光纖傳感與控制技術(shù)在油田聯(lián)合站的應用

2.4 技術(shù)方案與解決途徑

(1) 將光纖傳感技術(shù)引入聯(lián)合站

將光纖傳感技術(shù)引入聯(lián)合站，就是運用光纖傳感技術(shù)具有:實(shí)現非電檢測，真正本質(zhì)安全、防爆;實(shí)現非接觸式檢測，無(wú)污染、高絕緣性、抗電磁干擾能力強、檢測精度高等特點(diǎn)，解決原油儲罐液位檢測和報警，解決儲罐負壓檢測和報警，解決原油流量檢測和信號遠傳，解決三相分離器油、水液位檢測與信號遠傳。

(2) 研制和開(kāi)發(fā)相應的光纖傳感器

由于光纖傳感產(chǎn)品進(jìn)入油田聯(lián)合站很晚，目前還談不上規?；?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/應用">應用，因此現在成熟光纖傳感器無(wú)法全面滿(mǎn)足聯(lián)合站檢測的需要。要完成項目研究的技術(shù)內容，實(shí)現項目的總目標，就必須結合聯(lián)合站工藝過(guò)程檢測具體工況，研制和開(kāi)發(fā)相應的光纖傳感器。

(3) 開(kāi)發(fā)光纖浮球液位變送器

開(kāi)發(fā)用于油、氣、水三相分離器油、水液位檢測的光纖浮球液位變送器，用以替代現在用的氣動(dòng)儀表，解決傳統氣動(dòng)信號在傳輸過(guò)程中堵、漏、凍現象，提高控制的快速性、檢測和控制的可靠性。

(4) 開(kāi)發(fā)光纖流量計量?jì)x

應用容積式流量檢測原理采用光纖轉換和傳送方式實(shí)現原油流量檢測與遠傳，解決傳統電動(dòng)儀表因傳送距離長(cháng)抗干擾能力低的問(wèn)題，避免強干擾下，檢測系統的誤操作。

(5) 開(kāi)發(fā)儲罐光纖負壓報警器

解決原油儲罐負壓檢測與報警問(wèn)題，可有效預防因呼吸閥堵塞，造成負壓癟罐事故的發(fā)生。

(6) 油井摻水系統自動(dòng)控制和原油外輸平穩輸油自動(dòng)控制

運用變頻器與壓力檢測構成閉環(huán)回路，確保機泵在高效經(jīng)濟區運行，實(shí)現節能降耗，降低設備維護率，提高設備使用壽命。

(7) 生產(chǎn)過(guò)程控制系統和安全監控系統，實(shí)現聯(lián)合站生產(chǎn)

采用目前國際上非常流行的分布式控制技術(shù)和現代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)組成先進(jìn)的生產(chǎn)過(guò)程控制系統和安全監控系統，實(shí)現聯(lián)合站生產(chǎn)、安全實(shí)時(shí)監控與管理，并將聯(lián)合站實(shí)時(shí)的生產(chǎn)和安全信息聯(lián)入油田開(kāi)發(fā)網(wǎng)和安全信息網(wǎng)，為油田經(jīng)營(yíng)管理層的決策工作提供及時(shí)、全面、準確的信息資源。

3 光纖傳感與控制技術(shù)在聯(lián)合站的應用

3.1 系統組成及特點(diǎn)

在系統組成上，現場(chǎng)一次儀表采用光纖傳感器、本安型壓力變送器和溫度傳感器，控制系統運用當今較為先進(jìn)的“整體解決方案”技術(shù)，為了進(jìn)一步提高增加系統全面性、可靠性、穩定性和安全性，在軟件設計上運用國際上流行的MVC技術(shù)，即將表示層、控制層、及數據層相分離，三層相輔相成，在使用上很直觀(guān)地體現出了現場(chǎng)級、監控級、工程師及操作員級、企業(yè)管理級多級工作方式，實(shí)現真正的工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化理想平臺、真正的流程工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的先進(jìn)控制，優(yōu)化調度和管理模式。

(1) 系統的組成

系統由外輸控制站、內輸控制站(三相分離和穩定控制站)、總控站、原油罐區安全監控系統、事故預案管理等幾部分組成，其中外輸控制系統、內輸控制系統與總控部分以及原油罐區安全監控系統具有相對的獨立性，又有著(zhù)密切的聯(lián)系構成一個(gè)有機整體。

事故預案管理在結合全站安全管理規定和以往處理事故的一些經(jīng)驗做法的基礎上，以文本文件形式將其安裝在系統畫(huà)面中，用來(lái)指導和幫助操作工人在緊急狀態(tài)下快速準確操作處理。

(2) 系統特點(diǎn)

a) 高精度測量，本安防爆;

b) 開(kāi)放的體系結構，可以提供多層的開(kāi)放數據接口;

c) 有較高的可靠性、穩定性、安全性，維修方便、工藝先進(jìn);

d) 豐富的全漢字圖形

豐富的全漢字圖形,復雜漂亮的界面，運用了動(dòng)畫(huà)技術(shù)、圖形縮放技術(shù)、多級窗口技術(shù)、各種數據、曲線(xiàn)、棒圖等的實(shí)時(shí)顯示;

e) 支持各種生產(chǎn)報表和圖形打印功能;

f) 豐富的歷史記錄、報警記錄和事故追憶分析功能;

g) 強大的系統逐級自診斷功能與故障報警功能;

h) 在管理層采用標準的100Mbps以太網(wǎng)(TCP/IP協(xié)議)，應用局域網(wǎng)將聯(lián)合站與油田的開(kāi)發(fā)網(wǎng)、安全信息網(wǎng)直接相連。

3.2 系統主要技術(shù)指標

(1) 液位控制精度 ±5 cm;

(2) 壓力控制精度 ±2kPa;

(3) 大罐液位檢測 ±2mm;

(4) 溫度檢測 ±2℃;

(5) 歷史數據保留 7天;

(6) 網(wǎng)絡(luò )數據傳輸差錯 ∠0.5‰。