【案例分享】PAS有效的报警和边界管理全面助力海上平台投产环境优化

小海数字智能

【案例分享】PAS有效的报警和边界管理全面助力海上平台投产环境优化

确定目标

某新建的大型深海采油平台工程，耗资数亿美元，需要确保平台在投产和初始运行期间的平稳性和安全性。从以往情况来看，新建平台投产期间，报警和控制系统可能发生重大问题，产生大量的费用。

项目业主是一家大型能源勘探与生产公司，他们下定决心要避免相关问题，让这一巨大的采油平台顺利投产。他们请海克斯康数字智能进行初始最佳报警配置，为操作边界的管理提供新技术。

克服挑战

在该公司之前的项目中，过程报警系统的初始设计往往达不到最佳标准，导致报警系统在生产中性能不良。由于一开始没有正确地配置报警系统，之前的投产过程饱受几千个滋扰报警、高报警率和严重报警泛滥问题的困扰。报警系统非但没有达到预期的目的，反而造成了严重的干扰，使操作人员无法发现和解决异常情况，导致不必要的停机，从而产生大量的费用。

众所周知，投产后纠正报警问题可能需要投入大量的费用，花费几年的时间进行返工。因此，采油平台项目的目标是从一开始就正确配置报警系统。

解决方案

本次部署的报警系统是一个全新的系统，没有历史报警数据可供团队使用。团队只能以最佳实践为指导开展工作。

报警设计有四个主要目标：

l  将平台的设计文档转换为有意义的运行范围，反映工艺安全性、工艺可靠性和经济运营约束

l  设计报警和工艺边界系统，以弥补控制系统与独立的自动化安全系统之间的差距，准确地反映上述运行范围

l  使操作员能够提前采取纠正措施，避免发生安全问题，引起停工，产生费用

l  确保能够将初始测试（和后续运行）的预期变化安全、一致地纳入复杂的控制和报警配置

报警合理化

业主聘请海克斯康作为行业专家，审核平台的报警管理内部文件。这些文件的编制依据是国际标准ISA-18.2和IEC 62682，以及PAS专家编写的《报警管理手册》给出的实用建议。

业主采用海克斯康PAS PlantState Integrity™解决方案全面记录报警、控制和安全系统，包括所有相互关系和依赖关系。

除了软件以外，海克斯康的专家们还完成了报警文档和合理化综合项目，定义每个过程报警的含义，消除不必要的报警。专家们确定，在11万种报警中只有13000种报警是必需的，报警种类减少了88%。必需的报警包括4000种消防和天然气系统报警；9000种生产、公用设施、钻机和船体报警。

海克斯康把所有报警合并成一个主报警数据库，包括原因、后果和纠正措施等宝贵信息。操作员可以通过控制系统的人机界面访问数据库中的数据。

“平台报警系统在调试后迅速达到了相关性能要求，创公司最快记录。”

“如果没有inBound标记越界情况，就不能这么轻松地发现错误，可能会造成延迟、生产损失和不必要的停工。”

“软件能准确监测越界，避免不必要的问题和费用，再加上全部的报警合理化工作，软件的成本早就赚回来了。我们还会在运营期间持续享有边界管理优势。”

项目自动化主管工程师

边界管理

边界管理包括记录安全运行范围，以反映工艺的可操作性、安全性和可靠性约束条件。业主采用海克斯康PAS PlantState Integrity - inBound应用程序确定和反映所有运行范围参数的关系，参数通常存在分散且缺乏记录的情况。PAS PlantState Integrity - inBound支持每个运行范围边界条件的动态方程，以确定违反约束条件的时间，通知工艺操作员。项目配置了900多个边界和2000多个约束条件。

inBound还会在配置变更违反既定边界约束条件时发送通知。在平台的测试和调试期间发现了控制系统的几十项设置和逻辑变更。在很多情况下，这些计划中的变更说明业主并未充分了解控制方案的复杂性。例如，某些拟议变更将报警放在错误的传感器上，或者联锁点的设置超过环境偏移设置。inBound识别并报告了所有不当变更，以便迅速采取纠正措施。在运营阶段，inBound还实时显示平台相对于工艺边界的状态，自动跟踪和报告越界情况，包括越界的成本影响。

实现成果：最佳投产

平台报警系统性能和边界设置的优化，极大地提高了投产效率和持续运营安全性。inBound的使用确保了在投产后的优化阶段对报警和联锁设置进行正确的配置变更。

复杂的全新项目在报警系统的设计方面面临特殊挑战。经验丰富的人员和正确的工具不仅能保障安全顺利的投产，还能确保生产过程中的正常运转。