Skip to content
قطعات اتوماسیون، تامین جهانی
How to Control LNG Terminals with Yokogawa DCS?

چگونه با سیستم کنترل توزیع‌شده یوکوگاوا، پایانه‌های گاز طبیعی مایع را کنترل کنیم؟

این گزارش فنی به بررسی پیاده‌سازی‌های سامانه کنترل توزیع‌شده یوکوگاوا در پایانه‌های دریافت گاز طبیعی مایع می‌پردازد و معماری‌های CENTUM VP و ProSafe-RS را شامل می‌شود. با استفاده از پروژه‌های اخیر در هند، بلژیک و ژاپن، استراتژی‌های کنترل برای عملیات تخلیه، مدیریت گاز تبخیر شده و پایش مخازن را تحلیل می‌کنیم. این مقاله داده‌های عملکردی شامل ۹۹.۹٪ زمان کارکرد سیستم، زمان پاسخ ایمنی ۵۰۰ میلی‌ثانیه و نمونه‌هایی از کاهش ۸۵٪ شعله‌ور شدن را ارائه می‌دهد، همچنین جزئیاتی درباره پشتیبانی قطعات یدکی جهانی ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته برای چندین برند اتوماسیون را بیان می‌کند.

چگونه می‌توان کنترل مطمئن پایانه گاز طبیعی مایع را با سامانه‌های DCS یوکوگاوا به دست آورد؟

نقش سامانه‌های یوکوگاوا در پایانه‌های مدرن گاز طبیعی مایع

تأسیسات واردات گاز طبیعی مایع در شرایط سختی فعالیت می‌کنند. آن‌ها نیازمند کنترل دقیق و حفاظت ایمن هستند. سکوی کنترل CENTUM VP و راهکار ایمنی ProSafe-RS یوکوگاوا در این محیط‌ها به‌طور گسترده‌ای به کار می‌روند. برآوردهای صنعتی نشان می‌دهد این سامانه‌ها بیش از دو سوم ظرفیت دریافت جهانی LNG را مدیریت می‌کنند. پذیرش گسترده آن‌ها به دلیل یکپارچگی قابل اعتماد با سامانه‌های پایش مخازن و تجهیزات تخلیه است.

ساختار معماری کنترل یکپارچه

نصب کامل یوکوگاوا معمولاً تنظیم فرآیند را از عملکردهای ایمنی جدا می‌کند. شبکه کنترل Vnet/IP کنترل‌کننده‌های میدانی، رابط‌های کاربری و ایستگاه‌های مهندسی را به هم متصل می‌کند. کنترل‌کننده‌های ایمنی از طریق رابط‌های تأیید شده با DCS ارتباط برقرار می‌کنند. این جداسازی تضمین می‌کند که عملکردهای ایمنی تحت تأثیر فعالیت‌های کنترل فرآیند قرار نگیرند. همچنین، رعایت مقررات و دریافت گواهی‌نامه را ساده‌تر می‌کند.

مدیریت بخش‌های حساس فرآیندی

پایانه‌های LNG شامل چندین بخش حساس عملیاتی هستند. تخلیه کشتی نیازمند کنترل هیدرولیکی دقیق بازوهای بارگیری است. کمپرسورهای گاز تبخیر شده باید فشار مخزن را پایدار نگه دارند. بخارسازها نیازمند تنظیم دقیق دما برای جلوگیری از یخ‌زدگی هستند. سامانه‌های یوکوگاوا این وظایف را از طریق حلقه‌های کنترل پیکربندی شده انجام می‌دهند. داده‌های میدانی از پایانه‌های فعال نشان می‌دهد کنترل فشار در حدود ±۰.۲ کیلوپاسکال و نگهداری دما در ۱ درجه سانتی‌گراد بالاتر از نقطه انجماد LNG است.

نمونه پروژه: پایانه جدید در هند

یک تأسیسات تازه ساخته شده در سواحل غربی هند، یوکوگاوا را به عنوان سامانه کنترل اصلی انتخاب کرد. نصب شامل حدود ۷۵۰۰ نقطه ورودی/خروجی در مزرعه مخازن، منطقه تخلیه و خطوط بخارسازی است. مهندسان با استفاده از ارتباط مدباس، گیج‌های راداری امرسون و کنترل‌کننده‌های خط بسته‌بندی آلن-برادلی را یکپارچه کردند. در آزمایش عملکرد، سامانه ۹۹.۸٪ در دسترس بودن داده‌ها را نشان داد. پایانه ظرف کمتر از پنج ماه به ظرفیت طراحی سالانه ۵ میلیون تن رسید.

راهبردهای اتوماسیون مزرعه مخازن

مخازن ذخیره‌سازی مهم‌ترین دارایی در هر پایانه LNG هستند. پایش مداوم سطح محصول، لایه‌بندی دما و چگالی از وقوع حوادث خطرناک جلوگیری می‌کند. DCS یوکوگاوا به کابل‌های حسگر دمای توزیع شده و گیج‌های راداری از چندین فروشنده متصل می‌شود. یک تأسیسات مالزیایی اکنون پروفیل‌های عمودی دما را با دقت ۰.۵ درجه سانتی‌گراد در مخازن ۱۸۰,۰۰۰ مترمکعبی نمایش می‌دهد. اپراتورها می‌توانند لایه‌بندی را زود تشخیص داده و اقدامات اصلاحی انجام دهند.

رویکردهای پیکربندی سامانه ایمنی

منطق خاموشی اضطراری نیازمند صحت بالا و اجرای سریع است. سکوی ProSafe-RS عملکردهای با درجه SIL3 را برای شیرهای ایزوله و تهویه اضطراری پیاده‌سازی می‌کند. در پروژه‌ای در جنوب شرق آسیا، مهندسان زمان پاسخ ۵۰۰ میلی‌ثانیه را برای شرایط فشار بالا تنظیم کردند. سامانه ایمنی همچنین با نظارت‌کننده‌های ماشین‌آلات بنتلی نوادا در خطوط کمپرسور ارتباط دارد. خوانش‌های لرزش بالاتر از ۱۰ میلی‌متر بر ثانیه باعث خاموشی خودکار کمپرسور می‌شود و از آسیب مکانیکی جلوگیری می‌کند.

مطالعه موردی: کارخانه ذخیره‌سازی اوج مصرف در بلژیک

یک تأسیسات ذخیره‌سازی در بلژیک دو مخزن LNG به حجم ۵۰,۰۰۰ مترمکعب برای دوره‌های اوج مصرف دارد. اپراتورها در کنترل نوسانات فشار هنگام بارگیری کامیون‌ها مشکل داشتند. مهندسان کنترل الگوریتم پیش‌خور با استفاده از داده‌های نرخ بارگیری از محل بارگیری کامیون را پیاده‌سازی کردند. طرح کنترل اصلاح شده فشار مخزن را در حدود ±۰.۵ کیلوپاسکال از نقطه تنظیم حفظ می‌کند. به طور مستقیم، سوختن گاز طبیعی ۸۵٪ کاهش یافت و صرفه‌جویی سالانه ۲۰۰,۰۰۰ یورو ایجاد شد.

مطالعه موردی: به‌کارگیری دوقلوی دیجیتال در ژاپن

یک تأسیسات در خلیج اوساکا اخیراً DCS یوکوگاوا را به سکوی دوقلوی دیجیتال متصل کرده است. مدل‌های یادگیری ماشین رفتار کمپرسور را تحلیل و رویدادهای نوسان را پیش‌بینی می‌کنند. سامانه هشدارهای ۳۰ ثانیه‌ای پیش از وقوع نوسان ارائه می‌دهد. اپراتورها می‌توانند به صورت پیشگیرانه عملکرد کمپرسور را تنظیم کنند. در سال اول، این قابلیت زمان‌های توقف ناشی از نوسان را حذف و هزینه‌های نگهداری را ۴۰٪ کاهش داد.

راهنمایی‌های عملی برای یکپارچه‌سازی

۱. فهرست‌برداری همه دستگاه‌های میدانی: هر ابزار، شیر و موتور را مستند کنید. پروتکل‌های ارتباطی و درجه SIL را یادداشت کنید.
۲. طراحی افزونگی شبکه: دو گذرگاه کنترل پیاده کنید. ترافیک ایمنی را از داده‌های فرآیند جدا کنید.
۳. برنامه‌ریزی اتصال به تجهیزات ثالث: برای دستگاه‌های امرسون یا ABB، درگاه‌های مناسب را زود انتخاب کنید. مسیرهای ارتباطی را پیش از نصب در سایت آزمایش کنید.
۴. توسعه نمایشگرهای اپراتور: گرافیک‌های یکسان برای همه بخش‌های فرآیند ایجاد کنید. نمایش روند متغیرهای حیاتی را بگنجانید.
۵. شبیه‌سازی پیش از راه‌اندازی: از عملکردهای آزمایشی داخلی برای اعتبارسنجی منطق استفاده کنید. حداقل ۸۰٪ نقاط ورودی/خروجی را به صورت آفلاین شبیه‌سازی کنید.
۶. ارائه پشتیبانی در محل: مهندسان ما در مراحل نهایی راه‌اندازی و شروع به کار همراهی می‌کنند.

شاخص‌های عملکرد اندازه‌گیری شده

داده‌های جمع‌آوری شده از چندین پایانه LNG الگوهای عملکردی یکنواختی را نشان می‌دهد. زمان چرخه کنترل به طور متوسط ۱۰۰ میلی‌ثانیه در همه نصب‌ها است. دسترسی سامانه در تأسیسات با معماری افزونگی بیش از ۹۹.۹٪ است. تأخیر ارتباط با PLCهای ثالث کمتر از ۵۰ میلی‌ثانیه است. سامانه‌های ایمنی با بیش از ۲۰۰ حل‌کننده منطق SIL3 در دوره‌های دو ساله هیچ خاموشی اشتباهی گزارش نکرده‌اند.

دسترسی به قطعات یدکی چند برند

موجودی ما شامل قطعات برای بسیاری از سکوی‌های اتوماسیون است. ما ماژول‌هایی برای آلن-برادلی ControlLogix، سیستم‌های نظارتی بنتلی نوادا ۳۵۰۰، GE Fanuc سری ۹۰، امرسون DeltaV، ABB Ability، هانیول Experion، زیمنس PCS 7، اشنایدر الکتریک Foxboro، یوکوگاوا CENTUM، وودوارد easYgen و درایوهای Delta ASD نگهداری می‌کنیم. این تنوع گسترده امکان پاسخ سریع به خرابی تجهیزات در تأسیسات با فروشندگان مختلف را فراهم می‌کند.

توانمندی‌های لجستیک اضطراری

پشتیبانی فنی ما به صورت شبانه‌روزی و هفت روز هفته فعال است. هنگامی که مشتریان خرابی‌های حیاتی تجهیزات را گزارش می‌دهند، بلافاصله جایگزین ارسال می‌کنیم. شرکای حمل و نقل شامل DHL اکسپرس، FedEx Priority و UPS Worldwide هستند. سفارش‌های دریافت شده قبل از ساعت ۱۶:۰۰ به وقت اروپای مرکزی همان روز ارسال می‌شوند. تحویل به مقاصد اروپایی یک تا دو روز کاری طول می‌کشد. ارسال به آمریکای شمالی یا آسیا در دو تا سه روز کاری انجام می‌شود. گزینه تحویل در تعطیلات آخر هفته برای موارد اضطراری واقعی وجود دارد.

روندهای فناوری نوظهور

سکوی OMNEXUS یوکوگاوا اکنون به طور مستقیم به سیستم‌های CENTUM VP متصل می‌شود. این یکپارچگی امکان تحلیل‌های پیش‌بینی با استفاده از داده‌های عملیاتی را فراهم می‌کند. پذیرندگان اولیه مزایای قابل توجهی گزارش کرده‌اند. یک تأسیسات ژاپنی اکنون رویدادهای نوسان کمپرسور را با ۳۰ ثانیه پیش‌آگاهی پیش‌بینی می‌کند. پایانه‌ای دیگر از مدل‌های هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی توالی‌های سوئیچینگ بخارساز استفاده می‌کند. انتظار می‌رود چنین قابلیت‌هایی ظرف پنج سال آینده به استاندارد تبدیل شده و زمان توقف‌های ناخواسته را تا ۴۰٪ دیگر کاهش دهند.

پرسش‌های متداول (FAQ)

۱. چگونه گیج‌های مخزن امرسون موجود را به DCS جدید یوکوگاوا متصل کنیم؟
سامانه‌های یوکوگاوا به طور بومی از ارتباط مدباس TCP و RTU پشتیبانی می‌کنند. بیشتر گیج‌های راداری امرسون خروجی مدباس دارند. برای اتصال TCP به یک سوئیچ اترنت ساده نیاز دارید یا برای RTU به مبدل RS-۴۸۵. مهندسان ما نقشه‌های رجیستر و پارامترهای پیکربندی را در اختیار شما قرار می‌دهند.

۲. سریع‌ترین راه برای دریافت ماژول ورودی/خروجی جایگزین یوکوگاوا چیست؟
با خط تلفن ۲۴ ساعته ما تماس بگیرید و شماره قطعه ماژول خود را اعلام کنید. اگر کالا موجود باشد، همان روز از طریق DHL اکسپرس ارسال می‌شود. مشتریان اروپایی معمولاً ظرف ۲۴ ساعت ماژول را دریافت می‌کنند. تحویل به آمریکای شمالی و آسیا ۴۸ تا ۷۲ ساعت طول می‌کشد. برای شرایط بحرانی می‌توان تحویل در تعطیلات آخر هفته را ترتیب داد.

۳. موجودی قطعات یدکی شما شامل کدام برندهای اتوماسیون است؟
ما موجودی برای حدود بیست برند بزرگ داریم. این‌ها شامل آلن-برادلی، بنتلی نوادا، GE Fanuc، امرسون، ABB، هانیول، زیمنس، اشنایدر الکتریک، یوکوگاوا، وودوارد، دلتا و بسیاری دیگر است. کاتالوگ ما شامل کارت‌های DCS، ماژول‌های PLC، مانیتورهای لرزش، منابع تغذیه و واحدهای کامل درایو است.

Back To Blog