專(zhuān)業(yè)成就控制極致

更新時(shí)間：2016-08-24 13:39:55　點(diǎn)擊數：2718

中國南海蔚藍的水面下蘊藏著(zhù)豐富的石油資源。中國海洋石油總公司（中海油）湛江分公司最新的油田開(kāi)發(fā)建設項目位于中國南海北部灣的潿洲島附近，并已于2015年底全部建成投產(chǎn)。這是中海油在南海西部最大的石油生產(chǎn)地，也是中國近海四大主要石油和天然氣生產(chǎn)基地之一。

潿洲12-2/11-4N油田二期開(kāi)發(fā)項目共新建5個(gè)采油平臺。其中4個(gè)平臺上均分別設置過(guò)程控制系統（PCS）、應急關(guān)斷系統（ESD）和火氣探測系統（FGS）3套獨立的控制系統。西門(mén)子負責4個(gè)平臺全部控制系統的硬件供貨、安裝、組態(tài)、調試等自動(dòng)化系統的實(shí)施工作,并于2015年10月成功交付使用。

用技術(shù)和質(zhì)量贏(yíng)得信任

海上石油采油平臺的建設與陸地上有所不同，基于油田開(kāi)發(fā)的需要，通常采用平臺群或依托原有設施進(jìn)行開(kāi)發(fā)，且平臺之間遠近不同，需要保證平臺之間暢通無(wú)阻的實(shí)時(shí)通訊。因此，處理各種儀器儀表現場(chǎng)采集的數據、發(fā)出指令、實(shí)現工作流程自動(dòng)化控制的中控系統是海上采油平臺的關(guān)鍵設備。

在此項目中，西門(mén)子共為4個(gè)平臺提供了13套SIMATIC PCS 7作為中控系統，涵蓋主控DCS系統（PCS）、應急關(guān)斷系統（ESD）以及火氣探測系統（FGS），各系統都基于統一的軟硬件平臺。

SIMATIC PCS 7是西門(mén)子專(zhuān)業(yè)的過(guò)程控制系統，憑借其優(yōu)越的性能，實(shí)現自動(dòng)化系統的精準、快捷控制。同時(shí),它具備數據存儲和通訊功能，以其靈活的模塊化冗余和擴展性，完成紛繁復雜的控制策略，實(shí)現控制系統的經(jīng)濟運行和成本控制，并兼備系統維護簡(jiǎn)便明了、備件成本真實(shí)可控的優(yōu)點(diǎn)。

“PCS 7系統架構具有強大的擴展性，通訊功能能夠滿(mǎn)足平臺之間的即時(shí)通訊和聯(lián)系。即便后期在現有項目上繼續擴建，新的平臺也能夠無(wú)縫納入到系統中來(lái)，不會(huì )產(chǎn)生任何斷裂。”西門(mén)子項目技術(shù)負責人楊東表示，“這也是中海油選擇西門(mén)子的最重要因素。我們完整統一的自動(dòng)化系統架構設計，實(shí)現了自動(dòng)化系統的真正集成。”

中海油對PCS 7也給予了充分肯定。中海油湛江分公司潿洲項目技術(shù)負責人評價(jià)PCS 7控制系統的高品質(zhì)是保證項目順利實(shí)施的重要因素。無(wú)論是在工程項目的實(shí)施過(guò)程中，還是在正式運行階段，PCS 7以其過(guò)硬的質(zhì)量和優(yōu)越的性能順利地實(shí)現了所有的預想。

與陸地上的石油開(kāi)采控制系統相比，海上平臺控制要求完全不同，系統之間通訊量大，控制點(diǎn)數多。本次項目所實(shí)施的各個(gè)控制系統之間正常工作時(shí)有大量的通訊工作，并要求迅速及時(shí), PCS/ESD/FGS系統的集成規模（I/O點(diǎn)）達到5200余點(diǎn)。

與一期的控制系統相比，本次項目西門(mén)子的實(shí)施方案中，平臺在系統通訊、組態(tài)、編程均采用了統一的工具，整個(gè)中控系統真正整合為一體。

海上石油平臺在生產(chǎn)過(guò)程中伴隨著(zhù)巨大的風(fēng)險，尤其是要預防火災、可燃氣體泄漏，應對海上惡劣天氣等特殊情況的發(fā)生。不僅在系統設計上要滿(mǎn)足規范要求，也要求在控制上實(shí)現本質(zhì)安全，否則可能造成人員傷亡、破壞環(huán)境、設施損壞等嚴重后果。

在安全方面，西門(mén)子為項目提供了在全球最為流行的功能安全通訊技術(shù)——PROFIsafe，主要用于ESD和FGS之間通訊使用，可實(shí)現SIL3（Safety integrity Level）安全完整性等級要求的數據通訊。此外，平臺與平臺之間的ESD同樣采用PROFIsafe進(jìn)行數據通訊。

同時(shí)，西門(mén)子更是在諸多細節上為該項目提供了最優(yōu)的服務(wù)方案。比如，使用西門(mén)子獨有的MTA接線(xiàn)端子板，減少了大量的接線(xiàn)工作，維護更加方便；采用大容量的S7-417 CPU，為DCS中控系統和ESD提供了至少30%以上的余量，以滿(mǎn)足項目后續開(kāi)發(fā)的需求。為了與一期平臺形成無(wú)縫通訊，通訊協(xié)議按用戶(hù)的要求更換為過(guò)程控制常用的Modbus RTU、Modbus TCP等過(guò)程控制通訊協(xié)議。整個(gè)系統服務(wù)按照海上石油平臺建設的要求，取得了船級社的認證。

用專(zhuān)業(yè)與服務(wù)滿(mǎn)足需求

在階段性地完成了部分系統的組態(tài)、調試后，平臺建造及調試管理的現場(chǎng)技術(shù)負責人這樣評價(jià)這支西門(mén)子團隊：“西門(mén)子和其集成商團隊有豐富的工程經(jīng)驗，精湛嫻熟的集成和組態(tài)能力令人印象深刻。我們配合得非常默契。這讓我想起了獲得世界杯冠軍的德國足球隊，同樣源自德國，西門(mén)子工程團隊的專(zhuān)業(yè)實(shí)力和團隊協(xié)作精神是我前所未見(jiàn)的。”

在項目實(shí)施之前，鑒于西門(mén)子是首次為中海油湛江分公司提供中控系統集成，項目技術(shù)負責人最擔心的是工程實(shí)施是否順利，會(huì )不會(huì )耽誤整體項目的工期。

“海上石油開(kāi)采中控系統所需要監控的數據和達到的功能要求，與陸地石油開(kāi)采有很大的不同。為了確保按時(shí)完成目標，西門(mén)子工程技術(shù)人員和我們進(jìn)行了充分、細致的交流，在軟件編程及組態(tài)方面做了大量的工作。”技術(shù)負責人說(shuō)。

為了能夠最大化地滿(mǎn)足用戶(hù)的操作習慣，西門(mén)子的工程師團隊用了一周時(shí)間學(xué)習原有平臺生產(chǎn)控制系統的配置，在界面風(fēng)格、布局、邏輯操作等方面與其對接，更加符合使用者的操作習慣，讓用戶(hù)在日后的使用過(guò)程中不必再重新學(xué)習和適應。

在中控系統的安裝、連接階段，西門(mén)子團隊加班加點(diǎn)，積極配合中海油的工程項目組，在安裝、布線(xiàn)、調試等環(huán)節進(jìn)行流程優(yōu)化，保證工程項目順利實(shí)施。

西門(mén)子通過(guò)自身的努力，最終幫助中海油創(chuàng )造了一個(gè)新的記錄：該項目的實(shí)施工期由通常的28個(gè)月縮短為22個(gè)月。西門(mén)子以其豐富的經(jīng)驗和高效的管理，僅用8周時(shí)間就完成了自動(dòng)化系統的調貨、物流、安裝、組態(tài)、調試出廠(chǎng)等工作。在后續的陸上調試及海上調試作業(yè)中，自動(dòng)化控制系統的建設任務(wù)高效完成，為油田順利投產(chǎn)打下了堅實(shí)的基礎。

“西門(mén)子的產(chǎn)品品質(zhì)值得信賴(lài)，目前平臺的自動(dòng)化控制系統運行穩定，通訊暢通，全集成系統有助于我們海上平臺的集成管控水平獲得大幅的提升。”中海油潿洲項目技術(shù)負責人很有信心地說(shuō)。