Ứng dụng Ethernet trong nền công nghiệp dầu hỏa và khí đốt - pdf 20

Download miễn phí Ứng dụng Ethernet trong nền công nghiệp dầu hỏa và khí đốt



Vận chuyển và dự trữ
Điều hành và giám sát hệ thống máy bơm tại những trạm phân tách
Sau khi khoan thành công, dầu thô sẽ phun lên từ một túi dầu dưới lòng đất và ngay lập
tức sẽ được truyền qua một hệ thống ống dẫn để tới một trạm phân tách ba-thành-phần.
Trạm phân tách này hoạt động giống như một bộ xử lý đầu cuối có nhiệm vụ phân tách
dầuthô thành dầu, khí đốt, và nước trước khi đẩy dòng chất lỏng đến trạm xử lý tiếp theo.
Dữ liệu từ vô số van trong hệ thống va từ các thiết bị phân tách tại trạm sẽ được thu thập
và giám sát trên toàn bộ mạng. Một lựa chọn có thể là kết nối toàn bộ thiết bị trong những
khu vực phân tách vào một mạng cáp sợi vòng tròn, và sử dụng những bộ PLC hay các
bộ vào ra điều khiển từ xa để thu thập dữ liệu.



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Ứng dụng Ethernet trong nền công
nghiệp dầu hỏa và khí đốt
Công nghiệp dầu hỏa và khí đốt đang đối diện với một sự tăng vọt trên toàn thế giới do
nhu cầu tưởng chừng như không thể thỏa mãn được đối với những loại nhiên liệu hóa
thạch ở cả những nước phát triển và nước đang phát triển. Tuy nhiên thực hiện những
công đoạn như khoan thăm dò, vận chuyển, lưu trữ, tinh chế và xuất khẩu dầu hỏa và khí
đốt tự nhiên vẫn là những công việc hết sức phức tạp.
Những công đoạn phức tạp này đòi hỏi một quy trình công nghiệp tự động hóa cao và
công nghệ Ethernet công nghiệp có thể là những đáp án đóng vai trò quan trọng.
Dàn khoan
Làm thể nào để giám sát hoạt động khoan?
Những điều cơ bản về khoan dầu hỏa
Một dàn khoan bao gồm mũi khoan, máy bơm bùn, thiết bị đi kèm mũi khoan, nguồn
điện, máy nén, thiết bị kiểm soát đánh lửa, và thiết bị tách nước và bùn. Để cố gắng giảm
thiểu “thời gian chết” của máy móc, các công ty dầu hỏa đã bắt đầu sử dụng những thiết
bị kiểm soát để đảm bảo rằng quy trình sản xuất vận động trơn tru. Với một hệ thống tự
động hóa sẵn có, những hành động chính xác sẽ được đưa ra ngay tức thì nếu trường hợp
khẩn cấp xảy ra.
Công nghệ Ethernet công nghiệp hiện đóng vai trò như một mạng xương sống trong
những hệ thống giám sát sử dụng trong việc thăm dò dầu hỏa. Nó được sử dụng để kết
nối các thiết bị điều hành nằm trong phòng phòng xử lý trung tâm, như những bộ PLC
hay những cảm biến cho hệ thống HMI/SCADA, để truyền những dữ liệu quan trọng về
thiết bị bao gồm tốc độ, nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng, mật độ dòng và những thống kê
khác sử dụng cho việc phân tích hay cảnh báo.
Những dàn khoan ngoài khơi
Những dàn khoan trên biển phức tạp hơn rất nhiều, và chi phí xây dựng và điều hành
cũng đắt hơn, so với những dàn khoan trong đất liền. Một lý do của sự phức tạp này là do
những dàn khoan ngoài khơi yêu cầu thêm những thiết bị quan trọng khác phụ trợ cho
việc giám sát và quản lý ngoài những thiết bị tự động hóa sử dụng trong việc khai thác.
Những thiết bị này bao gồm những giàn neo lớn, thiết bị thông gió, hệ thống điều hòa, hệ
thống chiếu sáng, hệ thống thoát nước, và hệ thống cung cấp năng lượng, tất cả chúng
biến một dàn khoan trên biển thành một thành phố ảo ngoài khơi.
Những điều lệ về an toàn cho những hoạt động ngoài khơi đều dựa trên những tiêu chuẩn
cực kỳ khắt khe. Đầu tiên có thể nhắc tới hệ thống giám sát CCTV được sử dụng để kiểm
soát an toàn tổng thể của dàn khoan và tất cả hoạt động. Hầu hết những dàn khoan ngoài
khơi đều có những hệ thống giám sát CCTV độc lập, và một vài nơi còn tích hợp luôn hệ
thống này vào những mạng xương sống có sẵn. Tuy nhiên, những giải pháp về giám sát
IP như những máy chủ video IP và máy quay IP đang nổi lên như một xu hướng mới để
thay thế những hệ thống DVR cổ điển, vì những giải pháp IP có sự linh hoạt về cài đặt
lớn hơn và bảo dưỡng dễ dàng hơn so với những hệ thống DVR và CCTV truyền thống.
Những máy quay PTZ cũng khiến cho việc kiểm soát an ninh và điều khiển thuận tiện và
an toàn hơn.
Những thiết bị Ethernet công nghiệp như chuyển mạch hay những bộ chuyển đổi có thể
được sử dụng như một mạng truyền thông xương sống trên một dàn khoan ngoài khơi,
hay được cài đặt trên những dàn nổi để “bắc cầu” cho những hoạt động giữa những dàn
khác. Những mạng không dây cũng được sử dụng để kết nối những thiết bị tại những địa
điểm có điều kiện môi trường và địa hình khó khăn.
Giám sát miệng giếng dầu đối với những dàn khoan trong đất liền
Quá trình sản xuất dầu hỏa trở nên an toàn và hiệu quả hơn khi có một hệ thống van để
giám sát những miệng giếng. Trong trường hợp khẩn cấp, hệ thống này sẽ kích hoạt thiết
bị đóng khẩn cấp (ESD – Emergency Shutdown Device) để tự động đóng miệng giếng
khi trường hợp khẩn cấp xảy ra ví dụ như nổ đường ống hay có hỏa hoạn. Những miệng
giếng kiểu mới đều được thiết kế phù hợp với những hệ thống van để tối ưu công việc
giám sát và điều khiển, trong khi đó những miệng giếng kiểu cũ cũng có thể được nâng
cấp bằng cách thêm vào những thiết bị giám sát bổ sung.
Công nghệ Ethernet công nghiệp là tối quan trọng đối với việc giám sát miệng giếng.
Công nghệ này cung cấp một giải pháp khả dụng cao và thích hợp với những điều kiện
khắc nghiệt trên sa mạc, ví dụ như cát, bụi và sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể. Kiến trúc
mạng IP có thể tích hợp dữ liệu từ những bộ PLC, âm thanh, và hình ảnh rất dễ dàng.
Điều khiển từ xa và trao đổi dữ liệu giữa trung tâm và những khu vực ở xa có thể thực
hiện qua hệ thống cáp quang thường được dùng để kết nối những khu vực có đường ống
dẫn dầu.
Khoan thủy lực
Mạng giám sát sử dụng Ethernet
Vận chuyển và dự trữ
Điều hành và giám sát hệ thống máy bơm tại những trạm phân tách
Sau khi khoan thành công, dầu thô sẽ phun lên từ một túi dầu dưới lòng đất và ngay lập
tức sẽ được truyền qua một hệ thống ống dẫn để tới một trạm phân tách ba-thành-phần.
Trạm phân tách này hoạt động giống như một bộ xử lý đầu cuối có nhiệm vụ phân tách
dầu thô thành dầu, khí đốt, và nước trước khi đẩy dòng chất lỏng đến trạm xử lý tiếp
theo.
Dữ liệu từ vô số van trong hệ thống va từ các thiết bị phân tách tại trạm sẽ được thu thập
và giám sát trên toàn bộ mạng. Một lựa chọn có thể là kết nối toàn bộ thiết bị trong những
khu vực phân tách vào một mạng cáp sợi vòng tròn, và sử dụng những bộ PLC hay các
bộ vào ra điều khiển từ xa để thu thập dữ liệu.
Ethernet vô tuyến là một thay thế cho mạng hữu tuyến. Bằng cách cài đặt một điểm truy
nhập (AP – Access Point) tại một điểm cao tại mỗi trạm, dữ liệu có thể được quảng bá
qua toàn bộ mạng vô tuyến đến khu vực điều khiển. Truyền dữ liệu vô tuyến đã khắc
phục toàn bộ những khó khăn mà mạng cáp có thể gặp phải khi cài đặt thiết bị và đi dây.
Tuy nhiên, băng thông là một vấn đề quan trọng cần xem xét kỹ lưỡng khi triển khai
cơ sở hạ tầng vô tuyến. Sử dụng băng thông thấp hay truyền dữ liệu hình ảnh có thể làm
chậm tốc độ truyền, và điều này tất yếu sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu và
làm cho khả năng điều khiển trong thời gian thực là không thể.
Hệ thống van tại những miệng giếng
Giám sát miệng giếng dầu
Giám sát đường ống
Khi dầu và khí đốt được phân tách, dầu thô sẽ được chuyển đến những khu vực lưu trữ ở
xa hay đến một khu cảng gần nhất bằng các đường ống hay các tàu chở dầu. Hệ thống
đường ống có thể trải dài trên những khoảng cách rất lớn và đôi khi thậm chí còn cắt
ngang đường biên giới giữa các quốc gia. “Giám sát đường ống” giờ đây mang ý nghĩa là
cung cấp những hệ thống quản lý thời gian thực đồng thời phải dễ sử dụng để giảm thiểu
nguy cơ nổ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status