海洋石油平台应急发电机组控制系统优化设计
海洋石油平台电力供应系统设计与优化
海洋石油平台电力供应系统设计与优化随着能源需求的不断增长,海洋石油平台已经成为满足世界对石油需求的重要手段。
然而,为了保证平台正常运行,各种系统的设计与优化变得至关重要。
其中,海洋石油平台电力供应系统是其中一个重要的组成部分。
海洋石油平台电力供应系统是平台运行的动力来源,它不仅要满足平台生产的电力需求,还要确保系统的稳定和可靠性。
在设计与优化电力供应系统时,需要考虑多种因素,包括供电容量、运行稳定性、安全性以及可持续性。
首先,供电容量是设计电力供应系统时的关键因素之一。
海洋石油平台需要大量的电力来驱动设备和机械。
因此,必须确保电力供应系统具备足够的供电容量,以满足平台的电力需求。
为了实现这一目标,可以采用多种电力源,如发电机组、太阳能和风能等,以提供稳定可靠的电力供应。
其次,海洋石油平台电力供应系统的运行稳定性是另一个需要优化的关键因素。
由于平台环境恶劣,海风大、波浪大,电力供应系统必须具备高度的稳定性,以抵御各种外部环境的影响。
为了实现这一目标,可以采用多种措施,如使用稳压器、备用电源和冗余设备等,以确保系统能够在恶劣条件下正常运行。
第三,安全性是设计与优化电力供应系统时需要重视的另一个因素。
海洋石油平台电力供应系统涉及高压电力设备和线路,存在一定的安全风险。
为了确保系统的安全性,必须采取多种措施,如设置适当的绝缘保护设备、进行定期的设备检查和维护,并确保系统符合相关的电气安全标准。
最后,可持续性是设计与优化电力供应系统时需要考虑的一个重要因素。
随着能源资源的有限性和环境问题的日益突出,发展可持续的能源供应方式变得尤为重要。
在海洋石油平台电力供应系统中,可以采用太阳能和风能等可再生能源,以减少对传统能源的依赖并降低环境影响。
综上所述,海洋石油平台电力供应系统的设计与优化需要考虑多种因素,包括供电容量、运行稳定性、安全性和可持续性。
为了满足海洋石油平台对电力的需求,必须设计出稳定可靠的电力供应系统,并采用多种措施来确保系统的安全性和可持续性。
如何对海洋平台进行结构优化设计
如何对海洋平台进行结构优化设计引言:海洋平台是石油钻探与生产所需的平台,主要分钻井平台和生产平台两大类。
平台与海底井口有立管相通,最早出现的平台是导管架平台,由若干根导管组合成而。
先把导管架拖运到海上安装就位,然后顺着导管打桩,最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆,使导管固定于海底。
平台设于导管架的顶部。
导管架平台的整体结构刚性大,适用于各种土质,是目前最主要的固定式平台。
由于海洋平台工作环境是在近海海面上,受到风浪等载荷作用,因此对其安全性和可靠性的分析和评价是确保其在服役年限内正常使用的重要环节。
1 海洋石油平台结构特点海洋石油平台是高出海面的一种海洋工程结构,按结构类型可分为固定式平台和移动式平台。
固定式平台又可以分为导管架型、塔型和重力型等各种结构形式。
移动式平台则包括自升式、半潜式,浮船式和张力腿式等结构形式。
海洋平臺是海洋资源开发的基础设施,是海上作业和生活的基地。
在复杂和恶劣环境条件下,环境腐蚀、材料老化、构件缺陷和机械损伤以及疲劳损伤积累等不利因素都将导致整体抗力的衰减、影响结构的服役安全度和耐久性。
合理地建立海洋环境载荷模型、系统地研究海洋平台结构可靠度,揭示海洋平台结构体系优化的理论和方法提高基于可靠度的海洋平台结构优化设计到一个新的水平、从而为海洋资源的安全开采提供科学可靠的保证。
2 海洋平台仿真建模导管架平台由上层平台结构和下部导管架结构组成,导管架底端通过桩基础固定。
上层平台包括支撑框架和甲板,主要提供生产和生活的场地,其外形为矩形。
下部导管由一系列钢管焊接而成,主体是六根主导管,其间用细管件作为撑杆,组成空间塔架结构,桩基础通过主导管插入海底土层。
整个模型采用三种单元类型:PIPE16,BEAM4,SHELL63。
下部导管架和上部甲板框架的主要竖向支撑构件采用PIPE16单元,甲板平面的框架梁采用BEAM4单元,水平甲板采用SHELL63单元。
整个模型采用同一种钢材,弹性模量EX=2e11Pa,泊松比PRXY=0.3,密度DENS=7800kg/m3。
海上油气生产平台应急发电机组选型设计
- 31 -第12期表1 渤海某海上平台环境参数海上油气生产平台应急发电机组选型设计刘维滨,于邦廷,贾津耀,王文祥,徐正海(中海油研究总院有限责任公司, 北京 100028)[摘 要] 本文以渤海某井口平台为例,对海上油气生产平台应急发电机组的选型设计,从选型设计基础、选型设计要求和布置等方面进行了详细梳理和分析,要求应急发电机组规格选择能够确保满足各工况功能需求,且机组要具有良好的性能,包括安全可靠性、启动性能和辅助系统独立性;机组布置要考虑主风向和排烟管走向影响以及机组附件与结构干涉分析。
归纳了选型设计要点,可为后续海上油气田开发工程中应急发电机组的选型设计提供参考。
[关键词] 海上油气田;应急发电机;生产平台;选型设计作者简介:刘维滨(1989—),男,安徽人,2013年毕业于中国石油大学(华东),硕士研究生,工程师。
现在中海油研究总院有限责任公司从事海洋石油工程设计工作。
应急发电机组作为海上油气生产平台(简称“海上平台”)核心设备之一,是海上平台主要的应急电源设备,当主电源供电失效时,向吊机、消防、救生、通讯、照明、伴热和应急关断等系统供电;通常情况下,应急发电机组还用于海上油气田海底管线应急置换、井口平台压井以及中心平台黑启动操作,对海上平台安全连续稳定生产起着非常重要的作用。
目前,国内文献尚未看到海上平台应急发电机组选型设计方面的介绍。
本文通过分析渤海某海上井口平台应急发电机组在基本设计阶段选型设计和安装布置情况,梳理海上平台应急发电机组选型设计关键要素,为后续海上平台工程设计提供参考和借鉴。
1 应急发电机组设计基础海上平台应急发电机组采用柴油机驱动,其设计基础主要包括平台现场环境条件、电负荷(包括应急电负荷、黑启动电负荷)以及安装型式等。
1.1 环境条件海洋环境有别于陆地环境,相对湿度大、盐雾环境等对应急发电机组的要求十分苛刻,应急发电机组暴露在苛刻的海洋环境中,要保证可靠性和使用寿命20~30年的要求。
海洋石油平台应急指挥系统设计与实现
3.1.1 高清显示系统
高清显示系统设计了一套 3*3 的液晶拼接显示墙,采用 49 英 寸极窄边拼接型液晶大屏幕显示系统,系统连接示意如图 1 所示, 主要部件包括:
(1)3×3 49 英寸 LCD 显示单元; (2)控制系统; (3)支架及其他附件。 RGB 信号统时在超高分辨率投影墙上显示,并经多屏拼接控 制器处理的 HDMI/RGB 窗口可以在投影墙上任意放大、移动。而 该 HDMI/RGB 信号可以同网络信号或视频信号任意叠加。 网 络 视 频 信 号: 网 络 视 频 信 号 能 够 显 PAL/NTSC/SECAM/ 1080p/1080i/720p 等格式信号,远程 IP 摄像头采集到的监控信号通 过 IP 网络(视频专网)传输到集中显示处理中心后,可通过专用 的 IP 流媒体解码对信号解码并转换成复合视频信号,或是直接接 入多屏处理系统中,系统中会对该信号进行相应的解码处理再输出 到显示系统的大屏显示。各 IP 视频窗口可以在拼接墙上任意放大、 缩小、跨屏漫游或全屏显示。 高清显示系统功能: (1)RGB 信号通过外置多屏图像控制器显示,可扩展。
平台视频监控系统主要是对海上关键区域进行图像监视和显 示,视频信号通过高通量卫星系统(KA)回传至陆地指挥中心, 陆地管理人员可以直观、实时的了解现场的实际情况,特别是应急 状态下现场状况的实时掌握,便于讨论分析、制定方案等。
3 系统实现
3.1 应急指挥中心
图 1:高清显示设备连接示意图
陆地应急指挥中心承担的主要功能包括三个方面:接收来自海 洋平台的音、视频信号在高清显示系统中显示;与海上及其他会议 方组织会议;应急状态下与现场召开会议沟通处置方案。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
为了确保海上某平台在紧急情况下的可靠性和稳定性,应急发电机的控制系统需要进
行升级改造。
该平台是一座海上石油钻井平台,位于南海某油田,属于海洋环境严酷、海
况复杂的地区。
一、需求分析
1、提高可靠性:应急发电机在紧急情况下能够及时投入并输出电力。
2、提高稳定性:应急发电机输出电压、频率、功率具有稳定性。
3、提高操作安全性:操作人员在运行控制系统时能够保持安全、简单、可靠。
二、改造方案
1、硬件改造:
(1)更换控制器:更换PLC(可编程逻辑控制器)控制器,使用国内外先进的PLC,
保证控制可靠性和稳定性。
(2)更换伺服电机:更换伺服电机,确保发电机的转速和负载匹配,达到稳定输出。
(3)改善电容电感器选用:更换电容电感器,确保电容电感器的选用适合变频器输出的电气负荷,保证输出电压、频率、功率的稳定性。
(4)改进电路:对电路进行优化设计,缩短电路长度,提高输出功率的质量。
(1)控制系统升级:更新控制系统程序,提高控制系统精度和可靠性,减少操作人员不必要的疑惑。
(2)系统监控:添加监控系统,当平台发生突发状况时,控制器能够自动进行处理,确保电力供应的可靠性和稳定性。
(3)开关量输入输出优化:优化使开关量输入输出与逻辑监控完美适配,保证输入输出正确性。
三、改造后效果
经改造后,在平台出现紧急状况时,应急发电机能够更快速的投入并输出电力,提高
了可靠性和稳定性;操作人员在使用控制系统时操作直观简单且可靠,提高了操作安全性。
同时,在节省平台运营成本的前提下,满足了平台长期的稳定运行需求。
海上平台柴油应急发电机组系统设计关键点
海上平台柴油应急发电机组系统设计关键点摘要:本文考虑不同海域、不同作业者的需求,在满足标准规范的前提下,结合生产实际和项目研究设计经验,对海洋平台柴油应急发电机组的选型、供电范围与原则、机组容量以及系统设计等关键技术进行探讨研究,为以后同类工程的应急发电机组研究设计提供实践参考。
关键词:海上平台,柴油应急发电机组,系统设计,应急负荷,容量确定1. 前言为确保海上平台生产和生活的安全,组块上应设有独立的应急电源,一般通过设置应急发电机组供电。
应急电源的作用是为平台黑启动、台风或应急状态下一些重要设备提供必须的电力,当主发电机出现故障或发生应急关断时,满足消防、应急照明等设备的需求。
应急发电机组应在主电源失效的情况下,确保4秒之内自动启动和供电,供电时间为18小时以上。
因此要求应急发电机组能够快速启动并自动为一些重要设备供电,通常平台设计都选用柴油发电机组。
2. 标准规范对海上平台应急发电机组系统设计的要求根据《海上固定平台安全规则》以及《海上固定平台入级与建造规范》的相关条款要求,应急发电机组系统设计应满足如下要求:(1)应急发电机组应能在使用的最低环境温度下易于冷机启动。
如不具备这种能力,应装设一个经检验机构认可的辅助预热装置,以保证机组的冷机启动性能。
(2)自动启动的应急发电机组应设有经检验机构认可的启动装置,并配备至少能供六次连续启动的能源。
此外,宜配备在30分钟内能启动三次的第二能源,但人工启动能被证明是有效者除外。
(3)应急发电机组的柴油机应有独立的冷却装置和燃油供给系统。
3. 应急发电机组的系统设计3.1应急供电范围和机组容量的确定考虑不同海域、不同作业者的需求,在确定应急发电机组规模时,应按照规范要求,遵循海上平台工艺/公用系统用电设备、管线电伴热挂应急电的原则,以实现更好的优化配置方案。
应急供电的范围和工况主要考虑见表1:表1:应急供电的范围和工况注:1)消防主环路若采用淡水保压,消防保压泵应考虑挂应急电源。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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工程技术
科技创新导报 2019 NO.14
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塌落度过小可加入减水剂进行二次搅拌,保证混凝土的塌 落度合格,但任 何情况下,都严 禁 单 独 加 水 改 变 混 凝 土的 塌落度。混凝土塌落度过大的混凝土应禁止使用。
为尽量缩短现场改造时间,根据原机组控制盘尺寸和 功能,重新设计新控制盘,陆地功能调试完成后发往现场 进行整体更换。原机组主控制器为Woodward easygen1000 控制器,升级改造为Basler DGC2020ES控制器。
新控制器具有以下功能特点: (1)发电机控制;
(2)发动机及发电机保护; (3)自动检测发电机配置 ; (4)极其牢靠完全塑封设计; (5)7个可编程输入接点; (6)可编程模拟发动机传送器 ; (7)事件记录(非易失性存储器可存30组事件); (8)启动、运行、预启动继电器和4个可编程输出。
工程技术 DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.14.039
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海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①一、前言随着能源利用水平的不断提高,社会对电力供应的质量要求越来越高,而海上石油平台是一项复杂高危的工程。
在这样的环境下,保证平台在任何时候都能动态调整发电机性能满足电力需求,是维持海上平台安全生产的基础。
因此,为了满足海上某平台应急发电机控制系统对发电机的控制和监测,在运行期间,对其进行升级和改造,是保证该平台电力供应和安全运行的基础。
二、升级改造内容该平台现有的应急发电机控制系统使用的是老旧的机电管理系统,信息传递速度慢、功能较少,不能满足电力需求的及时性和准确性。
因此,该平台应急发电机控制系统升级需要涉及到以下几个方面的改造:1.控制器升级控制器是发电机同步和调速的重要组成部分,现有的控制器由于技术年限较长,已经无法满足实际应用的需要,在控制方式、运算速度、精度等方面需要进行升级。
为此,该平台应急发电机控制系统升级改造应对其控制器进行升级,以便更好地提高发电机的控制精度和稳定性,保证电力供应的实时性和可靠性。
2.传感器升级传感器是发电机控制系统中的重要组成部分之一,它负责测量各项参数,如电压、电流、功率、功率因数等,现有的传感器年限较长,传感器的精度和稳定性已经不足以满足实际应用的需要,因此需要对其进行升级。
采用新一代的传感器,可以提高测量的精度、可靠性和稳定性,避免了传感器本身引起的误差和故障。
3.信号传输系统升级信号传输系统是发电机控制系统中的基本组成部分,它通过传输信号控制设备的运转和监测设备的状态。
然而原有的信号传输系统采用的是老旧的技术,无法满足数据传输的需求,对于实时控制和监测不能及时反馈,因此需要升级改造。
现在通过采用新型的通讯技术,可以实现数据传输高速稳定,有效地提高数据传输的速度和可靠性。
4.软件系统升级在控制器和传感器升级后,原有的软件系统已经无法适应新的硬件系统的需要,需要进行升级以保证系统整体性能。
升级并改进软件系统,可以提高系统的可控性和数据的准确性、实时性、可靠性和安全性。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①一、引言海上某平台作为重要的能源勘探和生产设施,其正常运行需要保证各项设备的安全可靠性。
应急发电机控制系统作为平台的备用电源,一旦发生主电源故障,将保障平台持续供电,维持生产运营的正常进行。
随着平台运营时间的增长和技术的更新换代,原有的应急发电机控制系统存在一些问题,如老化、功能受限、易出故障等,亟需进行升级改造。
二、升级改造的必要性1. 保障平台安全运行:应急发电机控制系统的稳定运行对维持平台的基本运行和安全运营至关重要。
通过升级改造,可以提升系统的功能性能、安全性和可靠性,预防潜在的故障和事故风险。
2. 提高设备使用寿命:原有的应急发电机控制系统使用时间较长,存在设备老化问题。
通过升级改造,可以更换老旧设备,延长系统的使用寿命,减少后续维修和更换成本。
3. 适应技术更新:随着科技的不断进步,应急发电机控制系统的功能和性能也在不断提高。
通过升级改造,可以引入最新的技术和设备,提高系统的自动化程度和运行效率。
三、升级改造的目标设置1. 提高系统的供电可靠性:通过升级改造,增加设备的可靠性,提高系统的故障自检和自动修复能力,降低系统故障率和停机时间。
2. 提升系统的运行效率:引入先进的控制算法和控制器,提高应急发电机的启停速度和负载调节能力,缩短系统恢复时间,提高运行效率。
3. 提高系统的自动化程度:通过升级改造,引入PLC(可编程逻辑控制器)技术和远程监控系统,实现系统的自动化控制和远程监控,提高系统的可操作性和维护便利性。
四、升级改造的实施方案1. 设备替换和升级:根据新系统的要求,选择符合使用场景的应急发电机控制器、传感器、保护装置等设备,替换老旧设备,并将其与系统进行完美匹配。
3. 引入远程监控系统:通过互联网技术,实现对应急发电机控制系统的远程监控和远程操作,及时掌握设备运行状态,发现问题并快速响应。
五、预期效果1. 提高平台应急发电机控制系统的供电可靠性,降低故障率和停机时间,保障平台的安全运行。
海洋石油平台控制系统概况与分析
海洋石油平台控制系统概况与分析摘要在当前能源需求日益增加的情况下,海洋石油成为石油产业的一股新生力量。
而中央控制系统在海上石油平台生产过程中,占有至关重要的地位,它起着调节和监测各种工艺参数,保证工艺流程正常运行,协调和控制各个系统间关系的作用.海上石油工业以其特有的行业特点,在保证生产和提高原油产量的同时,也必须更好地保护平台操作人员,生产设备和周围的海洋环境,这为海洋石油平台控制系统的设计和可靠性提出了更高的要求。
中央控制系统和现代计算机科技的发展结合的非常紧密,随着现代科技的飞速发展,海洋石油平台的中央控制系统经历了简单控制、继电器控制和DES、PLC的集成控制,现在已经达到了高级先进控制、实时监控、远程通讯等现代化的控制水平。
本文将着重通过分析现代海洋石油平台控制的组成和功能,实现设计时能够选择更优化方案。
关键词海洋石油;平台控制系统;中央控制系统在当前能源需求日益增加的情况下,海洋石油成为石油产业的一股新生力量。
而中央控制系统在海上石油平台生产过程中,占有至关重要的地位,它起着调节和监测各种工艺参数,保证工艺流程正常运行,协调和控制各个系统间关系的作用。
海上石油工业以其特有的行业特点,在保证生产和提高原油产量的同时,也必须更好地保护平台操作人员、生产设备和周围的海洋环境,这为海洋石油平台控制系统的设计和可靠性提出了更高的要求。
中央控制系统和现代计算机科技的发展结合的非常紧密,随着现代科技的飞速发展,海洋石油平台的中央控制系统经历了简单控制、继电器控制和DCS、PLC 的集成控制,现在已经达到了高级先进控制、实时监控、远程通讯等现代化的控制水平。
本文将着重通过分析现代海洋石油平台控制的组成和功能,实现设计时能够选择更优化方案。
1中央控制系统的硬件结构中央控控制系统在功能上要求完成工艺流程监控、紧急事故状态下的安全保护以及发生火灾或者天然气泄漏情况下的报警及保护功能,因此,中央控制系统一般由3个系统组成:过程控制系统(PCS)、紧急关断系统(ESD)和火气探测报警系统(F&G)。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①海上油田作为我国能源生产的重要组成部分,拥有着极为重要的地位。
而海上油田平台作为海上生产的重要设施,其稳定运行对于整个海上油田的生产起着至关重要的作用。
而应急发电机控制系统是海上油田平台中一个非常关键的设备,它在平台断电或者其他应急情况下可以为设施提供备用电力,以保证平台的正常运行。
随着平台年限的增长以及技术的更新换代,原有的应急发电机控制系统已经不能够满足平台的要求,对其进行升级改造已经势在必行。
一、升级改造的必要性随着平台年限的增长,原有的应急发电机控制系统出现了一系列的问题。
原有的控制系统存在易损件老化、故障率高、可靠性低的问题,这些问题直接影响了应急发电机的正常运行。
随着海上作业环境的特殊性,原有的控制系统对于环境的适应性也相对较差,容易受到海水腐蚀和恶劣天气的影响,导致了系统的不稳定性。
随着科技的进步,原有的控制系统已经跟不上当前的科技水平,无法满足平台对于电力控制系统更高要求的需要。
为了提高平台的可靠性和安全性,升级改造应急发电机控制系统势在必行。
新的系统将会采用更加先进的控制技术和材料,以提高系统的可靠性和稳定性,同时也会提高对海上恶劣环境的适应能力,进一步提升系统的使用寿命。
新系统还将会拥有更加灵活的控制方式和更高的智能化程度,以满足平台对于智能化管理的需求。
升级改造的必要性是十分明显的。
二、升级改造的技术方案1. 控制系统升级新的控制系统将采用先进的数字化控制技术,具有更高的控制精度和更广的控制范围。
系统将会使用先进的传感器和执行器,可以实时监测设备的运行状态,并能够及时响应操作指令,提高系统的响应速度和稳定性。
新系统将会采用先进的控制算法和逻辑控制,具有更加灵活的控制方式和更高的智能化程度。
2. 防腐蚀设计考虑到海上恶劣环境的特殊性,新的控制系统将会采用优质的防腐蚀材料,以提高系统对海水腐蚀和恶劣天气的适应能力。
系统将会采用严格的防腐蚀设计和工艺,使得系统在海上恶劣环境下的稳定性更高。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①某海上平台,是一个位于海上的采矿平台,该平台是由一个主供电系统和一个备用发电机系统构成。
当主供电系统发生故障或停止工作时,备用发电机系统将会被激活。
然而,备用发电机系统的控制系统已有十多年的历史,存在老旧的硬件和软件系统,存在高风险的缺陷和故障问题。
为了提高备用发电机的响应能力和生产效率,并防止事故的发生,改进并升级现有系统已经成为必要。
针对以上问题,我们提出了以下的改进和升级方案。
一、改造目的1. 提高备用发电机的响应能力和生产效率2. 改善电气设备控制的稳定性和可靠性3. 提高设备的维护和监测水平4. 减少设备故障引起的事故风险二、控制系统升级方案为了满足上述改造目的,我们建议全面升级备用发电机的控制系统,包括硬件和软件的更新。
1. 硬件升级(1) 更换现有控制器控制器是控制系统的核心,建议更换现有的老控制器,采用新型号的高性能控制器。
新型控制器具有更快的处理速度和更高的稳定性,同时可集成多种控制功能。
这样,既能提高控制系统的性能,又能减少电气设备的故障率。
(1) 控制算法的升级控制算法是控制系统的软件,建议根据新控制器的功能特点,升级现有的控制算法。
新的控制算法应该具有更高的计算能力和更强的稳定性,以提高电气设备的响应能力和生产效率。
(2) 界面设计的升级界面设计是控制系统的外观展示,建议对现有的控制界面进行升级和改进。
新的界面设计应该更加人性化、易用性更强,方便操作员进行监控和操作。
同时,新的界面设计还应该提供更丰富的设备信息和故障诊断功能,方便设备维护和故障排除。
1. 确定项目计划和预算在升级前,应该建立详细的项目计划和预算,明确升级的目标、内容、时间和费用等。
这样能够更好地掌控升级工作的进度和质量,确保顺利完成升级工作。
2. 设计控制系统方案针对具体的控制需求,设计出理想的控制系统方案,包括硬件和软件部分。
在设计方案时,需要充分考虑现有设备的特点和限制,确保新系统能够与现有设备无缝衔接。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①随着社会的不断发展和科技的不断进步,海上平台的运行管理面临着越来越多的挑战。
作为海上平台的重要组成部分之一,应急发电机控制系统的运行稳定性和安全性显得尤为重要。
为了更好地满足海上平台的应急电力需求,提高环境适应性和可靠性,对海上某平台的应急发电机控制系统进行升级改造势在必行。
一、改造的背景海上平台是进行海上作业的重要设施,其遇到的环境条件和工作要求都是比较严苛的。
在海上平台的运行过程中,遇到特殊情况,如气象恶劣、设备故障等,可能会导致主电源系统无法正常运行。
应急发电机的作用就显得尤为重要。
应急发电机控制系统是保障应急电力供应的关键设备,其运行情况直接关系到平台设备和人员的安全。
因为海上平台的特殊性,应急发电机控制系统在长期使用和恶劣环境的影响下,可能出现老化、性能下降等问题。
为了更好地适应海上平台的环境和工作要求,提高应急电力供应的可靠性和响应速度,对其进行升级改造势在必行。
二、升级改造的需求1. 提高应急电力供应的可靠性。
老旧的应急发电机控制系统存在着稳定性差、响应速度慢等问题,无法满足海上平台对应急电力供应的需求。
需要对控制系统进行升级改造,提高其稳定性和响应速度,确保在任何情况下都能够及时、可靠地提供应急电力支持。
2. 提高环境适应性。
海上平台处于恶劣的海洋环境中,会遇到潮湿、盐雾腐蚀等问题,传统的控制系统可能无法很好地适应这些环境条件。
需要对控制系统的材料、防护措施等进行升级,以提高其抗湿、抗腐蚀能力,保证在恶劣环境下长期稳定运行。
3. 提高系统的自动化水平。
传统的应急发电机控制系统可能存在着运维人员操作繁琐、响应不及时等问题,需要不断地监测和维护。
而升级后的控制系统应具备更高的自动化水平,能够实现远程监控、自动启停等功能,降低人工干预的需求,提高运行效率。
1. 更换控制系统设备。
选择符合海上环境要求、性能稳定可靠的新一代应急发电机控制系统设备,包括控制器、传感器、执行器等,以提高系统的运行稳定性和可靠性。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①海上某平台应急发电机控制系统是指位于海上平台上,用于应对发电系统故障或紧急情况下的备用电源发电机组的控制系统。
随着平台的使用时间的增长和技术的不断进步,原有的应急发电机控制系统在性能和功能上已经无法满足现有的需求和安全要求。
对其进行升级改造已成为必要的措施。
对于原有的控制系统硬件方面,应采用更现代化的高性能硬件设备,以提高系统的可靠性和稳定性。
可以选用高速、高精度的控制器和传感器,以及可靠性高的开关和继电器,来确保系统对发电机组的控制和监测能力。
对于原有的控制系统软件方面,应进行编程和算法的优化,以提高系统的智能化和自动化水平。
可以设计简单易用的人机界面,使操作人员能够清楚地了解系统的运行状态和参数,以及进行相应的操作调整。
可以加入自动故障诊断和排除功能,以提高系统的抗干扰能力和减少故障的发生。
针对原有的控制系统的通信和数据采集方面,应更新和完善系统的通信接口和数据采集模块。
可以引入现代化的无线通信技术,以提高系统的实时性和可靠性。
可以采用先进的传感器和数据采集设备,实时采集和记录发电机组的运行参数和状态数据,以便后续的分析和判断。
为了确保升级改造后的控制系统能够良好地运行和管理,应进行充分的测试和验证,并进行相关培训和演练。
可以进行模拟测试,模拟真实情况下的发电机组故障和紧急情况,以验证控制系统的响应和处理能力。
可以组织相关人员进行培训和演练,提高他们对新系统的理解和操作能力。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造涉及硬件和软件两个方面,其中包括硬件设备的更新、软件编程和算法的优化、通信和数据采集模块的更新和完善,以及测试和验证等步骤。
通过这些改造措施,可以提高系统的性能和功能,以更好地满足现有的需求和安全要求。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①随着海上平台运行时间的增加,某平台的应急发电机控制系统逐渐老化,无法满足当前安全运行和能源管理的要求。
为此,该平台需要进行应急发电机控制系统的升级改造。
本文将针对该平台的应急发电机控制系统进行详细分析,并提出相应的升级改造方案。
一、现状分析该平台的应急发电机控制系统是用于应对平台主电源故障时,保证平台的供电需求,确保平台的安全运行。
目前,该平台的应急发电机控制系统存在以下问题:1. 设备老化:该平台的应急发电机控制系统已经运行多年,设备老化严重,存在故障风险。
某些核心设备也已无法获得维修和更换。
2. 功能不完善:现有的应急发电机控制系统只能基本满足供电需求,无法进行细致的能源管理和远程控制。
3. 安全性欠缺:现有的应急发电机控制系统存在安全隐患,易受到黑客攻击,对平台的安全运行构成潜在威胁。
二、升级改造方案针对上述问题,提出如下升级改造方案:1. 设备更新:对于设备老化严重的部分,需要进行设备更新,使用新的可靠设备替换旧设备。
更新和提升备件储备,以应对设备故障时的维修和更换需求。
2. 功能扩展:对现有的应急发电机控制系统进行功能扩展,加入能源管理和远程控制功能。
通过定时监测和数据分析,实现对电力消耗的掌控,提高能源利用率。
通过远程控制功能,可以方便地监测和调控应急发电机的运行状态,提前预防故障并进行远程维护。
3. 安全加固:加强对应急发电机控制系统的安全防护,采取合适的网络安全措施,防止黑客攻击。
设置防火墙、加密传输、访问控制等措施,确保系统的安全运行。
三、实施细则1. 设备更新:根据现有设备的状况,制定设备更新计划,包括设备的选型、采购、安装等详细步骤。
在更新过程中,应尽量避免对平台的正常运行造成干扰。
2. 功能扩展:根据平台的实际需求,确定功能扩展的具体内容和实施方式。
开展功能扩展前,应进行详细的需求分析和系统设计,确保新功能的可靠性和实用性。
3. 安全加固:制定详细的安全加固计划,包括网络设备的防护、通信协议的加密、访问权限的控制等。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
随着海上平台应急发电机的使用时间的增长和技术的发展,原有的控制系统已经不能满足现代化管理的需求。
为了提高海上平台的应急发电机的控制能力和稳定性,有必要对其进行升级改造。
应对海上平台应急发电机的控制系统进行升级改造,需要考虑到海上环境的特殊性。
海上平台处于严苛的海洋环境中,面临恶劣的天气条件、高湿度、腐蚀等问题。
在选择控制系统的硬件设备时,需要考虑其防水性、防腐性和抗震性能。
控制系统应具备良好的抗干扰能力,以克服海上平台上可能出现的电磁干扰等问题。
海上平台应急发电机的控制系统升级改造还需要考虑到可靠性和安全性。
应急发电机在海上平台发生故障时,需要确保能够及时启动和运行,以确保海上平台的正常运行。
控制系统应具备快速启动、自动切换和远程监控功能,以实现对应急发电机的远程控制和故障诊断。
升级改造后的控制系统应具备完善的保护措施,以确保应急发电机在遭受外部干扰或故障时能够自动停机,从而避免可能造成的危险和损失。
升级改造后的海上平台应急发电机控制系统还应具备良好的可扩展性和适应性。
随着海上平台功能的扩展和业务需求的变化,可能需要对控制系统进行进一步的扩充和优化。
控制系统应具备灵活的接口和功能模块,以便于后续的升级和扩展。
海上平台应急发电机控制系统的升级改造是一项复杂的工作,需要综合考虑海上环境的特殊性、控制系统的可靠性和安全性、以及系统的可扩展性和适应性。
通过合理的硬件选型和软件设计,可以提高海上平台应急发电机的控制能力和稳定性,为海上平台的正常运行提供可靠的支持。
海上油气田平台应急发电机控制系统电源优化
海上油气田平台应急发电机控制系统电源优化朱华【摘要】某海上油气田装置应急发电机在电启动时偶尔会出现高振动报警关停问题.对应急发电机组控制系统进行分析,推断报警关停的原因是应急发电机控制系统电源端电压在启动时出现波动,导致应急发电机启动失败,并通过电压降模拟实验证实了这一判断.应急发电机组电启动失败会降低海上油气田装置应急发电机黑启动的成功率.针对控制电源的设计缺陷,提出了对应急发电机组控制电源进行双直流电源供电和增加升压稳压电路两种改进措施.该油气田装置的应急发电机组控制电源采取了双直流电源的改造措施后,装置运行良好,没有再出现应急发电机组启动失败的故障.%The emergency generator on some offshore oil and gas platform wowd high-vibration shut down occasionally when it is started by electrical model.After analyzing the control system of the emer-gency generator,it is known that the terminal voltage fluctuation of emergency generator control system is the cause of emergency generator start fail.This judgment is confirmed by the voltage drop simulation experiment.Start fail of emergency generator will decrease the success rate of black-start on offshore oil and gas field. To solve the design defect of control system power supply, two solutions are proposed, namely using dual DC power supply and adding booster and voltage circuits.After reforming the emer-gency generator control system by dual DC power supply method on some offshore oil and gas platform, the unit works well and no start fail of the emergency generator control system happens again.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】4页(P60-63)【关键词】应急发电机组;黑启动;控制系统;端电压;双直流电源;升压稳压电路【作者】朱华【作者单位】中海石油(中国)有限公司崖城作业公司【正文语种】中文应急发电机组是海上油气田平台电力系统的重要组成部分。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①随着我国海上油气勘探开采的不断深入,海上平台的安全运行变得愈发重要。
作为海上平台的重要设备之一,应急发电机控制系统的稳定性和可靠性直接关系到平台的安全生产和人员的生命安全。
为了提高海上某平台的应急发电机控制系统的性能和可靠性,进行了升级改造工程。
一、升级改造的目的1. 提高系统的稳定性和可靠性,确保在紧急情况下能够及时投入使用,保障平台的生产和人员的安全;2. 提高系统的响应速度和自动化程度,使其能够更好地适应海上恶劣的工作环境;3. 提高系统的智能化水平,使其能够自动监控和诊断故障,减少人为干预,降低维护成本和劳动强度;4. 为未来的系统扩展和升级提供基础和支持。
二、升级改造的实施步骤1. 系统评估和分析:对原有系统进行全面的评估和分析,确定存在的问题和不足,制定升级改造的详细方案;2. 技术方案设计:根据评估和分析结果,设计升级改造的技术方案,确定采用的新设备和技术;3. 设备采购和加工:根据技术方案,采购新设备和材料,并进行加工和组装;4. 系统集成和调试:将新设备和原有设备进行集成,进行系统调试和优化;5. 系统测试和验收:对升级改造后的系统进行全面的测试,确保系统的性能和可靠性符合设计要求;6. 系统运行和维护:进行系统的运行监测和维护,确保系统长期稳定运行。
三、升级改造的技术方案1. 更换控制器:采用先进的数字控制器替换原有的控制器,提高系统的响应速度和精度;2. 增加故障诊断模块:引入先进的故障诊断技术,实现系统的自动诊断和报警;3. 引入通讯网络:将系统与监控中心和其他设备进行联网,实现远程监控和控制;4. 安装智能传感器:在关键部位安装智能传感器,实时监测设备运行状态,提高系统的智能化水平;5. 数据采集和处理:对系统产生的数据进行采集和处理,为后续的数据分析提供支持;6. 增加备用设备:增加备用设备,提高系统的可靠性和可用性。
经过升级改造,海上某平台应急发电机控制系统的性能和可靠性得到了显著提高,取得了预期的效果:海上某平台应急发电机控制系统的升级改造工程是非常成功的,为平台的安全运行和未来的发展奠定了良好的基础。
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①
海上某平台应急发电机控制系统升级改造①海上某平台应急发电机控制系统是指在海上平台上为了应对紧急情况而设计的发电机控制系统。
在海上平台上,由于极端天气和恶劣环境的影响,常常会发生电力中断的情况。
为了保证平台上的电力供应,应急发电机控制系统被设计出来。
随着时间的推移,这些应急发电机控制系统也面临着一些问题。
现有的系统使用的技术已经过时,不能适应新的发电机控制需求。
部分硬件设备和软件系统存在安全漏洞,容易遭到黑客攻击。
现有的系统在故障排除和维护方面存在一些困难。
为了解决以上问题,我提出了一套海上某平台应急发电机控制系统的升级改造方案。
我们将采用最新的控制技术,使用先进的硬件和软件设备。
新系统将能够更好地控制发电机的工作状态,提高系统性能和可靠性。
我们将加强系统的安全性。
通过使用高级的网络安全技术和防火墙系统,来保护系统免受黑客攻击。
加密通信和身份认证技术将被引入,确保系统的机密性和完整性。
为了更好地排除故障和维护系统,我们将引入远程监控和维护技术。
通过在系统中添加传感器,可以实时监测系统的运行状况。
当系统出现故障时,系统管理员可以通过远程访问来进行故障诊断和修复,避免了因为环境限制带来的维护困难。
为了实施这套升级改造方案,我们将按照以下步骤进行:进行现有系统的详细分析,找出问题所在。
然后,根据分析结果,制定升级改造方案,并选购合适的硬件设备和软件系统。
接下来,按照方案进行系统的改造和升级。
进行全面的测试和评估,确保新系统的可靠性和安全性。
通过升级改造海上某平台应急发电机控制系统,我们能够提高系统的性能和可靠性,确保平台上的电力供应。
加强系统的安全性和故障排除能力,最大程度地减少故障和维护的困难。
这将对海上平台的安全运行和正常工作产生积极的影响。
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166海上油气田生产平台的应急发电机组是平台上专为应急工况下的的电负荷提供电能而设置的重要设备,综合考虑可靠性与经济性,通常采用柴油发电机组。
控制系统作为整个应急发电机组的神经中枢,对机组的正常运行起着十分重要的作用,因此控制系统的优化设计是发电机组成套技术研究的一项重要内容。
1 应急发电机组的主要功能应急负载是主电网的一部分,在正常情况下,这些用电设备由总配电板供电,只是在应急情况下由应急发电机组供电[1]。
应急发电机组作为平台上的应急电源,当主电源失电时,机组应在45内迅速自动启动,转速自动调节,达到额定转速后,控制应急配电盘上的断路器合闸,向应急负载供电。
当主电源供电恢复时,系统按照预先设定的程序实现应急电到正常电的自动切换。
机组应具备自动保护功能,在出现冷却水温过高、润滑油温过高以及润滑油油压过低等故障时,机组能够紧急停机,同时发出声光报警信号。
机组在启动过程中,如果第一次启动没有成功,将在5秒延时后再次启动。
如果第二次启动仍不成功,则再延时5秒后进行第三次启动。
如果第三次启动仍不能成功,则切换至备用蓄电池组重复上述步骤。
根据相关标准规范的要求,海上油气平台应急发电机组应能实现远程控制和本地控制,并应具备手动和自动两种操纵模式。
2 控制系统总体构成本地控制盘和远程控制盘是海上石油平台应急发电机组控制系统主要组成部分,远程控制盘与应急配电盘、中控系统、防火风闸、百叶窗、蓄电池充电机进行控制信号的通讯,不仅能够实现自动/手动启动/停机、参数测量与显示、故障报警、调速等功能,还能通过平台中控系统(CCS)进行集中监视与应急关断控制[2]。
本地控制盘:一般都是由发动机控制器、继电器控制电路以及电子调速器构成,实时测量发动机的冷却水温度、润滑油温度、润滑油压力等状态参数,直接控制发动机的启动/停止,实时调节发动机转速。
远程控制盘:将控制指令发送至本地控制盘,由本地控制盘对发动机进行直接控制。
远程控制盘对润滑油加热器、冷却水加热器、防火风闸及百叶窗、应急配电盘上断路器进行直接控制。
3 控制系统硬件设计 3.1 总体方案根据标准与规格书的要求,控制系统需要监视8路模拟信号、14路声光报警信号,需要监视的信号较多。
为了既满足标准与规格书要求,又使界面简洁,同时尽可能方便操作与保障安全生产,在设计控制系统时,主要采取了三项优化措施:一是本地监控仪选用广为市场接受的成熟产品(DIEF公司的 GC-1F),并进行适当扩展,既保证了硬件系统可靠性,又满足海上平台的特殊需要(如在本地盘需加应急按钮);二是使用总线通信技术,将本地盘的参数通过RS485 总线传输到远程盘,以便在远程盘上能监视机组所有运行参数与状态;三是在远程盘上使用触摸屏,通过组态在触摸屏上可查看机组所有的运行状态,包括冷却水温度等模拟量及各种报警信号,而一些重要的报警信号则在远程盘的面板设计了声光报警灯。
这样最大限度保证了远程盘界面的简洁。
3.2 本地控制盘硬件主要包括:DIEF公司的 GC-1F 发动机控制器、电子调速器、BECKHOOFF扩展模块以及振动监控模块。
GC-1F上的H8扩展I/O卡与BECKHOFF模块通过CAN 总线进行数据通信。
GC-1F与远程PLC之间通过RS485 MODBUS进行数据通信。
DIEF GC-1F 机组控制器:直接控制发动机的启停,实时采集润滑油温度、发动机转速、冷却水温度、润滑油压力等状态信号,当测量值超出限定值时关断发动机或发出声光报警。
BECKHOOFF扩展模块:扩展GC-1F的数字量输入输出,同时由PT100输入模块测量发电机绕组温度,由热电偶输入模块测量发动机左右侧排气温度。
电子调速器:实时测量发动机的转速,在控制程序中将测量值与设定转速相比较,对发动机转速进行动态调节。
振动监测模块:对发动机振动进行监测,当发动机振动超过报警值时发出高振动报警信号。
3.3 远程控制盘根据海洋石油平台上发电机组的功能需求,初步确海洋石油平台应急发电机组控制系统优化设计刘冬冬 李汪洋海洋石油工程股份有限公司 天津 300451摘要:文章简要介绍海上油气生产平台应急发电机组控制系统的主要构成及控制原理,并针对BZ26-3 WHPA平台对应急发电机组控制系统进行了软硬件优化设计。
关键词:应急发电机 控制系统 触摸屏 组态 PLCOptimal design of control system of emergency generating set for offshore oil platformLiu Dongdong,Li WangyangCNOOC Offshore Oil Engineering Co.,Ltd.,Tianjing 300451,ChinaAbstract:This paper briefly introduces the main constitution and control mechanism of control system of emergency generating set for offshore oil and gas production platform,and aims to BZ26-3 WHPA platform to optimize the control systems of its emergency generating set in the fields of hardware and software.Keywords:emergency generating set;control system;touch screen;configuration;PLC定远程控制盘PLC应具有22个数字量输入和24个数字量输出。
综合考虑应急发电机组的控制功能需求和可靠性要求,该远程控制盘硬件主要选用西门子CPU 226CN、西门子I/O扩展模块EM223 CN、西门子TP277触摸屏。
远程控制盘在整个控制系统中起着极其重要的作用,位于海上平台的应急开关间内,与应急开关间、中控系统与本地盘之间的联系均存在着信号通讯,主要由PLC控制模块和继电器控制电路两部分组成。
参照项目规格书和相关标准的要求,在远程盘控制面板上设置了启动/停止按钮、紧急停止按钮、状态指示灯、报警指示灯、调速/调压按钮等,同时为了方便操作人员在MCC内实时地了解机组的运行状态,在控制面板上安装了触摸屏,可以直观的显示润滑油压力、润滑油温度、冷却水温度等机组运行状态参数。
4 软件设计4.1 机组控制器GC-1F编程机组控制器GC-1F使用DEIF公司的PC Utility 软件进行编程,主要是将GC-1F与BECKHOFF 扩展模块组态成一个整体,根据机组的控制要求来定义各个输入输出点的功能,设置冷却水温度、润滑油温度和润滑油压力等参数的报警限值。
根据应急发电机组的实际控制需求,编写应急发电机组各个状态下的控制程序,包括机组启动和停机程序、调速程序以及故障报警程序等。
4.2 远程控制盘PLC编程该系统选用西门子S7-200 PLC,配套编程软件为step7-Micro/Win,编程语言为梯形图语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,编程简单,容易调试修改[3]。
远程控制盘PLC的主要功能是通过将控制指令发送至本地控制盘,由本地控制盘实现对发动机的直接控制,从而实现对应急发电机组的远程控制,另外远程盘还要实现对应急发电机组房间内的防火风闸以及百叶窗的控制。
4.3 西门子TP-277触摸屏组态西门子人机界面目前使用的组态软件WinCC flexible,首先要完成触摸屏与S7-200的连接,然后根据机组的控制要求来组态以下各个画面:机组状态画面,用于显示机组的状态、主断路器位置以及百叶窗状态。
参数显示画面,用于显示发动机冷却水温度、润滑油压力、润滑油温度、转速、蓄电池电压、机组运行小时、发电机绕组高温等状态参数。
故障报警画面,用于显示冷却水高温、润滑油压力低、润滑油温度高等各类报警,查看报警的历史记录。
趋势视图画面,用于直观的显示冷却水温度、润滑油压力、润滑油温度、发动机转速的变化趋势。
5 结束语本文介绍的应急发电机组控制系统的设计参照了标准和规格书的要求,对整个系统进行了硬件设计和软件程序优化设计,控制面板的设计更加合理、操作界面更加方便。
采用PLC和触摸屏监控应急发电机组,可靠性高,程序稍作修改就可以满足用户不同的控制要求,而且可以使平台上的操作人员在应急开关间里全面地监控整个发电机组。
参考文献[1]董伟,用PLC 控制平台应急发电机组,中国设备工程,2005.01.[2]陈翠和,海洋油气平台应急发电机组控制系统虚拟测试技术研究,中国造船,2010.(12):51.[3]廖常初,PLC编程及应用[M].3版,机械工业出版社 2008.10.岗式、轮换式、手册式、阶梯式。
作业区指定驻井培训人员,在规定时间内到相应的井站培训,以该井站内容为主,使站上的员工系统、完整的学习到本井站的知识。
新分下来的实习员工每两个月轮换井站一次,能够全面了解作业区的工艺技术。
作业区自主编写的《应知应会手册》包含了气田简介、本井站简介、关键控制节点参数、管理类常识、安全类常识等内容,便于员工培训与自学,较快掌握本井站相关知识,效果极为明显。
潼南作业区4号站试行的“人人小讲师”,培训效果显著。
站长给员工定的任务,让他们感受到了压力,也有动力,能够促进员工自觉对讲授内容深入学习、探讨。
3.2 应用效果(1)各个作业区员工的综合素质提升较大,多次技能竞赛中,成绩斐然。
2010年,在中国石油集团公司采油技能竞赛中获得团队第四名;2011年,在西南油气田公司管工、焊工、电工专业技能竞赛中获得三个团体第一;2012年,在西南油气田公司驾驶员技能竞赛中获得团体第一;2014年,在西南油气田公司法律竞赛中获得团体第二;2015年,在西南油气田公司消防技能比赛中获得团体第一。
(2)新分员工学习更快,知识更加系统全面。
近几年新分下来的员工,经过交换岗位的实习后,都能在短时间内系统的、全面的了解各个不同井站的工艺流程,且能顺利通过作业区组织的考核。
现场经验都比早期的员工更加丰富,从整体上对作业区的井站分布有更加精确的把握。
(3)大幅降低了各作业区的培训成本。
新的培训方式能够大幅降低我们的成本,每位受训员工节约200元,年培训约1000人,单位每年能节约20万元。
4 结束语九种培训新思维是一线班组培训发展到一定阶段,在井站管理模式转变,继实施集中培训后的一次探索和发展。
这几种思维,各有优缺点,在培训过程中,可单独使用,也可一次多种方式结合使用。
实践证明,新思维下的培训有效的缓解了员工综合素质与油气田上产的需要之间的矛盾,提高了川中油气矿员工的整体水平,初步实现了企业的可持续发展。