要求:最好结合自己实际工作。
参与方式:采取跟帖的方式参与。
评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示。
活动结贴:每周为1期,由安控数字化论坛擂台版主选定议题,半个月后(隔一期)擂台版主从所有参与讨论的网友中选出8个优胜者。
奖项设置:每期选出8个优胜者,其中:
一等奖1名:奖100MP(相当于100人民币),
二等奖5名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
特别奖:2名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
特别奖说明:特别奖主要奖励给获奖次数少于3次的ID。
活动发奖:MP评奖后一周内发放,精美礼物每月发放一次,统一在月初寄送。
北京安控科技股份有限公司(简称“安控科技”),是专业从事工业级RTU(远程控制终端)产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业,拥有完善的RTU产品链,产品被广泛应用于石油天然气、煤层气、页岩气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域,并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。基于RTU技术,安控科技在油气、环境在线监测等行业开发出多款专业化经典产品,拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。此外,安控科技还提供工业自动化产品的OEM/ODM服务,提供SCADA自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
安控科技通过了ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系认证,建立了先进的生产和检测平台,并获得了多项国际认证(如UL 、CE、EMC3级认证等),产品品质达到国际先进水平。
安控科技成立于1998年,位于北京市中关村科技园区海淀园上地信息产业基地。安控科技始终坚持以人为本的人力资源发展战略,建立了一支以高级工程师和专业研究生为骨干的研发团队,打造了一支经过市场历练的高效经营团队,锻炼和培养了一支优秀的管理团队。安控科技始终坚持自主创新的企业发展战略,已经拥有了商标、专利、软件著作权等各类知识产权百余项,覆盖了所提供的所有自动化产品和控制系统。安控科技的研发项目多次获得国家、北京市政府的研发资金支持,部分产品被认定为国家级火炬计划项目、国家重点新产品项目、科技部创新基金项目、商务部出口研发资金项目,受到政府嘉奖与资助。
作为中国自动化学会理事单位、中国自动化学会专家咨询工作委员会常务理事单位、中国自动化学会仪表与装置专业委员会委员单位、北京市中关村企业信用促进会的第一批信用企业,安控科技在国内同行业中较早的通过ISO9001质量管理体系认证,拥有系统集成、建筑施工、环保设施运营等各类资质。
本着“卓越品质,源于更高要求”的核心理念,“协作、严谨、勤奋、卓越”的企业精神,安控人必将以更可靠的工业级RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会,为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
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1、油井压力变送器技术指标
量 程:0~6MPa压力
精度:0.2%FS
4—20mA二线制传输
迟滞重复性:≤0.3%FS
工作电压:DC24V
工作温度:-30~+
寿 命:≥5年
测量介质:含水原油
接 口:M20×1.5
防爆等级:隔爆
防护等级:IP66
2、注水井
2.1注水流量:采集注水井瞬时流量及累计流量。
2.2注水井压力:采集注水井管压。
流量计指标要求
流量计公称通径:25mm
精度等级:计量精度1.0
流量范围:0.4~6m3/h
介质温度:<
环境温度:-30℃~+
供电电源:220V±10% 50Hz
输出信号:脉冲输出 4-20mA电流输出、RS485通信接口
压力变送器指标要求
量程:25MPa
精度:0.2%
4—20mA二线制传输
迟滞重复性:≤0.3%FS
工作电压:DC24V
工作温度:-30~+
寿 命:≥5年
测量介质:清水或污水
接 口:M20×1.5
防爆等级:隔爆
防护等级:IP66
3、水源井
数据采集:采集水源井压力与流量
3.1流量计指标要求:
流量计公称通径:25mm
精度等级:计量精度1.0
流量范围:0.4~6m3/h
环境温度:-30℃~+
供电电源:220V±10% 50Hz
输出信号:脉冲输出 4~20mA电流输出、RS485通信接口
3.2压力变送器指标要求
量程:6MPa
精度:0.2%
4—20mA二线制传输
迟滞重复性:≤0.3%FS
工作电压:DC24V
工作温度:-30~+
寿 命:≥5年
测量介质:清水或污水
接 口:M20×1.5
防爆等级:隔爆
防护等级:IP66
1、采集要求
示功图数据采集要求:
按10分钟的频率对管理的每一口井巡测一张示功图;
载荷与位移同步采集;
每张示功图采集的数据点数不得少于200点。
2、传感器(分体式)
①载荷传感器技术指标
负荷范围:0~150 KN;
过载负荷:200%FS;
输出信号:4~20mA;
供电电压:24VDC;
准 确 度:0.5%FS;
工作温度:-30~+
工作寿命:≥5 年;
振动影响:输出变化小于0.1%FS(10Hz~1KHz的机械振动);
防护等级:IP66;
防爆等级:隔爆;
使用范围内:所有机采井。
②角位移传感器技术指标
输出信号:4~20mA;
供电电压:24VDC;
输出速度3次/秒~20次/秒可调;
测量范围:-60°~+60°角度;
精 度:-30°~+30°时 <±0.1 ;
精 度:-60°~+60°时 <±0.3;
非 线 性:±0.1%;
重 复 性:±0.05;
温度漂移:0.01°/℃;
工作温度:-30~60℃;
工作寿命:≥5 年;
防护等级:IP66;
防爆等级:隔爆;
使用范围:所有机采井。
3、一体化太阳能无线示功图(作为试验产品)技术指标
载荷量程:0-150KN;
载荷精度:0.5%;
加速度位移:量程1
加速度精度:2.0%;
无线数据传输模块:频率426-441Mhz;
无遮挡传输距离
太阳能电池8.4V/80mA;
工作寿命:≥ 5 年;
保存示功图时间间隔:任意设置( 10分钟~1个月);
防爆等级:隔爆;
使用范围:大于6次/分机采井。
1.原油集输站、集输管道防火、防爆基本要求
集输站、集输管道的工程建设设计及竣工验收按GB 50183、GBJ 16的规定。电气设备应按GB 50058规定执行;输油站的生产区与办公区、生活区应有明显的分界标志,并设有“严禁烟火”等醒目的防火标志,机动车辆进入生产区,其排气管应装有阻火器;在生产区从事生产、检修、施工和抢修的职工,应穿戴防静电防护服、安全鞋和使用防爆工具,禁止使用手机等非防爆通信工具;生产区内不应使用汽油、轻质油、苯类溶剂等擦地板、设备和衣物;生产区域内应做到无油污、无杂草、无其他易燃易爆物。站内的设备、管网做到完好无渗漏;集输泵房、阀组间、计量间、集输罐区应装有可燃气体浓度报警器,并符合GB 50183和GB 50350的要求 。
2.油气井站防爆防护要求
油气井井场、计量站、集气站应有醒目的安全警示标志,建立严格的防火防爆制度;场站区消防器材应按照GB 50140的规定配备齐全,不同类型的灭火器应分别存放,专人管理,定期检查。运行的压力设备、管道等设施设置的安全阀、压力表、液位计等安全附件齐全、灵敏、准确,按时校验。
井口装置及其他设备应完好不漏,油气井口阀门应开关灵活,油、气井进行热洗清蜡、解堵等作业用的热洗清蜡车的施工管线应安装单流阀。施工作业的热洗清蜡车应距井口20 m以上。污油(水)罐离井口不应小于20 m。
3.油田联合站爆炸极限的等级要求
( 1 )温度
混合物的原始温度越高,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸极限范围扩大。
( 2 )氧含量
混合物中含氧量增加,爆炸极限范围扩大,尤其爆炸上限提高得更多。
( 3 )惰性介质
在爆炸混合物中掺入不燃烧得惰性气体,随着比例
增大,爆炸极限范围缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,可使混合物变成不能爆炸。
( 4 )压力
原始压力增大,爆炸极限范围扩大,尤其是上限显著提高。
原始压力减小,爆炸极限范围缩小。
在密闭的设备内进行减压操作,可以免除爆炸的危险。
( 5 )容器
容器直径越小,混合物的爆炸极限范围越小。
石油行业标准《油气田爆炸危险场所分区》( SYJ25-87 ),根据油气田生产设施及装置在油气集输、处理、储存过程中产生的爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,将危险环境划分为 0 区、 1 区、 2 区。
( 1 ) 0 区属于最危险的区域,是指爆炸性气体混合物连续出现或长期存在的场所。密闭容器或储油罐液面以上的空间,虽然烃气体浓度一般都高于爆炸上限,形不成爆炸条件,但考虑到空气进入而使其成为爆炸危险区域,因此仍划为 0 区。
( 2 )1 区属于危险程度次之的区域,是指在正常运行中可能产生爆炸泵性气体混合物的场所。如通风不良的油气工艺泵房、压缩机房、地下或半地下泵房、沟、坑、油气生产井井口房、容器、储罐、槽车装油口或放气口附近的区域均属 1 区,是由设备运转,容器盖开、闭,安全阀、排放阀的工作而泄漏出来的可燃气体和易燃、可燃液体而形成的区域。
( 3 )2 区属于危险程度较小的区域,是指在正常运行中不可能产生爆炸性气体混合物,及时产生也只能在短时间存在的环境。如通风良好的工艺泵房、压缩机房、露天设备、开敞式油气管沟、紧靠 1 区的户内及户外区域。
在油气生产环境很少存在 0 区,多为 1 区和 2 区(大多数情况属于 2 区)。设计时应采取措施减小 1 区的危险性,降低 2 区的爆炸性气体出现概率。如 1 区加强通风, 2 区设置可燃气体检测报警系统等。
油气厂、站、库应按照 SYJ25 - 87 的规定执行。其他爆炸危险环境分区应按照国标( GB50058 - 92 )《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中的规定和参照有关专业防爆标准执行。
防范油气泄露
( 1 )设备密闭
案例:动火之前不检测,水罐施焊爆炸
1986 年 7 月 1 日 ,某联合站 3 名工人在给一立式 700m3 水罐焊液位装置,该水罐供应注水和天然气处理装置的冷凝器冷却用水,由于 4 号冷凝器管程腐蚀穿孔,天然气进入壳程循环冷却水中,并经循环水窜至水罐内(联通冷凝器的水管线压力为 0.2-0.4Mpa ,冷凝器壳程压力为 0.8-1.0Mpa )。长期积累,达到爆炸极限。埋下隐患,当焊工吴某与两名注水工动焊时,焊接火星引起罐内气体爆炸, 2 名工人当场死亡,另 1 名工人抢救无效死亡。
事故原因:
① 未办动火手续。
②施焊前未进行必要的可燃气体浓度检测。
( 1 ) 厂房通风
( 2 ) 以不燃溶
4.油气计量站
主要技术要求:(1)工作压力:1.6MP。(2)工作温度:0~70℃。(3)双向防爆,交流220V供电,功率70W。
气井的单井产量计量,按照现行国家标准GB50350《油气集输设计规范》的规定,对于产气量在气田总产量中起重要作用的气井;对气田的某一气藏有代表性的气井;气藏边水、底水活跃的气井;产量不稳定的气井,宜采用连续计量。对于产量稳定的中、低产气井,可采用间歇计量方式。
在数字化油田的建设中,油气井井场、计量站、集气站等都需要满足一定的防护和防爆等级具体来说包括油机井口、天然气井口、计量站、转油站、联合站等的防爆和防护等级。
井口装置及其他设备应完好不漏,油气井口阀门应开关灵活,油、气井进行热洗清蜡、解堵等作业用的热洗清蜡车的施工管线应安装单流阀。
天然气井口在防护上应建立防跌落的规章制度,对蚨在跌落的危险区域应设立醒目的标志;对员工定期进行防跌落教育;对所有永久性或临时的梯子、扶手应检查其牢固程度;高空作业应遵守系保险带的规定。
井口装置和计量站及其他设备应不漏油、不漏气、不漏电,井场无油污、无杂草、无其他易燃易爆物品。
油田作为易燃易爆场合,任何在油气田的电气设备也要满足一定的防爆和防护等级;
(1)防爆及等级介绍
防爆电气设备的防爆等级的划分是根据设备使用的类别、爆炸性气体混合物的温度组别、防爆电气设备的防爆型式来划分的。
防爆电气设备分为两类:I类为煤矿井下用电气设备;II为除矿井以外的场所使用的电气设备,依照最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流(MICR)来区分,II类电器设备又分为:IIA、IIB、IIC三个类别。
以上四个类别主要是根据不同工况下可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分此四个危险等级,具体区别如下表:
其次,根据爆炸性气体混合物按引燃温度的差异,组别又分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六种,引燃温度用t(℃)表示,各组别的引燃温度为:
组别对比
T1为:450℃
T2为:300℃
T3为:200℃
T4为:135℃
T5为:100℃
T6为:85℃
再次,针对不同的用途,防爆电气的防爆型式有所不同,型式分主要包括为:1、隔爆型,标志为d;
2、增安型,标志为e;
3、正压型,标志为P;
4、本安型,标志为i,
5、充油型,标志为o ;
6、充砂型,标志为q ;
7、无火花型,标志为n ;
8、浇封型,标志为m ;
9、气密型,标志为h 。
示例:防爆标志为dIIBT4,代表:防爆电气产品的型式为隔爆型,是使用在II类场所的IIB级(类)别,爆炸性气体的引燃温度为T4的组别。
根据上述对防爆等级的介绍及油气田本身的特征,在其数字化建设中:抽油机井口、天然气井口防爆类型为:隔爆型;计量站、转油站、联合站防爆类型为:增安型;
(2)防护等级及介绍
IP防护等级系统是由IEC所起草。将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电器内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二所示:
第一个标示特性号码(数字)所指的防护程度
第二个标示特性号码(数字)所指的防护程度
根据数字化油气田对防护等级的要求,我们有:
抽油机井口、天然气井口的防护等级为:IP66及以上;计量站、
转油站、联合站防护等级为:IP64及以上。
一、油气田防爆要求
(1)冗余电缆引人口应用符合标准规定的盲垫进行堵封;
隔爆面紧固件应设弹簧垫圈,并充分拧紧;
用于外部导线或电缆接线的接线盒的电气间隙和爬电距离应满足标准规定要求;
特别注意北美进口的防爆电气设备电缆引人口的处理。
(2)增安型电气设备的安装要求
增安型电气设备引入电缆或导线应与连接件可靠连接,并满足电气间隙和爬电距离的要求;
电缆引入装置内的橡胶密封圈应用压紧螺母或压盘充分压紧;
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封;
增安型电动机应配备过载反时限保护装置,保证电动机堵转时在电动机铭牌规定的时间内断开电源.
二、石油天然气钻井防护要求
a)处理井喷事故时现场急需的动火,为一级动火。
b)使用油基钻液钻井,发生油气侵或井涌条件下,距井口50m以内的动火以及油罐区内的动火,为二级动火。
c)钻井过程中,没有发生油气侵或井涌条件下的井口处动火,为三级动火。
d)除一、二、三级动火外,井场内动火,为四级动火。
一级动火
a)动火前,由钻井承包商经理填写《动火申请报告书》,按规定上报审批,批准后方可动火。
b)动火前,健康、安全与环境管理委员会负责组织安全和消防人员制定防火措施。
二级动火
a)动火前,由平台经理填写《动火申请报告书》,报钻井承包商主管经理审批,批准后方可动火。
b)由健康、安全与环境管理小组组织有关人员制定防火措施。
三级动火
动火前,井队健康、安全与环境管理员填写《动火申请报告书》,报平台经理审批,批准后,采取防火措施方可动火。
四级动火
健康、安全与环境管理员组织人员对动火范围进行监护,并采取防火措施方可动火。
如上述(即8.4.3.2 -8.4.3.5)规定与所在国、当地政府或作业者规定不符时,按所在国、当地政府和作业者有关规定执行。
动火现场监护
动火现场监护按SY5858-93中的7.1-7.3执行。
防护措施
防护措施包括但不限于:
--建立防跌落的规章制度,对蚨在跌落的危险区域应设立醒目的标志;
--对员工定期进行防跌落教育;
--对所有永久性或临时性的梯子、扶手应检查其牢固程度;
--高空作业应遵守系保险带的规定。
三、油气井口防护要求
井口装置及其他设备应完好不漏,油气井口阀门应开关灵活,油、气井进行热洗清蜡、解堵等作业用的热洗清蜡车的施工管线应安装单流阀。施工作业的热洗清蜡车应距井口20 m以上。污油(水)罐离井口不应小于20 m。
油气井井场、计量站、集气站应有醒目的安全警示标志,建立严格的防火防爆制度;场站区消防器材应按照GB 50140的规定配备齐全,不同类型的灭火器应分别存放,专人管理,定期检查。运行的压力设备、管道等设施设置的安全阀、压力表、液位计等安全附件齐全、灵敏、准确,按时校验。
四、含硫化氢油田环境中安全防护要求:
a)根据不同作业环境配备相应的硫化氢监测仪器及防护装置,并有专人管理,使硫化氢监测仪及防护装置处于备用状态;
b)作业环境应设立风向标;
c)供气装置的空气压缩机应置于上风侧;
d)重点监测区应设置醒目的标志、硫化氢监测探头、报警器及排风扇;
e)进入重点监测区作业时,应配戴硫化氢监测仪和正压式空气呼吸器,至少两人同行:一人作业,一人监护;
f)当浓度达到10mg/m3报警时,作业人员应检查泄漏点,准备防护用具;当浓度达到50mg/m3报警时,迅速打开排风扇,疏散下风向人员,作业人员应戴上防护用具,禁止动用电、气焊,抢救人员进入戒备状态,查明泄漏原因,迅速采取措施,控制泄漏,向上级报告情况;
g)当硫化氢浓度持续上升无法控制时,进入紧急状态,立即疏散无关人员并实施应急方案。
钻井和试油过程、集输站、天然气净化厂、油气田水处理站及回注站的人身安全防护要求按照《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程》(SY/T 6277-2005)中的有关规定执行。
无线压力变送器
无线压力变送器选用的是安控科技的SZ903D产品,实时监测油压、油套的压力和注水井注水压力。SZ903D无线压力传感器,就地显示配置液晶显示器;采用防H2S腐蚀设计;适用于各种恶劣的使用环境;具有功能强、可靠性高、应用灵活、操作方便等特点。通过无线通讯协议与计量间进行数据通讯。
现场一次仪表技术指标:
n 一体化设计,无线数据传输
n 微功耗设计,精确电源管理
n 一次性锂电、太阳能供电、一次性锂电配合太阳能及时补电
n 符合工业标准,带信道扩频
符合IEEE802.15.4无线标准
信道间采用直接序列扩频技术,避免干扰和提高可靠性
n 可根据需求设置扫描时间间隔
n 防护等级IP65,可以应用到防爆场合
n 工作温度-40℃~+
n 工作湿度5%RH~95%RH
1、 现场端控制器
油井井口。抽油井控制器是油田生产的现场监控末端,实时监视抽油机的生产工况。E5319-I井口抽油机控制器是专为数字化油田定制的控制产品。该产品可采集油压、套压、油温、动液面等现场参数,可任意设定时间间隔采集油井功图,远程智能控制抽油机启停。控制器自动判断抽油机工作是否正常,异常时自动给出报警信息,主动上报至中控系统平台,同时根据预先设定的措施而采取不同的控制动作。控制器通过内置的功图专家诊断软件,可判断当前油井的实际工况如出砂、结蜡、供液不足、漏失、脱杆等
l 工况。对油杆卡杆、断杆、盘根漏油、电机过流、断相等进行停机安全保护与报警。为达到环保节能的目的,控制器具有空抽控制、间抽控制、连喷带抽等控制功能,使抽油机运行在最佳工作状态,起到节能增产的作用。为更合理节能,控制器还可以实现电机电力参数的采集,包括三相电压、电流、电网频率、有功功率、无功功率、功率因素、有功电能、无功电能等,通过这些电参数为高效生产方案的指定提供更充分的依据。
抽油机井、电潜泵井的数据采集设备,选用的是安控科技的Super32-L307无线电量模块,可实现对三相电压、三相电流和对抽油机的启停控制以及状态采集。模块具备6路AI、4路DI、4路DO通道。在通信接口方面,具备1个RS232接口、1个RS485接口,1个RJ-45网口,内置了高性能的Zigbee通信芯片,并配套提供
场控制器的技术指标:
n 专业产品,结构合理。具备很强的适应能力,直接应用于工业现场
n 灵活的通讯方式,具备RS232、RS485、EtherNET等多种通讯接口
n 标准的通讯协议,Modbus RTU/ASCII/TCP、TCP/IP
n 实时数据采集功能
n 故障主动上报功能
n 高效的工程开发工具,符合IEC 61131-3标准,支持LD、FBD、IL、ST、SFC五种程序语言
n 友好的人机界面
n 功能强大的硬件系统,采用32位ARM处理器,嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)
n 先进的冗余/容错方式
n 工作温度-40~+
n 通过CE认证,达到EMC电磁兼容3级标准
n 整机防护等级IP65
井口装置和计量站及其他设备应不漏油、不漏气、不漏电,井场无油污、无杂草、无其他易
燃易爆物品。
5.2.2 生产过程中的防火防爆按4.3执行。
5.2.3 用天然气气举采油、注气和注蒸汽开采时,应遵守以下规定:
a) 气 举 井、注气井、压气站、配气站之间的管线及注蒸汽井口管线应安装单流阀,并无渗漏;
b) 压 气 站向配气站输送含水天然气时,应进行降低露点的预处理,在配气站内管线上应安装冷
凝 液 分 离 器 ;
c) 压 气 站到配气站的输气管线上要安装紧急放空管,放空管上应装阻火器;
d) 压 气 站如向多个配气站分输时,则每个分支管线上应安装截止阀。
5.2.4 禁止用空气进行气举采油。
5.2.5 禁止以空气作注蒸汽井油管套管环行空间隔热介质。
5.2.6 单井拉油采油井场的加热炉、加热油罐和高架罐等设备的摆放位置应在风险评价之后确定,
并执行风险评价提出的安全控制措施。
5.2.7 计量站计量分离器设置的安全阀应做到规格符合要求,每年至少委托有资格的检验机构检验、
校验一次。
5.2.8 计量站内应设置“严禁烟火”的防火标识。
5.2., 计量站计量分离器应设置防静电接地装置,按SY 5984执行。
5.2.10 计量站、计量分离器和井排来油管网应不漏油、不漏气。
5.2.11 油、气井场和计量站用电应按SY/T 5957和GB 50058执行。