韓 磊

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）

1 儀表調(diào)試工作的重要性

由于在陸地上進(jìn)行石油勘探的難度越來越大，技術(shù)要求越來越高，受國(guó)際經(jīng)濟(jì)、外交軍事手段的影響也越來越大，海洋成為石油開發(fā)的重要資源區(qū)。利用平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)是油氣資源開采的重要手段，儀表在海洋石油平臺(tái)中起控制作用，與人類的“大腦”一樣，是我們生命的中心。儀表前期的調(diào)試工作做好了，整個(gè)平臺(tái)的設(shè)備才會(huì)更好的各司其職，達(dá)到最佳狀態(tài)。在石油開采過程中，如果儀表調(diào)試工作不到位，不僅會(huì)增加后期的維修成本，還有可能造二次污染，危險(xiǎn)海洋生物的多樣性。因此，需要在儀表的調(diào)試上投入大量的時(shí)間以及精力。調(diào)試的過程其實(shí)也是平臺(tái)設(shè)計(jì)能否真正實(shí)現(xiàn)的過程。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，意味著海洋平臺(tái)能夠正常投產(chǎn)以及保障人員的安全。

2 常見故障

2.1 在模擬輸入量上

該類故障在調(diào)試過程中出現(xiàn)最多，主要是因?yàn)樵诤Ｉ线M(jìn)行調(diào)試工作，受環(huán)境以及檢測(cè)對(duì)象的復(fù)雜性的影響。在儀表調(diào)試中，檢測(cè)的位置和點(diǎn)數(shù)各不相同，故處理起來難度十分大。具體來說主要包括以下三種故障。

1）現(xiàn)場(chǎng)的變送器無法加信號(hào)。

該故障大概率是因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)檢查的時(shí)候沒有電源接通或者在機(jī)房?jī)?nèi)用手持終端加信號(hào)進(jìn)行回路檢查的時(shí)候，顯示無法連接。此時(shí)的DCS多數(shù)顯示壞值或開路。主要發(fā)生的故障點(diǎn)集中于端子箱、AI卡件以及安全槽等處。同時(shí)，錯(cuò)纜、重疊故障、調(diào)試時(shí)工作疏忽以及人為設(shè)置故障也經(jīng)常出現(xiàn)。

2）現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)正常發(fā)出，但操作站無法進(jìn)行工作。

該故障的特點(diǎn)是分布零散、主要集中在錯(cuò)線、錯(cuò)纜、錯(cuò)位號(hào)以及錯(cuò)通道上。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與操作站的指示無法對(duì)應(yīng)。該故障多屬于軟故障，為儀表設(shè)置和DCS組態(tài)問題，主要表現(xiàn)為零星和量程是否出現(xiàn)遷移的情況、單位換算是否累積，小信號(hào)是否被切除等，其特點(diǎn)是易被發(fā)現(xiàn)也易被處理，出現(xiàn)的次數(shù)不多。

3）電阻箱鏈接之后無法正常指導(dǎo)工作。

相對(duì)于第一種故障來說，該故障處理簡(jiǎn)單，環(huán)節(jié)少，給調(diào)試工作減輕了負(fù)擔(dān)。由于協(xié)調(diào)不當(dāng)導(dǎo)致熱電阻的公共端之間無法對(duì)應(yīng)，熱電偶上的補(bǔ)償導(dǎo)線無法匹配、AI卡件的通道出現(xiàn)故障等。當(dāng)進(jìn)行組態(tài)時(shí)，參數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致設(shè)置出現(xiàn)問題，DCS指示燈發(fā)生異常。綜上，該故障的主要特點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)容易，但也容易出現(xiàn)批量錯(cuò)誤。

對(duì)于該故障，可以通過逐點(diǎn)校正校驗(yàn)的方法進(jìn)行排除。因?yàn)樵谠摴收现械奈锢砦恢靡约翱刂品桨肝稽c(diǎn)兩者的對(duì)應(yīng)十分重要，故常用的方法就是短路法和開路法。由于該故障極不穩(wěn)定，難度程度跨度十分大，它的成功解決極具偶然性。就需要增加工人人員的工作量，根據(jù)設(shè)計(jì)的圖紙、對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一的排查。

2.2 數(shù)字輸出量上

此故障在所有故障中，發(fā)生幾率小，不到10%，該類信號(hào)多數(shù)位于各種開關(guān)上。比如流量開關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)閥位開關(guān)、溫度開關(guān)等等，這些開關(guān)掌握著重要的信息，是重要的報(bào)警點(diǎn)和聯(lián)鎖點(diǎn)，他們保證著整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。該故障處理起來并不難。原因主要是：設(shè)計(jì)圖出現(xiàn)問題、常開與常閉選擇失誤、繼電器發(fā)生故障、錯(cuò)纜錯(cuò)線等等，在調(diào)試的過程中，DI點(diǎn)不正常是常有的現(xiàn)象。

2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)已發(fā)訊，操作站不顯示變化

該類故障需要檢查繼電器是否發(fā)生動(dòng)作，觸電動(dòng)作發(fā)生是否真實(shí)。配線是否正確進(jìn)行了處理，接線有無問題，還可以對(duì)DI卡及通道配置進(jìn)行詳細(xì)的檢查，對(duì)組態(tài)是否出現(xiàn)錯(cuò)誤等進(jìn)行測(cè)試。

2.2.2 現(xiàn)場(chǎng)已發(fā)訊，操作站顯示多點(diǎn)動(dòng)作

根據(jù)以往記錄來看，主要原因多為公共線出現(xiàn)錯(cuò)接，在一個(gè)繼電器的點(diǎn)出現(xiàn)之后，其他的繼電器串入了電流，產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。主要是人為因素，具有偶然性，因此在調(diào)試的過程中，只需細(xì)心謹(jǐn)慎就可以避免。

2.2.3 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)訊部件再次動(dòng)作，操作站不顯示

發(fā)訊元件以及繼電器黏連導(dǎo)致無法有效斷開，故該故障出現(xiàn)。在組態(tài)中，時(shí)間繼電器具有記憶功能，狀態(tài)不具備變化的條件時(shí)，應(yīng)當(dāng)檢查繼電器的觸電是否正常工作，其 “通”與 “斷”是否正常運(yùn)行，時(shí)間設(shè)置是否正確等，所以相關(guān)的工作人員要清楚的指導(dǎo)DI點(diǎn)在系統(tǒng)中的功能以及回路環(huán)節(jié)，進(jìn)行相應(yīng)的檢查以及處理。

2.3 數(shù)字輸出量上

報(bào)警燈、電磁閥信號(hào)多數(shù)是控制的信號(hào)，此類信號(hào)因?yàn)檠b置不同所以差異很大，這關(guān)系到裝置的安全運(yùn)行。

在調(diào)試中要細(xì)致的進(jìn)行檢查，不僅要看信號(hào)的正確與否，而且要時(shí)常注意動(dòng)作、速度以及時(shí)間，統(tǒng)計(jì)并且記錄在調(diào)試過程中的故障點(diǎn)。當(dāng)符合指示條件時(shí)，報(bào)警燈不亮、電磁閥不動(dòng)、電氣沒有接到觸發(fā)信號(hào)等等；不符合條件時(shí)，報(bào)警燈又誤亮，電磁閥出現(xiàn)誤動(dòng)，電氣接收到錯(cuò)誤的觸發(fā)信號(hào)都有可能導(dǎo)致該故障。所以在調(diào)試的過程中，關(guān)注每個(gè)環(huán)節(jié)的正確操作以及反應(yīng)，了解各環(huán)節(jié)的功能和特點(diǎn)，同時(shí)還要注意與有關(guān)設(shè)置的問題，避免因?yàn)樵O(shè)置錯(cuò)誤而導(dǎo)致故障發(fā)生。

2.4 在模擬輸出量上

該信號(hào)在控制系統(tǒng)中直接掌握了工藝系統(tǒng)，同時(shí)也是工藝人員經(jīng)常操縱以及改變的變量，所以具有不穩(wěn)定性。它的質(zhì)量決定了工藝指標(biāo)的好壞以及產(chǎn)品的質(zhì)量?？刂崎y以及調(diào)速器是該類信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，但閥的種類繁多，不同的閥之間性能差異大，所以在閥與系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的時(shí)候，一旦兩者不符，就會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。在調(diào)試的過程中，該故障與模擬輸入量的故障相似度極大，相關(guān)的工作人員要注意兩者的區(qū)分。由于在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的中，變送器故障的可能性小于控制閥自身故障的可能性，所以最好在系統(tǒng)調(diào)試之前進(jìn)行單機(jī)調(diào)試。已經(jīng)輸出，但是閥不動(dòng)，且兩者不對(duì)應(yīng)，是該故障常出現(xiàn)的問題，主要的原因是在組態(tài)錯(cuò)誤以及閥門定位器故障上。

3 處理方法

3.1 中控系統(tǒng)調(diào)試

儀表調(diào)試主要是檢驗(yàn)儀表的設(shè)備，儀表控制系統(tǒng)的安裝情況、設(shè)備的性能以及操作性是否符合設(shè)計(jì)的要求等等，在調(diào)試的過程中，可以將解決前期設(shè)計(jì)以及建造的問題。

3.1.1 準(zhǔn)備工作

任何儀表在調(diào)試之前都要做好準(zhǔn)備工作，為后面的工作打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。前期工作主要是為了確保中控室的儀表盤柜以及各個(gè)操作站能夠正常的運(yùn)行。主要的測(cè)試過程是檢查各盤柜輸入以及輸出端子輸送到各操作站的儀表信號(hào)是否顯示正常，為后期的回路測(cè)試做好準(zhǔn)備。其次就需要進(jìn)行邏輯測(cè)試，儀表主要是根據(jù)邏輯進(jìn)行工作以及反饋問題的，如果邏輯出現(xiàn)問題，就會(huì)發(fā)生各類故障。

3.1.2 回路測(cè)試

在進(jìn)行回路測(cè)試的時(shí)候，需要觀察現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)實(shí)際的動(dòng)作，并且現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)要和中控室的操作站顯示保持一致。嚴(yán)格按照計(jì)劃測(cè)試是回路測(cè)試的必然要求，各種報(bào)警以及功能信號(hào)都要測(cè)試完畢之后才能投入正常工作之中。

3.2 各專業(yè)人員相互配合

電氣人員需要配合調(diào)試人員做好調(diào)試之前的準(zhǔn)備工作，以免發(fā)生觸電事故。除此之外，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備調(diào)試時(shí)，機(jī)械專業(yè)的人員也要相互配合，完成機(jī)械設(shè)備與中控相關(guān)的儀表控制信號(hào)測(cè)試，避免由操作失誤而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞的問題。在工藝的測(cè)試上也是如此，在調(diào)試的過程中時(shí)常出現(xiàn)管線試壓過程中開啟閥門的現(xiàn)象，造成現(xiàn)場(chǎng)儀表損壞。所以在調(diào)試工作開始之前，兩個(gè)專業(yè)的人員要事先溝通好，避免出現(xiàn)工作重疊，在工藝人員做水循壞測(cè)試的同時(shí)，調(diào)試工作也在開展?？偟膩碚f，調(diào)試工作僅僅靠調(diào)試人員是無法完成的，需要各專業(yè)人員相互協(xié)作，緊密配合才能順利完成。

4 總結(jié)

通過不斷對(duì)調(diào)試工作的分析以及問題的解決，海洋石油平臺(tái)儀表的使用的壽命大幅度延長(zhǎng)了，減輕了儀表調(diào)試的負(fù)擔(dān)，減少了后期維修的成本?？萍际窃诓粩噙M(jìn)步的，經(jīng)濟(jì)也是在不斷發(fā)展的，為了緊跟時(shí)代的步伐，工作人員應(yīng)加強(qiáng)調(diào)試水平，不斷提高我們自身的技術(shù)，只有這樣才能進(jìn)一步促進(jìn)石油產(chǎn)量的穩(wěn)步上升。