成功案例
應用地點: | 荷蘭格羅寧根省 |
行業(yè): | 石油天然氣 |
NAM公司,
位于荷蘭格羅寧根省
荷蘭與大多數(shù)歐洲國家一樣,主要能源資源是天然氣。對于1600萬荷蘭人來說,位于國家東北部格羅寧根省,年產(chǎn)量達320億立方米的氣田,無疑為他們提供了很大便利。該氣田從20世紀60年代就投入生產(chǎn),伴隨而來的資源消耗、設(shè)備老化等問題以及日趨嚴格的環(huán)境保護法規(guī),使得大規(guī)模的設(shè)備升級成為必然。荷蘭NAM石油公司(殼牌與埃克森的合資企業(yè))負責這個升級項目,并于1997年開工。NAM公司非常清楚,“自由流通”的年代已經(jīng)一去不復返,必須像世界上其他大多數(shù)石油天然氣公司一樣,努力提高生產(chǎn)力。
當務之急莫過于天然氣的加壓問題。近40年的開采已經(jīng)使資源消耗過半,井口壓力也下降到了90bar。其中又有約30bar的壓力用于脫水和去雜質(zhì),只剩下60bar可用于天然氣輸送,這也是天然氣輸配所需的最低壓力。NAM公司的工程師知道,如果想在2040年以后維持天然氣供應,就不得不使用天然氣壓縮設(shè)備。
另一個問題是,如何針對用戶不同的需求穩(wěn)定天然氣供應。在溫暖的夏季,荷蘭對格羅寧根氣田的需求為5千萬立方米。但是在寒冷的冬天,需求量就會達到2.5億立方米!即使是在同一天,對天然氣的最高需求量也可能達到最低值的3倍。為了應對如此大范圍的需求波動,NAM公司計劃在地下一千米處重建大型地下存儲設(shè)施,以作為天然氣供應的儲備資源。
格羅寧根省20個氣井群之一
可以想象的到,無論公司規(guī)模有多大,都無法獨立完成如此巨大的工程項目。于是,由5家公司組成的Stork GLT團隊于1997年成立,并在接下來的12年中對氣井群進行了更新。其中,橫河電機(歐洲)公司是儀表安裝和控制系統(tǒng)的供應商。到現(xiàn)在,氣井群更新工作已經(jīng)完成,為了其他更新和工廠維修工作,NAM公司又與該團隊簽訂了一份長達15年的協(xié)議,命名為GLT-PLUS。
氣井被劃分為20個氣井群,每個氣井群都由氣井和處理裝置構(gòu)成。同時,每個氣井群還設(shè)置自己的控制室,受中控室監(jiān)視,進行無人自動運行。氣井群中采用了多種現(xiàn)場儀表,因此NAM公司需要遠程監(jiān)視這些設(shè)備并且制定設(shè)備維護計劃。NAM公司習慣于使用最新的技術(shù)改善運行,提高生產(chǎn)力。
![]() 中控室 | ![]() DTM設(shè)備狀態(tài)畫面 |
橫河電機的工廠資源管理軟件(PRM)是所有維護操作的有力支持。結(jié)合FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡技術(shù),DTM和PRM協(xié)同工作,協(xié)助工程師監(jiān)視上千個閥門和儀表的狀態(tài)。大多數(shù)情況下,維護工程師都可以在問題發(fā)生時通過DTM快速掌握故障設(shè)備的問題所在。
每天都會提前準備好第二天的工作指令,維護工程師和操作人員會在第二天早上討論工作需求和工作優(yōu)先級。緊密的合作意味著很少會有意外狀況發(fā)生。因而,DTM工具的使用使得維護部門從“被動糾錯模式”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃宇A防模式”。智能儀表和數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)設(shè)施都為這一轉(zhuǎn)變起到了推動作用。雖然還處于學習階段,工程師們已經(jīng)開始習慣于使用DTM工作了。
DTM可以采集并整理上百個儀表的參數(shù)和診斷信息,并且以易懂的形式供維護工程師使用。氣田中的數(shù)千個儀表分布非常分散,DTM的應用對確保所有儀表工作正常起到了關(guān)鍵的作用。
GLT-PLUS團隊的橫河電機代表Ron Schoemaker先生說: “這是世界上最大規(guī)模的DCS,整個現(xiàn)場都由橫河電機CENTUM VP系統(tǒng)全權(quán)負責。目前DCS負責監(jiān)視大概80萬個工位,如果地下存儲設(shè)施也接入DCS,工位數(shù)將達到100萬個。氣田的自動化程度很高,理論上只需一人就可以完成全部操作。而實際上,NAM公司安排兩名員工在控制室工作?!?br>
Schoemaker先生繼續(xù)說道: “開始時,我們并未考慮使用現(xiàn)場總線,因為這項技術(shù)太新了,但是預測性維護的理念吸引了整個團隊。所以前面13個氣井群以準現(xiàn)場總線形式完成,采用了標準的HART儀表。橫河電機的現(xiàn)場控制器通過專用光纖網(wǎng)絡與中央控制系統(tǒng)連接?!?br>
橫河電機工廠資產(chǎn)專家Robin de Vries先生說: “在2004年,我們首次嘗試使用FF現(xiàn)場總線技術(shù),在四個網(wǎng)段中共使用了25個FF現(xiàn)場總線設(shè)備。到現(xiàn)在,已經(jīng)有2,500個智能儀表與FF現(xiàn)場總線連接,8,000個通過HART協(xié)議連接。這些智能儀表大多是橫河電機生產(chǎn)的,用于測量壓力、質(zhì)量流量、溫度、以及電導率等。另外,標準化儀表安裝總線還方便連接其他制造商的設(shè)備,因此現(xiàn)場可以看到Magnetrol和Endress+Hauser的液位儀表,以及艾默生的閥門定位器。”
![]() GLT-PLUS團隊橫河電機(歐洲)公司代表 Ron Schoemaker先生 | ![]() 橫河電機工廠資產(chǎn)專家 Robin de Vries先生 |