第四章7节 油气管道仿真软件

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浅谈油气管道SCADA系统出厂验收的要求和注意事项袁野

浅谈油气管道SCADA系统出厂验收的要求和注意事项袁野

浅谈油气管道SCADA系统出厂验收的要求和注意事项 袁野

发布时间:2023-05-08T10:16:01.873Z 来源:《工程建设标准化》2023年5期 作者: 袁野[导读] 油气管道SCADA系统出厂验收是系统出厂前进行的一项重要的测试和检验程序。本文阐述了油气管道SCADA系统调控中心、站场、阀室等工厂验收的测试要求

廊坊中油龙慧科技有限公司 河北省廊坊市 065000摘要:油气管道SCADA系统出厂验收是系统出厂前进行的一项重要的测试和检验程序。本文阐述了油气管道SCADA系统调控中心、站场、阀室等工厂验收的测试要求、内容及方法等方面的注意事项,旨在促进出厂验收工作更加规范化,提高验收质量和工作效率,为SCADA系统出厂验收工作提供参考经验。关键词:油气管道;SCADA系统;出厂验收

1出厂验收测试要求

1.1 一般性要求

SCADA系统在出厂验收测试前应具备以下条件:设备到货并集成完毕;实验室内部测试完成;编制验收方案并通过审批;形成SCADA系统工厂验收方案编制大纲。工厂验收测试应按审批后的验收方案,逐条对调度控制中心、站场、阀室的各项功能进行验收测试。所有验收测试应形成相应记录文件、表格等,规范地记录测试内容、测试流程以及测试结果。

1.2 出厂验收测试内容油气管道SCADA系统出厂验收测试主要包含以下内容:

1)设备外观及数量验收;

2)机柜及安装附件验收;

3)设备通电测试;

4)SCADA系统网络连接测试;

5)服务器冗余切换测试;

6)HMI显示内容及功能测试;

7)PLC(DCS)/RTU系统功能测试;

8)安全仪表系统(SIS)功能测试;

9)SCADA系统与第三方设备通信接口测试;

1.3验收测试环境要求

1)温度:18℃~35℃;

2)相对湿度:20%~80%;

3)含尘浓度:含尘浓度每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数不应大于18000粒;

4)噪声:5点测试平均值不应大于65db;

5)静电:静电电位不应大于1kV;

国内智能化油气储运管网的发展与应用

国内智能化油气储运管网的发展与应用

国内智能化油气储运管网的发展与应用

摘要:随着时代的发展和进步,人们生活质量提高,对能源需求量不断增加。近年来,智能化油气管网的构建是油气管道工程建设中的重要部分,文中阐述了智能化技术在油气管网建设施工中的应用。以实际工程为例,讲述大数据、物联网、无人机等新型科技手段在油气储运管网运行中的应用方式以及使用方法,达到满足油气储运管网安全、高效运行的需求,实现实时监控管网运行的目的。智慧管网的构建减少了国内油气田生产成本,提高油气田经济效益。

关键词:油气管网;智能化技术;管网建设

引言

我国在泛在传感、可靠通信、高性能数据处理及智能控制等方面拥有诸多领先世界的科技成果,已成为第四次工业革命的领跑者。2016年,国务院印发《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》提出:构建CPS参考模型和综合技术标准体系,支持开展兼容适配、互联互通和互操作测试验证。2017年,国务院发布《新一代人工智能战略规划》,人工智能发展已上升至国家战略层面。根据国家发改委发布的《中长期油气管网规划》,2025年我国油气管道总里程将达到24万千米,同时将“提升标准化、智能化水平”作为未来发展的重点方向。2020年,工信部、应急管理部联合发布了《“工业互联网+安全生产”行动计划(2021—2023年)》,要求重点行业充分利用工业互联网等信息技术提高安全生产水平。

1智能化油气储运管网发展现状

智能管网通过大数据集合分析管道风险,将数据信息中的实时监控、天气数据、地理状况、设备状况以及第三方不确定影响因素相结合,集成大数据开放结构。实现油气田管网智能监控、预警,解决管网运行中的安全管理与知识决策问题。21世纪初,国内的智能化油气管道构想开始初步探索。2014年11月,智能化油气管道的建设在中石化开启,主要进行了数字化的管理、完整性调控、管理运营、安全管理、应急警报和应急管理6个项目的开发。中石油也在管道的规范化和大数据数字化的探索中取到了优异的成绩,自2003年开始,西气东输管道、陕京输气管道、榆济输气管道在大数据数字化管道的建设中做了尝试。2015年天然气管道开始应用了第一条智能数字技术长距离运输管道,并在2016年实现了数字系统设计,建立数据上传的行业标准以及管道周期寿命检测的数据源。2019年10月16日,国内首条以智能管网为标准建设的中俄东线工程北段全线贯通,标志着我国油气田智能化管网建设技术已趋于成熟,其对保障我国能源供应、国家安全有着重要的战略意义。

油气集输管道工程自动控制系统设计构思

油气集输管道工程自动控制系统设计构思

石油天然气学报2012年5月第34卷第5期 Journal of Oil and Gas Technology May 2012 Vo1.34 No.5 

油气集输管道工程自动控制系统设计构思 

廖j 伟 (中石化管道储运分公司安全环保监察处,江苏@,0ti 221 ooB) 

[摘要]就油气集输管道工程自动控制系统提出了设计构想,主要是控制水平、控制方案、系统配置;自 动控制子系统包括:油气管理系统,模拟仿真系统,油气管道泄漏检测系统,安全系统。 [关键词]油气集输;集输管道;管道工程;自动控制系统;设计;构思 [中图分类号]TE978 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2012)05—0357—02 

l 控制水平 

油气集输管道工程自动控制系统要达到的控制水平:①体现当代先进水平。②系统采用先进、可靠 

的以计算机为核心的监控及数据采集SCADA系统,实现整个管线的动态管理和自动监控。③各站场达 到无人操作、有人值守的管理水平;清管站、远控线路截断阀室达到无人值守、无人操作的管理水平, 

降低安全隐患。④减少生产人员,提高劳动生产率及经济效益。⑤提高管理水平,及时调配,保证安 

全、平稳供气。 

2控制方案 

油气集输管道工程自动控制系统采用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统。 

SCADA系统一般由1个调度控制中心、1个后备用控制中心、多个油气管理处监视终端、多个站控系 统SOS(Station Control System)、多个远程终端装置RTU(Remote Terminal Unit)构成。 

1)正常情况下,调度控制中心负责全线自动化控制和调度管理;在调度控制中心故障或发生战争、 

自然灾害等情况下,后备控制中心接管全线SCADA系统监控。 2)每个油气管理处设置2个监视终端,只能实现数据监视,不能进行控制。 

3)SCADA系统对各站实施远距离的数据采集、监视控制、安全保护和统一调度管理。调度控制 中心可向各站控系统发出调度指令,由站控系统完成控制功能;调度控制中心通过通信系统实现资源共 

油气储运技术发展现状和趋势

油气储运技术发展现状和趋势

漂 鳄 2013年第3期 

油气储运技术发展现状和趋势 

宋文婷(青海油田分公司采油二厂昆北油田第二采油作业区816400) 

摘要:我国是世界上第二耗能大国,随着经济和科技的飞速发展,能源消耗不断增大。而油气作为我国使用的重 

要能源之一.其储运技术也取得较大进步。由于我国目前油气的储运方式仍以管道为主,所以下文对我国油气储运现 

状和趋势的分析,同时对管道运输设计技术进行分析。 

关键词:油气储运;现状;趋势 

石油和天然气目前是我国主要能源之一,其运输方式主要 是管道运输。由于我国早年经济和科技较为落后,管道运输技术 

起步较晚。但改革开放以来,我国管道运输技术得到飞速发展。 

东北、华东、华中等地区管道建设已形成错综复杂的网状系统, 

而且新材料、新技术的应用已成为趋势。 

一、油气储运技术现状 

虽然我国油气储运技术虽然得到较大的发展,但由于地势 

复杂等客观条件因素的限制.以管道运输为主的储运技术仍然 

暴露出不少问题。以下根据笔者经验,作简要分析。 

(一)多蜡原油问题 

我国盛产最多的是多蜡原油。但是,多蜡原油有个缺陷就 

是,在储存运输时必须要加热,否则会出现凝固而堵塞管道的现 

象。目前采用沿途建设多个大炉,对管道维持加热的方法.并进 

行正反两方面交替运输的方式来实现对原油的运输。但这种方 

法投人成本大,能源消耗高,至今还没有找到彻底的解决方法。 

而且,热力不足时,原油凝同塞管,就难再实行启动。为此,笔者 

建议,必须对运输原油管道的技术进行改善,并减少能耗投入。 

(二)蒸汽回收问题 炼油厂的蒸汽回收,是当前油气储运技术迫切需要解决的 

问题。炼油时的蒸汽对人体不健康,排放到空气中,不仅对空气 

造成污染,而且还会危及油气储运工作人员的生命健康。在我国 

的油气储运中,炼油蒸汽的回收是一个薄弱环节。回收设备设施 

和技术都不够成熟。因此,提高炼油蒸汽的回收,不仅能减少浪 

费,使资源得到充分利用,还能减少对空气环境的污染。 

油气管道企业自动化工程师应掌握的知识技能

油气管道企业自动化工程师应掌握的知识技能

自动化工程师应掌握的知识技能

初级自动化工程师

1、管道仪表流程图(P&ID)基础知识

2、网络基础知识

3、各种测量仪表基础知识(压力、温度、流量、液位等)

4、仪表防护防爆等级基础知识、安全仪表系统

5、SCADA系统基础知识

6、站场控制系统基础知识(站控、中控、远程)

7、可编程逻辑控制器(PLC)基础知识

8、熟练使用常用的仪表电工工具

9、熟悉常用电气元器件及材料

中级自动化工程师

1、能够编写自动化控制项目技术方案书

2、SCADA系统维护、系统组态、网络架构

3、常见站控系统故障分析及处理

4、掌握压缩机组控制系统架构和控制原理

5、掌握ESD系统的原理和维护知识

6、可编程逻辑控制器(PLC)编程、维护管理

7、可燃气体报警系统、光纤式周界安防系统、炉控系统等常见系统维护管理

8、仪表自控设施备品备件、台账、变更等管理

9、熟悉常用压力温度仪表的检查维护,能够使用相关工具完成相关仪表的校验和检查

10、掌握仪表自控专业的相关国内外标准,编制本专业的运行操作指导书

11、掌握压缩机站场PID等工艺图纸,掌握各项仪表的指标和性能参数

12、掌握安全仪表系统理念和要求,HAZOP分析基本原理和知识

13、掌握现场总线的基本知识

14、熟悉光纤通信和卫星通信的基本原理和配置

高级自动化工程师

1、精通2种或以上PLC编程语言,能够独立完成压缩机站控制PLC系统软硬件的配置和程序编制

2、能够审核自动化控制项目技术方案书

3、能够主持完成仪表自控系统的建设和升级改造

4、熟悉本专业各控制系统的相关法律法规和标准,能都独立完成仪表、自控系统的仪表选型和调试

5、熟悉本专业以其他专业的接口,了解与仪表接口相关专业如焊接、电气等方面的知识

6、掌握使用AUTOCAD,EPLAN等专业软件

7、熟悉压缩机组运行原理,掌握压缩机组控制系统参数和原理,能进行简单的参数调整和通信配置

8、掌握数据库技术,熟悉SQL语言,能否独立完成数据库的备份、数据恢复、空间扩展、与第三方的接口配置

管道腐蚀脉冲涡流检测的三维仿真与试验

管道腐蚀脉冲涡流检测的三维仿真与试验

管道腐蚀脉冲涡流检测的三维仿真与试验

党娜;王维斌;张涛;赵弘;朱子东

【摘 要】脉冲涡流检测技术具有非接触、对大面积腐蚀检测灵敏度高等特点,适合通过非开挖外检测方式对埋地管道腐蚀状况作出评价。利用 ANSYS MAXWELL

有限元分析软件建立脉冲涡流检测仿真模型,分析不同壁厚管道的信号变化规律,结合仿真结果制作了试验装置,并通过该装置对管径为108 mm,壁厚分别为6,10

mm 的管道进行检测。结果表明:不同壁厚的脉冲涡流信号衰减曲线与仿真曲线基本重合。仿真结果为实际非开挖管道腐蚀检测器的设计、远场涡流探头的优化和腐蚀量化评估提供了有效参考。%Pulsed eddy current testing technology is

of non-contact and high sensitivity to large-area corrosion, and is

applicable for the buried pipeline corrosion condition evaluation without

the need of the excavation of the pipeline.The finite element analysis

software ANSYS MAXWELL was used to establish the simulation model for

pulsed eddy current testing technology,and the signal variations of

different pipe wall thickness were analyzed.An experimental device was

designed based on the simulation results and corresponding testing was

油气储运安全管理的常见问题及对策探讨

油气储运安全管理的常见问题及对策探讨

发布时间:2021-08-04T14:21:56.960Z 来源:《建筑实践》2021年3月(中)8期 作者: 孟庆浩

[导读] 随着社会的进步,经济的发展也使得我国对自然资源的需求不断增加。

孟庆浩

山东省石油天然气管道保护服务中心,山东 济南 250031

摘要:随着社会的进步,经济的发展也使得我国对自然资源的需求不断增加。油气资源是我国现阶段众多资源中非常重要的组成部分,所以需要针对油气储运设备的安全提出更高的要求。

关键词:油气储运;安全管理;问题;对策

油气储运指的是石油天然气的存储和运输,油气长输管道与战略性油气储备成为当前油气储运工程中的热点问题,鉴于油气本身具有易燃易爆危险的特点,很容易在存储、运输中产生安全事故。为此,随着现代油气储运系统开发技术和存储技术的进步,使得油气储运工

程的高危性特征日益明显。为降低危险系数,确保油气储运全过程的安全稳定,必须对原有的储运技术进行改进优化,对油气储运中的参

数及其程序进行优化。而采用自动化技术,并和计算机网络技术相结合,不仅可以实现对油气储运过程的全过程动态监控,及时发现异常

并排除,而且也提高了储运的效率,确保设备运行的安全稳定。

1油气储运过程中常见的问题分析

①安全问题。尽管我国围绕油气储运工艺的研究不断深入,但与国外应用的技术相比,还存在很大差距,技术应用水平较低。另外,在储运理论的研究上,目前还处于匮乏状态,总结的经验不足。我国计算机技术发展和推广速度加快后,在油气储运及管道建设等工作中

也开始投入应用,但是目前油气管网的自动化程度还处于相对较低的水平,油气储运时刻存在安全威胁。石油属于危险的易燃易爆物质,

一旦泄漏到空气中,与火星接触,造成的安全事故后果将不堪设想。而天然气如果进入到大气中,会导致空气中的有毒气体增加,对人们

的健康和生命安全造成极大的威胁。也正是因为这一因素,导致石油和天然气的储存和运输存在更大的难度,提高油气储运的安全性应作

油气储运技术面临的挑战与发展方向 周珩

油气储运技术面临的挑战与发展方向 周珩

发表时间:2019-03-28T14:23:27.167Z 来源:《基层建设》2018年第35期 作者: 周珩

[导读] 摘要:改革开放以来,市场经济走上了持续稳健发展的道路,人们的物质生活水平得到了明显改善,也提高了对油气资源的需求量。

中国石化管道储运有限公司 江苏徐州 221108

摘要:改革开放以来,市场经济走上了持续稳健发展的道路,人们的物质生活水平得到了明显改善,也提高了对油气资源的需求量。在石油行业的生产运营过程中,油气储运占据着十分重要的地位,是油气生产、油气销售的中间环节。基于此,我国大力研发油气储运技

术,经过多年来的探索,在油气储运技术方面已经取得了明显的突破。但现阶段,油气储运技术还面临着诸多亟需解决的难题,需要加

大、深入研究。

关键词:油气储运技术;挑战;发展方向

引言

近几年来,虽然我国在油气储存及运输的技术等方面不断取得突破,攻克了很多技术难题,但还是存在诸多不足。我国的油气储运技术在某些方面仍然面临非常大的风险与挑战,例如海洋的油气储运技术、多年冻土地带长输管道敷设技术等。基于此,本文主要介绍了我

国油气储运领域面临的技术挑战与发展方向。

1现阶段油气储运工程概述

在我国经济飞速发展的背景下,能源与环境受到了越来越多的重视,低碳经济已经成为了我国未来经济发展的主要目标。我国的能源结构主要以煤炭为主,对于能源和生态环境并不是很友好。因此,石油天然气的推广成为了解决我国能源与环境问题的一个焦点。要想进

行石油天然气的推广,首先就需要对石油天然气的储运工作进行保障。我国目前常用的天然气储运技术有:管道储运(PNG)、水合物储

运(NGH)等。

2油气储运技术面临的挑战

2.1海洋油气储运技术面临的挑战

相对于浅海区油气开采及储运,深海油气开发及储运领域的难点主要有以下四个方面:(1)深海地区海底的地貌更加复杂,条件更加恶劣,勘察及施工检修等方面要求极高。(2)深海海洋环境对管道的耐腐蚀性及安全性要求更高。(3)深海油气储运对工艺设备要求

长输油气管道SCADA系统架构方式探讨

长输油气管道SCADA系统架构方式探讨

张力鹏

【摘 要】SCADA系统是以计算机为核心的监控与数据采集系统,长输油气管道SCADA系统主要由调度控制中心、站控系统(SCS)及通讯系统3大部分组成.本文首先介绍了调度控制中心的功能和基本配置要求;其次在站控系统部分,分别介绍了站控PLC系统和ESD系统的功能,列举了站控PLC系统和ESD PLC系统的2种配置方式,并分析了不同配置方式的优缺点;最后简要介绍了油气管道SCADA系统的数据流向.本文对研究长输油气管道SCADA系统架构有一定的借鉴意义.

【期刊名称】《仪器仪表用户》

【年(卷),期】2016(023)009

【总页数】4页(P29-32)

【关键词】油气管道;自动化;SCADA;站控系统

【作 者】张力鹏

【作者单位】中国石油管道公司 技术服务中心,河北 廊坊 065000

【正文语种】中 文

【中图分类】TP273

长输油气管道系统由首站、分输站、清管站、阀室等组成。自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统。该系统可在调度控制中心完成对长输油气管道全线的监控、调度、管理等任务,全线各站场可达到无人操作、有人值守的控制和管理水平。SCADA系统由调度控制中心、站控系统、通讯系统、远程监控终端及现场设备和仪表组成[1]。

调度控制中心是SCADA系统的核心,根据SCADA系统规模的大小,可以设置主控中心、备控中心。有的还设置区域调控中心,它的主要任务是对整个油气管网生产运行进行调度与操作任务下达,并对工艺参数进行数据采集,对工艺过程和重要设备进行控制,同时能够完成管网在线模拟仿真、设备运行优化、制定输送计划、泄露检测及定位、模拟培训等一系列任务。

1.1 调控中心的功能

调控中心对全线各个站场的工艺参数和关键设备的运行状态进行远距离数据采集、传输、存储和处理,并对远方站场和RTU阀室的受控设备进行远程控制及设定值调整,实现对管网统一监视、控制和调度管理的功能。

TLNET和SPS在输油管道仿真中的应用

2014正 第1期 管 道 技 术 Pipeline Technique 5 设 备 and Equipment 20I14 No.1 

TLNET和SPS在输油管道仿真中的应用 

李欣泽 

(胜利油田胜利勘察设计研究院,山东东营257026) 

摘要:TLNET和SPS是两款常用的输油水力仿真软件。为了比较两者的使用特点和计算结果的准 

确性,分别从软件的基本模型元件和模型调试2个方面进行了介绍,并以某成品油管道为例,采用2种 

软件分别进行了稳态模拟和动态模拟。结果表明:TLNET和SPS稳态等温计算和动态计算的结果差别 

很小,但在稳态换热计算存在一定差异。建议在管道规划、方案比选等前期阶段采用TLNET;而在管道 

设计、生产运行等后期阶段采用SPS. 关键词:输油管道;TLNET;SPS;仿真;应用 

中图分类号:TE832 文献标识码:B 文章编号:1004—9614(2014)Ol一0012—03 

Application on TLNET and SPS in Oil Pipeline Simulation 

LI Xin ze (Shengli Engineering&Consulting Co.,Ltd.,Dongying 257026,China) 

Abstract:TLNET and SPS are commonly used in hydraulic simulation of oil pipeline.In order to comp ̄e the characteristics and calculation accuracy of two softwares,the basic model component and model debug are introduced respectively,By taking one product oil pipeline as an example,static and dynamic simulations were conducted by means of two softwares.The results showed that isothermal static calculation and the dynamic calculation result were very close,but there were some differences in transther- mal static calculation results.In the earlier stage of pipeline planning,plan selection,etc,TLNET software was recommended.At the later stage of pipeline design,operation,etc,SPS software was recommended. Key words:oil pipeline;TLNET software;SPS software;simulation;application 

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