无线仪表在海上石油平台采油树上首次应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第11期一4一无线仪表在海上石油平台采油树上首次应用李家明，邹道标，李天斌(1．中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057)[摘要]海上石油平台的采油树与中控系统的通讯方式常规设计为点对点硬线连接。为解决常规设计施工量大、速度慢、扩容困难等缺点，本文大胆创新，在确保通讯稳定的前提下，引进了无线仪表技术，在南海某油田使用获得成功，为油气田的今后开发调整提供了改造空间，具有推广价值。[关键词]海上石油平台；无线仪表；采油树；应用海洋石油开发的特殊性使建造的海上平台投品质量，降低生产成本，提高效率方面发挥了重资非常高，单位

2、面积建造成本往往是陆上石油的要作用。几十倍。在确保安全和质量的前提下，降低建造工业无线技术架构分两层：第一层是现场无成本是工程设计人员的重要工作。海上平台的采线设备组成的自组织网络，该网络由仪表层的无油树与中控系统的通讯方式常规设计为点对点硬线设备和网关组成。这些设备以自我组织、智能线连接，该设计存在施工工作量大、速度慢、扩化的方式与网关进行无线通讯；第二层是网关和容困难等缺点。针对该问题，在确保通讯稳定的主机系统的无缝集成，由网关将数据送入主机系前提下，引进了无线仪表技术，大大提高了施工统。主机系统可以是DCS，PLC，HMI或类似于设效率，节约了成本，同时为油气

3、田的今后开发调备管理和维护的工作站等。如图1所示。整提供了改造空间。本文总结了在南海某油田运用工业无线技术替代硬线连接控制窜现场的技术措施。该油田2010年底投产，使用结果表明，无线技术成熟稳定，性能优越，完全可满足油田生产的需求。无：=====：线仪表技术的应用，大大减少了施工工圈圆蕊作量和成本，缩短了海上施工工期，为j二棚乐}舂现场无线设备U经济效益较差的海上边际油田的开发提供了可能。第二层第一层1工业无线技术发展状况图1无线技术架构工业无线技术于本世纪初兴起，是一种面向2工业无线技术的安全性和可靠性设备间信息交互的无线通信技术，是现有工业通信技术在工业应用上功

4、能的扩展和提升。现阶段2．1安全性通过将计算机网络技术、无线通讯技术和智能传无线技术应用在工业领域，其安全性是用户感器技术的相互结合，发展形成了基于无线技术高度关注的问题。在现阶段，工业无线技术在无的网络化智能传感器全新概念。在此基础上发展线现场网络层面采用了先进的基于标准的加密、起来的工业无线技术，在现代工厂苛刻的环境条识别、认证、密钥管理和抗干扰技术，以提高安件下，为各种智能现场设备、移动智能设备及各全性。例如：智能无线解决方案，使用加密标准种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据(NIST标准的FIPS一197)的端对端128先进加密链路和灵活的网络拓扑结构

5、，在一些特殊环境下技术。出于认证的目的，每个网关拥有一个与之有效地弥补了有线网络的不足，进一步完善了工业控制网络的通信性能。工业无线技术在提高产作者简介：李家明(1964一)。男，广东电自人，2005年本科毕业，工程师。现从事海上油田开发工程项目管理工作。学兔兔www.xuetutu.com42一■技术交流石油和化工设备2一012年第15卷通信的设备名单，而单个设备也只接受来自以前点非常容易，施工便捷程度是有线仪表系统不能经过验证的网关或经过其他网关验证的设备发出比拟的。的信息。3．3设备管理智能化2．2可靠性所有设备可智能诊断，便于设备管理。操作工业无线技术利用网

6、络拓扑结构、组网规模员不需再到厂区内收集数据，在计算机前就能实和信号调制来保证可靠性。智能无线现场网络解时了解设备运行状况。通过数据分析，对设备运决方案利用自组织MESH网络技术，确保测量信息行状况进行评估，指导设备操作和维修工作，提将随时可用。白组织网络自动优化连接可以实现高设备的可靠性，使运行环境更加安全。大于99％的数据可靠性。智能无线方式最大程度3．4适宜特殊应用场合地保证网络的完整性，使设备互相沟通。这意味在一些特殊场合如移动的或旋转的设备，由着没有单点故障，每一台设备都可以作为网络连于免除了信号线的缠绕，无线仪表有着天然的优接器。设备会自动寻找最佳的通信

7、路径，网络会势。在一些高危、远距离的安装点，或距离较长对堵塞路径连续监控并进行自我修复。如果链接检测点分散之处，或出于环保原因的考虑，采用临时被堵塞，网络会自动将信号传输到邻近的设无线传输的解决方案既可节省成本，又能快捷地备，确保网络的可靠性和数据完整性。实现目的。3工业无线技术的特点4海上石油平台自动化仪表适合度分析随着可靠的工业无线现场通讯系统的出现，海上平台的建造，要求采用先进技术，选择很大程度上排除了以往从过程设备和周边区域采高效小型设备，平台面积必须高效利用，还要考集信息时所面临的技术和经费两方面的障碍。无虑结构荷载等因素。无线技术节省了安装材料如线设