解決方案
安裝基于羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品的解決方案，其中包括：
? Trusted TMR ESD 控制器
? Trusted TMR F&G 控制器
取得的成果
? 并行安裝和對(duì)計(jì)劃停機(jī)時(shí)間的高效利用意味著對(duì)生產(chǎn)造成的影響可忽略不計(jì)
? 遠(yuǎn)程平臺(tái)控制
? 備件、維護(hù)和供應(yīng)商跨廠通用
? 利用現(xiàn)有設(shè)備，如安全系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)和機(jī)柜
? 改進(jìn)了人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，更適合操作員使用
? 整個(gè)項(xiàng)目過程期間都無 LTI 的完美記錄
? 獲得 HSE 安全獎(jiǎng)提名
背景
TOTAL E&P UK Limited 是英國大陸架石油和天然氣的主要運(yùn)營商之一，該公司仍在不斷加大對(duì)該地區(qū)的投資。公司在 Aberdeen 總部雇傭了大約750名員工，旗下?lián)碛芯哂凶鳂I(yè)權(quán)的AlwynArea油田、Elgin與Franklin 高溫高壓油田、StFergus天然氣中轉(zhuǎn)加工廠，以及多個(gè)非作業(yè)油田。
North Alwyn 油氣處理平臺(tái)位于阿伯丁東北部 440 公里處的英國大陸架上，于 1987 年開始生產(chǎn)。Dunbar 平臺(tái)位于 North Alwyn 以南 22 公里，于 1994 年投產(chǎn)，通過多節(jié)管道將石油和天然氣輸送至 North Alwyn 油氣平臺(tái)。Dunbar 是一個(gè)簡易設(shè)施平臺(tái)，僅有極少的過程設(shè)施、一個(gè)鉆井架和少量生活設(shè)施。該平臺(tái)的電力由 North Alwyn 油氣平臺(tái)的發(fā)電機(jī)通過兩條海底電纜提供。Alwyn Area 每天生產(chǎn)約 100,000 桶原油。
由于很多設(shè)備都存在過時(shí)問題，Total E&P UK Ltd. 請(qǐng)求羅克韋爾自動(dòng)化提供工程師、元件和支持，對(duì)兩個(gè)平臺(tái)上的多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，主要是對(duì) Dunbar 平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)。
面臨的挑戰(zhàn)
多個(gè)系統(tǒng)都需要升級(jí)，其中包括：緊急停機(jī)(ESD)系統(tǒng)、火氣(F&G)安全系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)(PCS)和振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)。
工程師們面臨的主要挑戰(zhàn)是，如何在對(duì)運(yùn)營造成最小影響的前提下，交付升級(jí)的控制和安全系統(tǒng)，嚴(yán)格地說，他們必須以安全的方式執(zhí)行所有升級(jí)活動(dòng)。他們完成作業(yè)的時(shí)間窗口也十分有限，僅有兩個(gè)時(shí)間段能進(jìn)行升級(jí)。第一個(gè)時(shí)間段是計(jì)劃停機(jī)期 – 通常是夏季的兩周或三周，第二個(gè)時(shí)間段則在停機(jī)前并行替換正在運(yùn)行的元件及基礎(chǔ)設(shè)施元件期間。
總體來說，主要目標(biāo)是更換系統(tǒng)元件，從而解決假跳車和設(shè)備過時(shí)的問題，同時(shí)保證備件至少可以用到 2020 年之前;提供將來能從 North Alwyn 對(duì) Dunbar 進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的設(shè)施;進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高效的升級(jí)并最大限度地降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn);最為重要的是，在保證平臺(tái)、人員和環(huán)境安全的前提下完成升級(jí)。
最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的讓人非常滿意，使整個(gè)項(xiàng)目大獲成功，并使羅克韋爾自動(dòng)化的工程師獲得“健康與安全”獎(jiǎng)提名。
解決方案
升級(jí)策略由許多單獨(dú)、但不互斥的步驟組成。在停機(jī)之前對(duì) PCS 系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，將其與現(xiàn)有系統(tǒng)安裝到一起，維持產(chǎn)能。F&G系統(tǒng)也在停機(jī)前升級(jí)，而ESD系統(tǒng)則是在停機(jī)期間與在線購買的其它新系統(tǒng)共同完成升級(jí)。
羅克韋爾自動(dòng)化被指定為 EPC 承包商，負(fù)責(zé)向所有設(shè)備供應(yīng)商提交訂單、完成所有詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)、組織控制工作、將所有材料運(yùn)至現(xiàn)場、監(jiān)管供應(yīng)商的現(xiàn)場安裝與調(diào)試活動(dòng)及管理分包商。羅克韋爾自動(dòng)化使用一個(gè) Trusted三重模塊化冗余(TMR) ESD控制器和一個(gè)TrustedTMR F&G控制器對(duì)ESD和F&G系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。
Trusted 是一種容錯(cuò)控制和安全系統(tǒng)，符合最嚴(yán)格的國際安全標(biāo)準(zhǔn)，有助于實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的完整性，如果不完整，將使過程的盈利能力下降。該系統(tǒng)在每個(gè)模塊內(nèi)均有三重處理路徑(片段)，同時(shí)具有高級(jí)診斷功能，可在路徑之間進(jìn)行表決 – 因此，能夠形成具備卓越可靠性的容錯(cuò)架構(gòu)。
與非TMR控制系統(tǒng)不同，Trusted幾乎能達(dá)到100%的正常運(yùn)行時(shí)間，且不會(huì)影響系統(tǒng)的安全完整性。該系統(tǒng)獲得了TUV AK6(可編程安全系統(tǒng)的最高等級(jí))認(rèn)證，還擁有 NFPA72 和俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量認(rèn)證委員會(huì)認(rèn)證。
現(xiàn)有系統(tǒng)包含羅克韋爾自動(dòng)化提供的早期安全系統(tǒng) ICS 2000。Dunbar 系統(tǒng)升級(jí)(DSU) 使用Trusted 處理器替換了原有的處理器和輸出子系統(tǒng)，由于提前進(jìn)行了大量規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，工程師還能進(jìn)行受控的在線(維持生產(chǎn))升級(jí)遷移。
據(jù)羅克韋爾自動(dòng)化 EDS 首席工程師 Wullie Nicolson 所說，“此項(xiàng)工作需拆卸掉一半的原有雙重 ICS2000，并在原址構(gòu)建全新的 Trusted，隨后配置輸入子系統(tǒng)，使輸入數(shù)據(jù)在新舊系統(tǒng)中同時(shí)可用;通過這種方法，工程師在向新系統(tǒng)傳送輸出前，可以檢驗(yàn)處理邏輯和輸出狀態(tài)。在這之后，進(jìn)行從舊系統(tǒng)到新系統(tǒng)的輸出受控遷移。
他繼續(xù)說到“成功的關(guān)鍵”，“是在 TOTAL 運(yùn)營人員和我們之間保持信息流通。通過這種方式，操作人員將始終清楚已經(jīng)完成的遷移，以及系統(tǒng)的哪一部分在控制設(shè)備。我們與 TOTAL 的合作關(guān)系非常緊密，且意義非凡!”
取得的成果
“站在TOTAL的立場來看，安全是最重要的一方面?！盩OTAL E&P 的 E&I 項(xiàng)目經(jīng)理 Derek Thomson 解釋說，“我們很多的運(yùn)營數(shù)據(jù)都建立在安全基礎(chǔ)之上，很榮幸的說，本項(xiàng)目在這些方面表現(xiàn)的非常卓越。羅克韋爾自動(dòng)化工程師能夠及時(shí)到達(dá)平臺(tái)，并立即融入到我們的安全文化中?！?/FONT>
新安裝的系統(tǒng)具備一項(xiàng)潛在功能，即，未來可從 Alwyn 控制Dunbar上的設(shè)備。早期系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上集成了這一功能，但從未使用，不過可以想象在未來投入使用?！爸?，主變頻器的可靠性非常低，”Thomson解釋說，“我們目前正與羅克韋爾自動(dòng)化開展升級(jí)項(xiàng)目的第二階段，這將進(jìn)一步增強(qiáng)我們的合作力度。同時(shí)表明，我們非常榮幸與他們一直合作?！?/FONT>
羅克韋爾自動(dòng)化 EPC 運(yùn)營經(jīng)理 Adam Howard 總結(jié)道， “我們經(jīng)過異常激烈的競爭，從現(xiàn)任供應(yīng)商手中贏得了這一項(xiàng)目。我可以這樣認(rèn)為，發(fā)揮多項(xiàng)技能優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合積極且具前瞻性的方式，同時(shí)引入創(chuàng)新型風(fēng)險(xiǎn)/獎(jiǎng)勵(lì)方法是贏得此項(xiàng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵因素。”
（轉(zhuǎn)載）
