哈撒克斯坦希望油田第四油气处理厂自动控制系统

哈撒克斯坦希望油田第四油气处理厂自动控制系统

柴 猛

大庆油田设计院

哈撒克斯坦希望油田油气处理厂自控系统包括生产过程控制系统、工艺过程生产安全管理系统、火灾和危险气体泄漏检测系统。三套系统协同负责气处理厂各个生产过程的数据采集、监控、顺序控制、联锁保护和运行管理。生产过程控制系统采用集散控制系统，工艺过程生产安全管理系统采用紧急关断系统，火灾和危险气体泄漏检测采用火灾报警系统和可燃气体报警系统。系统有关参数能在中心控制室显示控制。

自控系统；DCS；ESD；FGS

1 项目简介

哈撒克斯坦希望油田第四油气处理厂位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾州贝加宁地区，一期建成原油处理规模400×104t/a，主要处理希望油田来含水原油，在此完成原油脱水、脱盐、原油气提、原油稳定、天然气增压与外输任务。

2 自控系统总体设计

处理厂自控系统包括生产过程控制系统、工艺过程生产安全管理系统、火灾和危险气体泄漏检测系统。三套系统协同负责气处理厂各个生产过程的数据采集、监控、顺序控制、联锁保护和运行管理。生产过程控制系统采用集散控制系统（DCS），工艺过程生产安全管理系统采用紧急关断系统（ESD），火灾和危险气体泄漏检测采用火灾报警系统和可燃（毒性）气体报警系统（简称为火气系统FGS）。系统有关参数能在中心控制室显示控制。

3 自控系统配置和功能

3.1 集散控制系统

第四油气处理厂生产过程控制系统采用集散控制系统，它由DCS控制站、上位操作站、工程师站、打印机、通信网络及相应测控软件构成。DCS系统采用EMERSON公司DELTA V控制系统。DCS控制站由中心控制室本地控制站和原稳机柜室远程控制站组成，控制站设冗余CPU模块、冗余电源及模块、冗余以太网卡、I/O模块等。控制系统设7台操作员站、1台工程师站和2台打印机。各操作员站均可显示控制任一生产过程流程画面，系统节点采用点对点通信，任何一台工作站故障不影响其他工作站的运行。2台打印机中1台用于正常生产报表打印，另1台用于报警报表打印。

3.2 紧急关断系统

根据第四油气处理厂工艺特点和生产装置的危险性程度特性，为保证操作人员和生产安全，防止环境污染，防止事故的发生或减小事故造成的损失，在第四油气处理厂设独立的紧急关断系统一套。ESD采用故障安全型设计，系统逻辑控制器采用经过TUV认证的DELTA V SIS系统，DELTA V SIS系统安全度等级为SIL3。ESD完成事故状态下的单元设备关断、生产装置关断、火灾全厂关断3级关断控制。硬件采用模块化技术，方便升级与扩充。ESD的检测仪表和气动控制阀独立设置；当ESD气动控制阀与DCS共用时，气动控制阀设双电磁阀，ESD和DCS均独立控制。

3.3 火气系统

火气系统控制器采用Invensys Triconex产品，TUV认证的安全度等级为SIL3。FGS控制站由中心控制室本地控制站、原稳机柜室远程控制站和消防泵房远程控制站组成，远程控制站通过冗余光纤信道，与中心控制室的FGS本地控制站进行数据传输。火气系统在中心控制室操作室内设操作站和火灾按钮盘，装置区重点位置设火灾报警按钮，压缩机房、油水泵房、天然气计量间设火焰探测器，事故罐设温度探测器探测火灾，火灾报警通过现场手动报警按钮和火灾探测器触发，可通过火灾按钮盘远程手动启动（或按程序自动启动）消防泵、泡沫灭火设备和冷却水喷淋设备。火气系统和ESD系统设硬线连接，FGS输出开关量火灾信号给ESD系统。

（栏目主持 关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.043