Неліктен стандартты өнеркәсіптік автоматтандыру компоненттері жоғары тәуекелді мұнай және газ орталарында істен шығады
Мұнай және газ алаңдары жанғыш көмірсутек буы мен сутегі қоспаларын бөледі. Бұл газдар қалыпты қысымда 4%-дан 75%-ға дейінгі концентрацияда жарылғыш атмосфераны тудырады. Құрлықтағы бұрғылау қондырғылары мен теңіздегі платформаларда сутегі сульфиді (H₂S) деңгейі 100 ppm-ге дейін жетеді. Стандартты зауыттық автоматтандыру жабдықтары мұндай экстремалды жағдайларда тұтану көздерін басқара алмайды. Сондықтан операторлар алаң қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін сертификатталған жарылысқа төзімді басқару бөлшектерін қолдануы керек.
Жарылысқа төзімді басқару жабдығының негізгі сертификаттау стандарттары
Жаһандық мұнай және газ жобалары жарылысқа төзімді техникалық сәйкестік үшін IEC 60079 сериясын ұстанады. Білікті компоненттер шекарааралық қолдану үшін IECEx және ATEX сертификаттарын талап етеді. Жоғары деңгейлі құрылғылар толық тығыздалған қысым босату корпустары арқылы Ex d IIC T4 рейтингіне қол жеткізеді. Бұл құрылғылар -40°C пен 80°C аралығында сенімді жұмыс істейді. Сонымен қатар, өндірушілер тұздың коррозиясына және химиялық бу шабуылына төзімді 316L тот баспайтын болаттан жасалған корпустарды пайдаланады.
Қауіпті аймақтар үшін арнайы PLC және DCS енгізу
Қазіргі мұнай кен орнының процесті басқаруы арнайы PLC және DCS жүйелеріне тәуелді. Жарылысқа төзімді PLC модульдері құбыр желісінің деректерін 0,1% FS дәлдігімен жинайды. Оптимизацияланған DCS шкафының тығыздауы ішкі ұшқынның пайда болуын болдырмайды. Бұл жүйелер бір километрге дейін тұрақты 4-20 мА сигналдарын жібереді. Сонымен қатар, олар күшті электромагниттік кедергілер жағдайында 60 дБ-тан жоғары сигнал-шуды қатынасын сақтайды.
Арнайы жарылысқа төзімді автоматтандыру компоненттерінің сандық артықшылықтары
Сертификатталған жарылысқа төзімді компоненттер алаңдағы жабдықтың істен шығу деңгейін 82%-ға төмендетеді. Интеллектуалды сезу модульдері құбыр ағып кетуіне жауап беру уақытын екі сағаттан он минутқа дейін қысқартады. Интеграцияланған шеткі есептеу чиптері орнында деректерді үш секунд ішінде талдайды. Стандартталған жарылысқа төзімді дизайн жылдық техникалық қызмет көрсету шығындарын 40%-ға азайтады. Нәтижесінде мұнай және газ нысандарының жалпы жұмыс уақыты жылына 99,7%-ға жетеді.
Жарылысқа төзімді автоматтандыру нарығындағы тәжірибелі маман көзқарасы
15 жылдық алаң тәжірибесіне сүйене отырып, нарықта ықшам ішкі қауіпсіздік дизайндары жетекші орынға шықты. Дәстүрлі оқшауланған жарылысқа төзімді жабдық ақырындап интеллектуалды интеграцияланған модульдерге жаңартылуда. IoT және шеткі есептеуді біріктіру қауіпті аймақтарды автоматтандыруда стандартқа айналды. Сандық егіз технологиясы компоненттердің орналасуын оңтайландырып, аймақ қауіпсіздігінің «көрінбейтін» жерлерін азайтады. Мен энергетикалық кәсіпорындарға ұзақ мерзімді жобалардың тұрақтылығы үшін екі сертификатталған жабдықты басымдықпен таңдауды ұсынамын.
Жұмыс деректерімен расталған алаңдағы қолданбалар
1-жағдай: Тарим құрлықтағы мұнай кен орнының интеллектуалды бақылау жобасы
Бұл мұнай кен орны 2025 жылы жарылысқа төзімді PLC және шеткі есептеу модульдерін енгізді. Жабдыққа нақты уақыттағы газ концентрациясын талдау үшін 1 TOPS NPU чипі кіреді. Ол газ аномалиялары бойынша үш секунд ішінде жылдам ерте ескерту береді. Жоба 12 ай ішінде газ жарылу қаупінің 98%-ын жойды.
2-жағдай: Бохай теңізіндегі бұрғылау платформасын жаңарту
Теңіз платформасы IP66 рейтингі бар жарылысқа төзімді DCS қосалқы басқару бөлшектерін қолданды. Бұл бөлшектер жоғары тұзды тұман мен күшті электромагниттік кедергілерге төтеп береді. Үздіксіз 28 ай тұрақты жұмыс жабдық істен шығуын болдырмады. Платформа интеллектуалды басқару арқылы жыл сайын 1,200 тонна көміртек шығарындыларын азайтты.
3-жағдай: Sinopec 70MPa сутегі толтыру станциясы жобасы
Бұл жоғары қысымды сутегі станциясы 0-аймаққа толық жарылысқа төзімді басқару аксессуарларын пайдаланады. Компоненттер 70MPa экстремалды қысым мен 4%-дан 75%-ға дейінгі сутегі жарылу шектерін басқарады. Нөлдік ағып кетпейтін тығыздау құрылымы сутегінің сынғыштығы мен ену қаупін шешеді. Жүйе тәулік бойы үздіксіз жұмыс кезінде нөл қауіпсіздік оқиғаларын қамтамасыз етеді.
Алаңдағы енгізулерден қосымша өнімділік деректері
Жақында теңіз жобаларында жарылысқа төзімді автоматтандыру жоспарланбаған тоқтатуларды алғашқы 18 айда 76%-ға азайтты. Орта Шығыстағы бір құрлық кен орны интеллектуалды шеткі есептеу PLC модульдеріне жаңартудан кейін жалған газ дабылдарының 93%-ға төмендегенін хабарлады. Солтүстік теңіздегі тағы бір платформа стандартталған Ex d IIC T4 сертификатталған DCS шкафтарына ауысу арқылы жылдық техникалық қызмет көрсету шығындарын 2,3 миллион долларға үнемдеді.
Жоғары тәуекелді мұнай және газ автоматтандыруына арналған ұсынылатын шешімдер
Жаңа жобалар үшін бастапқыда IECEx және ATEX екі сертификатталған PLC және DCS жүйелерін таңдаңыз. Қайта жабдықтау кезінде бар басқару инфрақұрылымымен интеграцияланатын интеллектуалды шеткі есептеу модульдеріне басымдық беріңіз. Әрқашан кіріс қорғау рейтингтерін тексеріңіз — теңіз ортасы үшін IP66 немесе одан жоғары. Сонымен қатар, жеткізушілерден нақты жұмыс жағдайларындағы өнімділікті растау үшін алаң сынақ деректерін сұраңыз.
PLC және DCS шешімдері бойынша мұнай, газ және химия өнеркәсібіне маманданған өнеркәсіптік автоматтандыру инженері Гу Цзинхун жазған.
