羅克韋爾自動化助力海上平臺無人化 引領油氣行業智慧變革
2022-04-08 09:13:44 羅克韋爾（2022年4月7日，中國上海） 近期，羅克韋爾自動化與斯倫貝謝的合資公司Sensia成功為中國一大型油氣企業提供一體化智慧解決方案，助力該企業打造海上無人平臺，實現降本增效和遠程運維，引領油氣行業智慧變革。
隨著工業物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術的不斷突破和廣泛應用，數字經濟浪潮正在以前所未有的態勢席卷全球，成為發展的新引擎。數字時代，數據是生產要素，更是發展機遇。如何將新興技術靈活運用到海上領域，進一步促進油氣行業的數字化轉型與升級，成為了行業關注的焦點。
在降本增效需求的推動下，海上無人平臺成為各大油氣巨頭爭相發力的重點之一。海上無人平臺的應用可以有效降低海上油氣開采成本，并可通過自動化、數字化和智能化技術實現對海上油氣田的遠程操作，是海上數字化油田和智能油田建設的基礎。
作為中國領先的海上油氣生產運營商，某石油企業大力發展建設無人值守平臺，引領海上油氣生產運營邁入智能化和數字化時代。為此，該企業希望與數字化和智能化領域的領先企業合作，共同推動國內海洋油氣開發和智能化裝備研發制造領域的高質量發展。
挑戰
海上無人平臺是海上石油勘探開發的一項新型助力設施，相較于傳統的有人平臺，海上無人值守平臺可為海上油氣資源開發提供更加安全、高效的解決方案，不僅可以降低海上操作運營成本，還能減少人員安全事故。
但實現平臺的無人化并非易事。對于無人值守平臺而言，系統的可靠性和安全性顯得尤為重要。該企業希望引入的生產設備和系統不僅在數字化和智能化方面表現優異，并且需要具備高可靠性和安全性。
同時，該企業希望通過對設備的遠程監控，實現生產人員對生產全過程的實時監測和遠程操控管理，并能利用大數據技術，完成對設備健康狀態的診斷管理和輔助決策，從而助力海上油氣田優化管理流程和管理效率，實現降本增效。
解決方案
針對客戶的需求，Sensia為該油氣平臺量身設計了結合斯倫貝謝水平泵和羅克韋爾自動化Logix控制器、PowerFlex 755T交流變頻器的一體化控制解決方案。
傳統的工業泵大約每年需要一次停機停產進行全面拆機保養，每臺泵的維修保養大約需要2~3天。而斯倫貝謝水平泵采用模塊化設計，符合API 610生產應用標準要求，其最短連續工作時間為5年，在實際應用中，機組運轉壽命可達十幾年。這不僅減少了停機停產的時間，同時還降低了維保費用。
不僅如此，水平多級離心泵獨有的復合聯軸器系統，可以吸收至少30%的機組振動（泵運行時，在基座上放置直立的硬幣，不會因振動而滾動/倒下），削弱了管線在往復泵應用中常見的應力問題，使機組平穩生產，壽命更長。同時，水平泵的模塊化設計，在空間有限的環境下，可排列緊密，大幅縮小了地面設備尺寸。
水平泵的傳動控制系統采用了羅克韋爾自動化Logix控制器及PowerFlex 755T交流變頻器，可以幫助用戶充分利用資產和生產時間。它們具有諧波抑制、再生和通用總線解決方案的優勢，并采用TotalFORCE?技術，通過對定位、速度和扭矩進行精確地自適應控制，實現出色的電機控制。
PowerFlex 755T變頻器借助有源前端技術，可提供內置諧波抑制和功率因數校正功能。通過減少諧波失真的不利影響，達到提高能源效率、降低能源成本，并盡量減少工廠車間的配電問題。而且PowerFlex 755T變頻器還可持續監控運行，根據專利算法預測變頻器組件的剩余壽命，并將信息及診斷數據實時提供給控制系統，用戶可以在必要時采取預防性措施。
自適應控制是TotalFORCE技術的關鍵組成部分。系統通過負載觀測器、母線觀測器監控隨時間變化的機器特性，并自動補償發生的變化，實現設備運行中自適應整定。自適應控制具備先進的自我監控功能，可有效減少調試時間和機械磨損，提高正常運行時間，且大大減少占用空間，實現市場領先的功率密度。
效果
在Sensia水平泵控制一體化解決方案的幫助下，該海上平臺操作人員可對設備進行遠程監視與控制，并可根據設備自身提供的大數據信息實現設備的預防性維護，在實現無人化的同時，平臺綜合運營維護費用預期可減少約15%，大大降低了人工和停機維修成本。
秉持著安全可靠、降本增效的目標，該一體化解決方案進一步增強了多級水平離心泵設備及系統的可靠性、穩定性及診斷等功能，為客戶的油氣生產、礦場地面/井下排水等多個化工流程節約了成本，同時也改變了現有海上油氣田生產操作方式，成功實現了設備的遠程監控管理、降低配電干擾等應用，讓海上石油人告別“出海不著家”的現狀，助力海上油氣生產運營邁入智能化和數字化時代。
當前，石油行業的數字化變革正在為油氣勘探開發生產帶來極大的推動力。未來，依托斯倫貝謝公司深厚的油氣領域知識和羅克韋爾自動化公司專業的自動化、數字化和智能化技術，Sensia將繼續致力于為油氣行業提供綜合自動化、數字化及計量解決方案，推動海上油氣平臺加速向數字化和無人化方向轉型，助力油氣生產更加智慧高效。
