老君廟采油廠集輸流程管線閥門池沒有安裝壓力表及遠傳,在目前安全環(huán)保工作日益嚴峻的形勢下,集輸管網(wǎng)管破又無法避免,為安全生產、綠色礦山建設,以及預防和降低環(huán)保污染風險的角度出發(fā),將預防措施做到位,此次和我司合作了儲罐液位及集輸管線壓力傳輸系統(tǒng)項目。
采油廠站點儲罐液位測量遠傳,用于采油廠站點油庫監(jiān)控罐油液位測量并實現(xiàn)遠傳顯示;管線閥池壓力數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)主要是通過對管道壓力實時監(jiān)控,實現(xiàn)壓力實時監(jiān)測、超壓報警的功能。系統(tǒng)由智能液位采集終端、現(xiàn)場控制箱、物聯(lián)網(wǎng)關、監(jiān)控平臺、監(jiān)控軟件、監(jiān)控設備、電源開關保護元件及連接線路等組成。
聯(lián)合站4具(6#10#11#12#)儲罐完善原油儲罐測量計量裝置項目。安裝雷達物位計,測量數(shù)據(jù)傳輸與原有的PLC控制系統(tǒng)匹配,數(shù)據(jù)傳輸至總站中控室。
28#接轉站3具儲罐安裝雷達物位計,測量數(shù)據(jù)遠傳借助于正在施工的石油河沿岸集輸管線壓力監(jiān)測遠傳項目,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠傳監(jiān)控。
7#接轉站現(xiàn)有儲罐6具,完善1#-4#雷達液位計,增加5#6#儲罐安裝雷達物位計,自動空位測量;將測量數(shù)據(jù)遠傳至采油二隊值班室。
集輸管線主線(I317-4#-總站、7#接轉站-總站、28#-總站)共14個閥門池,在管線上安裝壓力變送器、電源、ATU,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸。
集輸管線在1#2#支線閥門池安裝壓力變送器、電源、ATU,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸,安裝46組。
本項目技術方案的無線數(shù)據(jù)傳輸方式,選用LoRa、Wi-Fi、4G等物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術結合的方案,以解決老君廟站點儲罐液位及集輸管線壓力傳輸在復雜地理環(huán)境下對無線傳輸?shù)募夹g要求。并預留有擴展接口(以太網(wǎng),及4G),及油氣生產物聯(lián)網(wǎng)(A11)協(xié)議,接入后續(xù)企業(yè)構建的大數(shù)據(jù)服務器。
按文件“技術要求和標準”要求,結合老君廟的地理環(huán)境及現(xiàn)有的網(wǎng)絡情況,系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡設計如下:
借助老君廟區(qū)域,玉門油田的內部局域網(wǎng)(LAN),設計傳輸網(wǎng)絡,傳輸采集節(jié)點的數(shù)據(jù)。并預留有LoRa和4G的通信方式,以應對其它地理環(huán)境下對傳輸方式的要求。
通信網(wǎng)絡示意圖如下:
監(jiān)控平臺作為老君廟站點儲罐液位及集輸管線壓力傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控中心,通過內部局域網(wǎng),讀取各監(jiān)測節(jié)點的數(shù)據(jù)。生成歷史數(shù)據(jù)庫,以圖、表形式展示各監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)、設備運行狀態(tài)。對采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析,當出現(xiàn)異常時,發(fā)出報警信號。
監(jiān)控平臺系統(tǒng),具有遠程配置、維護功能??梢噪S時隨地為用戶提供技術支持、技術服務。
監(jiān)控平臺,可通過以太網(wǎng),將數(shù)據(jù)轉發(fā)至其它系統(tǒng),支持A11(油氣生產物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)、MQTT、SOAP等等多種通信協(xié)議。
1、油罐液位變送器選型
根據(jù)技術要求,選防爆導波雷達液位儀,主要技術參數(shù)如下:
?測量介質:水、石油混合物
?溫度:常溫
?信號輸出:DC4-20mA;工作電壓:DC24V;兩線制接線方式
?防爆等級:ExdllCT5
2、壓力變送器選型
選擇XLSPX1AD7E防爆型變送器,監(jiān)測集輸管線的壓力,實現(xiàn)集輸管線壓力監(jiān)測,壓力變送器主要技術參數(shù)如下:
?傳感器原理:靜壓式原理
?介質:水油混合物
?量程:0-2.5MPa;精度:±0.5%F.S.
?信號輸出:DC4-20mA;工作電壓:DC12V;兩線制接線方式
?安裝接頭:G1/2;材質:304
?防護等級:IP67,防爆等級:ExiaIICT6Ga
3、智能采集裝置選型
選擇深圳信立科技的XL5036OD05智能采集裝置,采集雷達液位計,或壓力變送器的輸出信號,通過無線方式上傳到監(jiān)控中心
?可通過移動智能終端(手機、平板)現(xiàn)場配置運行參數(shù),讀取液位、壓力值、電源電壓等數(shù)值
?支持Wi-Fi,LoRa,4G等多種通訊方式可選,支持Modbus RTU、XL/6-IoT通信協(xié)議
?可在監(jiān)控中主,通過通信管理平臺,遠程配置XL50智能采集裝置運行參數(shù)
?可設定液位、壓力等輸入信號,及工作電壓的上、下限報警值
?監(jiān)測參數(shù)超限主動上傳數(shù)據(jù),電池電量低上傳報警數(shù)據(jù)
4、值班室監(jiān)控平臺選型
選擇深圳信立科技的XL871EIAS智能監(jiān)控終端,作為值班室監(jiān)控平臺。以圖、表形式展示各監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)。當某監(jiān)測點數(shù)值越限,平臺發(fā)出聲光報警信號。
監(jiān)控平臺,從智能采集裝置讀取的數(shù)據(jù),生成歷史數(shù)據(jù)庫。將歷史數(shù)據(jù)生成報表、曲線,對相關的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析。
人機交互界面,可以更改報警值,下發(fā)控制指令,復位報警信號。
監(jiān)控平臺系統(tǒng),具有遠程配置、維護功能。可以隨時隨地為用戶提供技術支持、技術服務。
監(jiān)控平臺,可通過以太網(wǎng),或4G通訊方式,將數(shù)據(jù)轉發(fā)至其它系統(tǒng),支持A11(油氣生產物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)、MQTT、SOAP等等多種通信協(xié)議。
值班室監(jiān)控平臺配置如下:
?選擇10吋觸摸屏作為監(jiān)控平臺的人機界面;10.1" ,1024 x 600 TFT LCD, LED背光燈
?監(jiān)控終端支持:Wi-Fi、LoRa、4G、Ethernet、RS485等通信接口,XL/6-IoT、MQTT、SOAP、API、Modbus RTU/TCP、A11通信協(xié)議,并可將數(shù)據(jù)寫入第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫
?工作電壓:DC24V或AC220V
?配400X500X150(mm)控制箱,配聲光報警器,電源、開關等材料、配件
5、智能主機選型
選擇XL80智能主機,通過以太網(wǎng)或串口,從PLC讀取數(shù)據(jù),通過無線方式,上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心
6、太陽能供電系統(tǒng)選型
在每個監(jiān)控點配置1套XLSE-40W-60AH太陽能供電系統(tǒng),供電系統(tǒng)由太陽能板、蓄電池、太陽能充電控制器,以及控制箱、安裝輔材、配件等組成。主要技術參數(shù)如下:
?40W,18V太陽能電池板
?蓄電池:DC12V,60AH
?輸出電壓:DC12V
?電池使用時間:20天無太陽使用
?控制箱:戶外防水
?另外,太陽能控制箱內除安裝蓄電池、太陽能控制器等外,還安裝監(jiān)測點配置的其它設備