管線(xiàn)不再堵塞，能源暢通無(wú)礙

作為“工業(yè)的血液”，石油在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著(zhù)舉足輕重的作用，因此，將開(kāi)采出來(lái)的原油通過(guò)輸送管線(xiàn)快捷高效地傳送到生產(chǎn)平臺顯得至關(guān)重要。

輸送管線(xiàn)的段塞嚴重影響能源輸送

出于經(jīng)濟因素的考慮，常常需要使用單個(gè)管線(xiàn)將液態(tài)碳氫化合物、燃氣以及水從各個(gè)衛星礦井輸送至中央生產(chǎn)平臺。然而，在單個(gè)管線(xiàn)中，隔離的液流和氣流可能會(huì )引發(fā)液體阻塞現象，因為氣相的實(shí)際速度快于液相的實(shí)際速度。液相趨向于在傾斜處和傾斜的管道部分累積，從而引發(fā)不規則流的現象，我們稱(chēng)之為段塞。在操作變化時(shí)，如啟動(dòng)或者增產(chǎn)，會(huì )引發(fā)大量的段塞液流，這會(huì )導致石油和燃氣的大量損失，更嚴重的甚至可能影響管線(xiàn)兩端的設施。

Compact FieldPoint 平臺保障管線(xiàn)暢通

針對輸送管線(xiàn)的段塞現象，Shell 公司采用NI CompactFieldPoint 平臺和LabVIEW 軟件開(kāi)發(fā)了段塞流的抑制與控制系統“S3”。它由一個(gè)位于升管頂端和常見(jiàn)的首階段分離裝置之間的微型分離裝置組成。該微型分離裝置包含兩個(gè)出口，分別用于氣流和液流。閥門(mén)接受來(lái)自控制系統的信號并對兩個(gè)出口流進(jìn)行控制。裝置中由CompactFieldPoint 的I/O 模塊采集各種壓力信號，并在LabVIEW中利用PID 以及其它控制算法，對系統進(jìn)行控制，從而避免了段塞現象的發(fā)生。同時(shí)在系統中采用了NI CompactFieldPoint的冗余備份，可靠性高達99.95%?！癓abVIEW代碼可以直接下載到Compact FieldPoint實(shí)時(shí)控制器中，確保了實(shí)時(shí)、可靠的操作?？刂骗h(huán)路能獨立于PC 上的操作系統，從而進(jìn)一步優(yōu)化了該控制系統?！毕到y完成后，Shell 成功地在Shell U.K. EP Gannet-Alpha 平臺（中北海）現場(chǎng)條件下評估了該系統。

LabVIEW 使得系統開(kāi)發(fā)快速高效

“鑒于控制算法的復雜度，憑借現有的PLC和DSC工具實(shí)現這樣的應用并非易事?，F在我們可以通過(guò)LabVIEW 和NI PAC 平臺方便快捷地檢驗新的創(chuàng )意并分析其可行性。這樣一個(gè)過(guò)程顯著(zhù)地加快了S3 的研發(fā)速度?！盨hell 的工程師Gert Haandrikman 介紹道：“此外，無(wú)需聘請專(zhuān)業(yè)人員，我們僅僅通過(guò)幾天的培訓就成功地在LabVIEW 中構建了應用程序?！?p class="imagedetails">

Shell的S3系統原理圖