。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配備上來(lái)說(shuō)，三套系統(tǒng)都選用國(guó)際較為先進(jìn)的進(jìn)口控制系統(tǒng)。

目前數(shù)據(jù)采集總點(diǎn)總數(shù)為3281處，控制總點(diǎn)數(shù)為439處，占總點(diǎn)數(shù)的13.4%;視頻總點(diǎn)數(shù)為48臺(tái)，包括周界防護(hù)及站內(nèi)視頻監(jiān)控，視頻完好率100%;基本能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)廠區(qū)裝置運(yùn)行監(jiān)控的全覆蓋。

一、工藝生產(chǎn)參數(shù)監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)儀表對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中，各工藝重要節(jié)點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并將數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)設(shè)置報(bào)警值，在達(dá)到參數(shù)預(yù)設(shè)值時(shí)報(bào)警，使得崗位員工能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，保障在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)能夠及時(shí)組織各專業(yè)人員查看分析，將安全隱患扼殺于萌芽之中，進(jìn)而減少事故的發(fā)生，防患于未然。所以儀表對(duì)于工藝系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)尤為重要，不僅可以反映生產(chǎn)過(guò)程中存在的隱患問(wèn)題，還可以通過(guò)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的異常來(lái)及時(shí)對(duì)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，保障產(chǎn)品的合格率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

二、緊急停車降低風(fēng)險(xiǎn)

在正常情況下，三號(hào)聯(lián)輕烴站ESD系統(tǒng)是處于靜態(tài)的，不需要人為干預(yù)。作為安全保護(hù)系統(tǒng)，凌駕于生產(chǎn)過(guò)程控制之上，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置的安全性。只有當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)緊急情況時(shí)，直接由ESD發(fā)出保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及人員進(jìn)行安全保護(hù)，避免危險(xiǎn)擴(kuò)散造成巨大損失。而且人在危險(xiǎn)時(shí)刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的，而ESD系統(tǒng)則可以進(jìn)行準(zhǔn)確有效的指令下達(dá)，避免危害的擴(kuò)大。

三、連鎖報(bào)警快捷迅速

在油田集輸?shù)纳a(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備及裝置常處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，就使得對(duì)于溫度、液位、壓力等參數(shù)做出了較高的要求;當(dāng)工作人員進(jìn)行了誤操作或者參數(shù)異常時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警，使得操作人員可及時(shí)作出反應(yīng)，對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行聯(lián)調(diào)。另有部分裝置設(shè)備進(jìn)行設(shè)置相關(guān)參數(shù)聯(lián)鎖控制，在參數(shù)波動(dòng)范圍較大時(shí)能夠根據(jù)前端或后端的設(shè)備進(jìn)行連鎖控制，使得參數(shù)維持于較小的正常波動(dòng)范圍內(nèi)。

四、視頻監(jiān)控直觀高效

西北油田三號(hào)聯(lián)合站地處新疆庫(kù)車縣與沙雅縣交界處，在新疆反恐維穩(wěn)新形勢(shì)的要求下，保障油田集輸生產(chǎn)安全，全方位、全天候、無(wú)死角監(jiān)控顯得尤為重要。而作為安防技術(shù)的視頻監(jiān)控對(duì)于監(jiān)控區(qū)域可以直觀、方便進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;并可使遠(yuǎn)程監(jiān)控人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全行為，通過(guò)喊話裝置進(jìn)行及時(shí)制止，避免更大的損失產(chǎn)生。

五、周界防護(hù)保障安全

西北油田三號(hào)聯(lián)合站周界防護(hù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)站庫(kù)圍欄整體振動(dòng)光纖的安裝，在現(xiàn)場(chǎng)圍欄有振動(dòng)源的情況下，通過(guò)對(duì)震動(dòng)信號(hào)的采集至現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集柜上傳至集中控制室控制平臺(tái)產(chǎn)生報(bào)警并聯(lián)鎖各防區(qū)視頻監(jiān)控進(jìn)行報(bào)警跟蹤;確保站庫(kù)能夠無(wú)死角對(duì)各防區(qū)進(jìn)行監(jiān)控及追蹤。

綜上所述，自動(dòng)化及信息化技術(shù)在油田集輸過(guò)程中的使用，不僅可實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)控和調(diào)整等從而減少事故的發(fā)生幾率，降低人員和財(cái)產(chǎn)損失;而且在保障工藝生產(chǎn)安全、高效運(yùn)行中也起著尤為關(guān)鍵的作用。