面向现场问题的海洋平台仪表设计要点

海洋工程行业海洋平台设计与建造方案第一章海洋平台设计概述 (3)1.1 海洋平台设计的基本原则 (3)1.2 海洋平台设计的主要流程 (3)1.3 海洋平台设计的关键技术 (4)第二章海洋平台总体设计 (4)2.1 海洋平台总体设计要求 (4)2.1.1 设计原则 (4)2.1.2 设计依据 (5)2.2 海洋平台总体设计方案 (5)2.2.1 平台结构类型 (5)2.2.2 设计参数 (5)2.2.3 功能区划分 (5)2.2.4 设备选型与布局 (5)2.3 海洋平台总体设计优化 (5)2.3.1 结构优化 (5)2.3.2 设备优化 (5)2.3.3 生产流程优化 (6)第三章海洋平台结构设计 (6)3.1 海洋平台结构设计原则 (6)3.2 海洋平台结构设计方法 (6)3.3 海洋平台结构设计分析 (6)第四章海洋平台基础设计 (7)4.1 海洋平台基础设计要求 (7)4.2 海洋平台基础设计方案 (7)4.3 海洋平台基础设计分析 (8)第五章海洋平台设备设计 (8)5.1 海洋平台设备设计原则 (8)5.2 海洋平台设备选型与配置 (9)5.2.1 设备选型 (9)5.2.2 设备配置 (9)5.3 海洋平台设备设计优化 (9)5.3.1 设备布局优化 (9)5.3.2 设备功能优化 (9)5.3.3 设备成本优化 (9)5.3.4 设备可靠性优化 (9)第六章海洋平台建造技术 (10)6.1 海洋平台建造技术概述 (10)6.2 海洋平台建造工艺 (10)6.2.1 前期准备 (10)6.2.2 建造过程 (10)6.2.3 后期维护 (10)6.3 海洋平台建造质量控制 (11)6.3.1 设计质量控制 (11)6.3.2 施工质量控制 (11)6.3.3 质量验收 (11)第七章海洋平台材料选择与应用 (11)7.1 海洋平台材料选择原则 (11)7.1.1 耐腐蚀性原则 (11)7.1.2 高强度原则 (11)7.1.3 耐久性原则 (11)7.1.4 经济性原则 (12)7.2 海洋平台常用材料介绍 (12)7.2.1 钢材 (12)7.2.2 铝合金 (12)7.2.3 玻璃钢 (12)7.2.4 橡胶 (12)7.3 海洋平台材料应用分析 (12)7.3.1 钢材在海洋平台中的应用 (12)7.3.2 铝合金在海洋平台中的应用 (12)7.3.3 玻璃钢在海洋平台中的应用 (12)7.3.4 橡胶在海洋平台中的应用 (12)第八章海洋平台环境与安全评估 (13)8.1 海洋平台环境评估方法 (13)8.2 海洋平台安全评估指标 (13)8.3 海洋平台环境与安全评估实践 (13)第九章海洋平台项目管理与实施 (14)9.1 海洋平台项目管理概述 (14)9.1.1 项目管理的定义与意义 (14)9.1.2 海洋平台项目管理的任务与目标 (14)9.1.3 海洋平台项目管理的组织结构 (14)9.2 海洋平台项目进度控制 (14)9.2.1 进度控制的重要性 (14)9.2.2 进度计划编制 (14)9.2.3 进度控制方法 (15)9.2.4 进度调整与优化 (15)9.3 海洋平台项目成本控制 (15)9.3.1 成本控制的重要性 (15)9.3.2 成本估算与预算 (15)9.3.3 成本控制方法 (15)9.3.4 成本控制措施 (15)第十章海洋平台设计建造案例分析与启示 (15)10.1 典型海洋平台设计建造案例分析 (15)10.1.1 案例一：我国南海某深水油气平台设计建造 (15)10.1.2 案例二：某国际大型海洋工程公司设计建造的FPSO（浮式生产储卸油装置）1610.2 海洋平台设计建造成功经验总结 (16)10.2.1 创新技术在海洋平台设计建造中的应用 (16)10.2.2 完善的工程管理体系的建立 (16)10.2.3 国际合作与交流的深化 (16)10.3 海洋平台设计建造发展趋势与展望 (16)10.3.1 绿色环保成为设计建造的重要方向 (16)10.3.2 深水油气资源开发成为新的增长点 (16)10.3.3 数字化、智能化技术助力海洋平台设计建造 (17)第一章海洋平台设计概述1.1 海洋平台设计的基本原则海洋平台设计作为海洋工程行业的重要组成部分，其基本原则主要包括以下几点：（1）安全性原则：保证海洋平台在各种工况下具有良好的稳定性、强度和耐久性，以抵御海洋环境中的各种风险因素，如风、浪、流、冰等。

2019年01月过高会导致机械摩擦部位出现粘合。

机械轴承箱的温度一般要控制在60℃以内。

3.2控制措施（1）要对机械润滑部位和润滑剂进行检查，可以利用现代科技对润滑剂进行检查，比如视镜，检测润滑剂是否符合机械润滑要求。

另外对机械的注油孔进行检查，注油孔是否保持通畅，保证能够及时注入润滑剂，还要保持冷却系统正常，测量轴承，避免轴承弯曲。

（2）正常运转的机械设备发出的震动频率上固定的，而机械润滑故障的机械震动频率不固定，会发出异常的声响，所以要对机械的震动响声格外关注，特别是异常的震动响声，工作人员通过频率、震动声音音色等现象，分析机械故障的原因，并采取有效的解决措施。

（3）在机械的使用期间，要对机械进行定期检查、机械部件设计、维修、保养、润滑检查，机械维修保养工作人员要相互合作，对质量不合格、机械故障的化工机械设备和机械润滑及时处理。

如果机械出现故障，就更加需要对润滑剂的管理和检查，防止因润滑剂而加重机械故障程度。

此外，多学习机械润滑检查技术和知识，积累经验，提高机械润滑故障处理能力，提高机械润滑效果，减少机械润滑故障的发生。

在对机械设备进行检测维修过程中，要做好机械的清洁工作，清楚摩擦部位的残渣碎屑，确保机械润滑系统中没有杂质。

加强对相关工作人员的机械润滑知识培训，认识润滑故障对机械运转工作的影响以及润滑的重要性，掌握机械润滑的基本知识和处理机械润滑故障的基本措施，保证机械设备正常运转。

（4）选择质量好且适合机械运转工作的润滑剂对控制化工机械设备润滑故障来说十分重要。

这就需要在选择润滑剂过程中，要考虑滚动轴承润滑油的选择，若是选择使用润滑脂就需要根据机械运转的速度和温度进行选择。

在使用润滑剂中，根据化学机械设备零部件运转的特征和机械运行的原理，选择合适的润滑剂，还要注意对机械润滑剂的补充和更换，与此同时，还要禁止混合使用不同品牌和不同型号的润滑剂，避免使多种润滑剂产生化学反应，减少不必要的麻烦，影响机械正常运转。

海上平台仪表系统设计新思路
何愈歆
【期刊名称】《石油化工安全环保技术》
【年(卷),期】2022(38)4
【摘要】海上油气生产平台执行安全保护功能的ESD系统,其关断级别大多是根据设计经验确定,且关断级别越高触发动作的阀门和机泵越多,联锁保护的可靠性也就越低。

针对海上油气生产平台仪表系统的设计提出了一种新思路:在海上平台安全仪表系统的设计之初,结合风险定性分析和定量分析结果,明确安全保护功能及其需要达到的SIL等级,并据此编制安全要求规格书和设计安全仪表系统,在项目验收前应根据现场仪表的配置和失效数据验证该安全功能回路是否满足SIL定级的要求。

【总页数】6页(P22-26)
【作者】何愈歆
【作者单位】中海油安全技术服务有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
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5.海上平台临时生产储运控制及安全仪表系统SIL分析技术研究
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海洋石油平台中控仪表系统工作流程及检验要点随着海洋采油技术地发展及工业自动化水平的提高，越来越多地自动化仪表应用于海洋石油平台。

各种精密地仪器仪表和复杂的控制电路在提高了平台技术水平的同时，也增大了施工的复杂程度和技术要求。

由于海洋平台地采油工作是长时间连续作业，所以平台上地设备必须有高度地稳定性和可靠性，也就是说中控系统和现场仪表作为海洋平台地“大脑”和“感官”必须有良好地抗风险能力，这就要求在施工过程中一定要严把质量关，不放过任何问题，以确保100%的合格率，为海上石油开采地顺利进行提供保障。

1 中控仪表系统工作流程当前，海洋石油平台的中控仪表系统一般包括：中央控制工作站，I/O柜和现场仪表（变送器）组成。

1.1 中央控制系统工作站中控工作站的功能是处理现场传来的数据信号，然后根据各种事先设定的阈值从逻辑上判断现场的工作情况，并且当现场数据达到一定的逻辑条件时候，发出动作指令，以调节现场工作条件，实现工作流程的自动控制。

目前海洋石油平台上常用的中控系统大多数符合基金会现场总线（FF）标准，可以很好的支持FF功能的现场总线设备。

如*****（艾默生）的DELTAV系统就有以下特点：（1）系统数据结构完全符合基金会现场总线标准，可以接受目前的4-20mA信号、1-5VDC信号、HART（可寻址高速远距离传输）智能信号等，可以方便的处理FF智能仪表的所有信息。

（2）先进的中控系统还有内置的智能设备管理系统（AMS），可以对智能设备进行远程诊断、预维护，减少采油过程中的故障中断，增加连续生产周期，保证了生产的平稳性。

（3）即插即用、自动识别系统硬件的功能大大降低了系统安装、组态及维护的工作量。

（4）采用OPC（OLEfor process control）技术，可以将一个平台上的Deltav系统与其他平台的系统连接，避免了不同井口平台之间数据控制网络的二次接口开发工作，通过OPC技术可以实现各个井口平台，中心平台之间共享所有信息和数据，大大提高过程生产效率。

海洋石油平台安全仪表系统的设计与应用摘要：海洋自然资源就像一个巨大的聚宝盆。

它无疑是人类无尽的财富宝藏。

合理有序地充分开发、建设和高效利用这些海洋资源，必将为全国的发展和国民经济的健康发展、增长与和谐进步作出必要的历史性贡献。

近年来，随着新中国成立以来我国经济、社会、教育、科技得全面快速发展，我国浩瀚的海洋资源不断得到深入广泛的开发。

越来越多的优质珍贵海洋资源需要国内外人民进行勘探、整理和科学利用。

关键词：海洋；石油平台；安全仪表系统；设计；应用为了确保整个海洋石油开发利用过程的安全性能能够真正得到提高，一般国家将建议将这些安全检测仪器系统安装在整个海洋石油平台更重要、更安全的位置。

因此，设计、建造、正确使用和管理海洋石油平台及其安全和仪表系统设备非常重要。

1海洋石油平台安全仪表系统的设计原则1.1可靠性原则石油开采是中国未来几年建设中最重要的勘探开发领域。

因此，我国企业必须重视相关技术理论和设备知识的研发，跟上时代快速发展的步伐，在石油勘探、开发和生产的全过程中提高安全检测仪器系统的合理设计、制造、重用和开发。

在石油勘探开发全过程的各种安全技术仪表系统的研发、设计和开发过程中，我企业必须注重高产产品的可靠性，注重产品开发各个关键环节的产品开发优化设计，提高产品质量和各技术环节产品之间的相关性。

你应该知道，任何一个环节都是整个系统中极其重要的一部分。

如果任何一部分突然崩溃，整个系统本身就会开始崩溃。

1.2故障安全原则在石油钻井开发实施过程的管理中，安全监测仪器管理系统的开发、设计、实施、维护和使用无疑是一个非常重要的关键。

它还可以在一定程度上决定油田建设工人的生命、健康和安全，以及我国技术管理的成熟和发展。

在未来几年里，这将是许多国内外著名科学家研究和讨论的一些关键领域。

因此，我们要求企业在生产实践和运营过程中，将设计与专业理论知识相结合，使理论知识与现场的客观实际要求相一致。

这本身就不可避免地要求，在石油勘探开发过程中，安全技术仪表系统中几乎每一个重要的部件和环节设备都必须保证高可靠的运行质量状态和可靠性水平。

200我国是能源大国，随着能源需求量的不断提升，采油技术也在不断升级，海洋采油技术已经达到了自动化发展的高水平程度，越来越多的自动化仪表，成了维持海洋石油平台正常运转的主要设备，大量的精密仪器仪表复杂程度逐步提升，这也提升了海洋石油平台的管控难度，而中控仪表系统能够有效代替一部分人工管理，针对各种类型的精密仪表进行管控，其性能将直接影响海洋石油平台的正常运转状态，必须进行全方位的细节控制。

1 海洋石油平台中控仪表系统的组成海洋石油平台中控仪表系统是直接为整个平台运转而服务的，因此需要包含平台运转过程中必不可少的几项典型结构。

1.1 过程控制系统过程控制系统是在dcs系统的基础上构建的，具备极强的计算能力，是推动油气生产自动控制的基础性系统。

在运行的过程中，该系统会收集海洋石油平台运转产生的数据信息，例如采集现场温度、压力、流速等信息，然后通过人机交互界面进行显示，一旦出现故障或者异常问题会快速报警。

该系统中的输入和输出系统包含了通用的4mA~20mA模拟量输出卡，配备了具备开关触点功能的数字量输入输出组件，能够直接和第三方设备进行连接，从而达成内部通信体系的全方位控制[1]。

图1是较为常见的海洋石油平台过程控制系统，能够建立在多方系统的基础上进行串联。

1.2 紧急关断系统紧急关断系统主要针对油气生产过程中一部分生产工艺故障或者紧急事故打造的监控和管理系统。

其运转过程中主要的管理对象为生产系统、操作人员、油气生产环境、紧急事故。

在海洋石油平台运行的过程中，紧急关断系统作为重要的一环，能够在出现紧急状况时，直接由系统发送保护连锁信号，不必额外经过dcs系统的信息采集，能够快速地针对现场的所有电气设备进行保护，避免危险扩散[2]。

从设计原则上来看，某一级别的关断均不能引起较高级别的关断，只能在本级以及本级以下的系统进行关断。

紧急关断之后，操作人员需要确认故障的影响情况，故障排除之后才可以手动复位。

图2所示则是紧急关断系统的基础流程。

浅谈海洋石油平台橇内仪表设计与安装. .第卷第期中国修船.年月浅谈海洋石油平台橇内仪表设计与安装范爱军,潘锐,蒲朋海洋石油工程股份有限公司,天津摘要:在橇块项目建设中,仪表专业占据着%左右的比重。

与相关各专业有着千丝万缕的联系,且本专业点散面广,类型繁多,在工程实施过程中首先要做好设计与选型,再充分理顺各专业及工序间的关系,才能保证按期优质完成任务,促进整个项目的顺利进行。

关键词:仪表设计;仪表安装;橇块中图分类号: 文献标志码: 文章编号:?一?%:, 玎,. , , , ? .:; ;随着海洋石油平台建造的迅猛发展,平台上油又便于仪表选型及后期的采办、安装的仪表。

气处理装置成橇块建造越来越多的作为独立的建造流量计类对于直管段有要求的仪表尽量划模块出现。

在进军深水,大力建设深水采油平台的在橇块线以外。

成橇设备一般对于设备的总体尺寸大趋势下,油气处理装置高度自动化成为必然,从有严格的要求。

如:孔板上游侧取倍的管内径,而使得仪表检测点、控制点更趋稠密,仪表类型更下游为倍的管内径;转子流量计需要上游倍的多样。

海上的高湿高盐恶劣环境,对仪表的耐用性管径、下游倍的管径内不得有弯头、阀和其他节也提出更高的要求。

流元件,且流量计的锥形管应垂直于甲板。

如果橇橇内仪表设计和安装有着如下几个特点:仪表内设计流量计不可避免,则尽量选电磁或者超声波流量计等不需要在管路上开孔的型号。

使流量计的类型多、单种类型数量少、使用环境恶劣、安装空间有限、受机械配管等相关专业限制多、安装时间采办周期和安装不影响橇内配管的设计和施工。

调节阀、关断阀类采办周期长、技术要求短而又集中在工程后期。

高的仪表最好划归橇外,如必须由承包方选型并进仪表专业的这些特点,加上受前期图纸不完备、采办周期长、供货商选择、现场条件、人力、行采买的,则应在选型之初尽量选择采办周期短,物力等因素,导致目前的橇内仪表设计总是滞后于安装要求简单的型号,并且要注意把将来要安装仪整体工程,本文将对如何通过优化设计方案、加强表的位置设计在便于接近的位置,便于后期成橇后项目管理和施工组织来避免这种状态作出阐述。

第四篇海上油气田仪电信系统设计第十一章海上油气田仪控系统设计总则第一节海上油气田仪控系统的组成仪表控制系统是海上油气田开发工程中的关键环节之一，它是海上油气田各种开发设施的大脑和安全卫士，仪表控制系统一方面连续检测和控制海上油气田各种生产、公用设备的正常运行，另一方面又对各种意外事故进行时时监测，一旦出现意外问题，第一时间进行报警并经过系统逻辑自动地处理控制，以便将不安全的因素控制在最小的范围内，从而保障海上油气田的生产安全，确保人员、设施的安全。

只有仪表控制系统发挥良好的功能才能保障海上油气田得以顺利的开发。

随着现代仪表控制技术的高速发展，目前我国的海上油气田仪表控制系统大多采用集中监视管理、分散控制的方式进行，自动化程度是非常高的。

通常情况下，海上油气田仪控系统由以下主要的几大部分组成：•过程控制系统PCS（PROCESS CONTROL SYSTEM）；包括中央控制室内的控制集成网络、人机接口设备、对外通信接口等等；•紧急关断系统ESD（EMERGENCY SHUTDOWN SYSTEM）；•火灾和可燃气探测控制系统F&GS(FIRE AND GAS CONTROL SYSTEM)；•各类大型专用设备所自带的现场就地控制盘（LCP）；•井口控制盘（WELLHEAD CONTROL PANEL—WCP）；•各类现场检测仪表和控制仪表；•必要的原油或天然气外输计量系统；通过对它们进行有机的设计，从而集成在一起，构成了海上油气田功能完整而强大的仪控系统。

1．过程控制系统（PCS）过程控制系统（PCS）主要是完成对海上油气田各种生产过程中所属控制对象的状况进行检测和常规控制，以及必要的显示、报警。

它的主要工作内容是：•动态显示生产流程、主要工艺参数及主要设备运行状态，以声光报警形式显示平台生产和安全的异常状态，并打印记录备案。

•对生产过程进行监控，可在线设定、修改控制参数，完成各种控制功能，定期打印生产报表，存储历史数据。

海洋平台安全仪表系统设计孙法强1，董磊1，楚光宇1，陈晓雪2（1.海洋石油工程有限公司，青岛 266520；2.中国石油化工有限公司东北油气分公司，长春 130062）摘要介绍海洋平台典型的安全仪表系统组成的基础上，分析了安全仪表系统的安全完整性等级，并进一步分析了系统硬件可靠性和可用性设计方法，给出了系统逻辑关系的设计重点以及典型的逻辑关系的设计，提出对目前国内研究空白的海洋油气田安全仪表系统安全完整性分析的考虑。

关键词：海洋平台；安全仪表系统；安全完整性；可靠性；可用性；逻辑关系0 引言安全仪表系统是由国际电工委员会( IEC)标准IEC 61508 及IEC 61511 定义的专门用于安全的控制系统。

安全仪表系统又称为应急关断系统，是海洋平台上最重要的系统之一，其作用是用来提高工艺生产装置及其辅助设备的安全操作，实现事故情况下，使得工艺系统关断以保护平台人员和工程设施的安全，防止环境污染，将事故的损失限制到最小。

1 海洋平台安全仪表系统构成平台安全仪表系统如图1所示主要由三部分组成：逻辑运算器、检测和执行元件、与过程控制系统的通讯。

图1 平台安全仪表系统组成为了保证系统的安全可靠，典型的海洋平台安全仪表系统一般采用双冗余结构，即两套完全相同的逻辑运算器，独立供电，其中一个为主，另一个处于热备状态。

主、备之间以及和过程控制系统通过通讯板实现信息交换。

另外，根据安全完整性等级的要求，系统硬件还有其他多种结构，在系统设计时，详细论述。

2 安全仪表系统的安全完整性等级安全完整性等级是用于描述安全仪表系统安全综合评价的等级，指在规定的条件下、规定的时间内，安全系统成功实现所要求的安全功能的概率。

安全仪表系统的安全完整性等级越高，安全系统实现所要求的安全功能失败的可能性就越低。

IEC61508 标准根据安全系统满足安全要求的程度将安全系统分为4个等级：SIL1~SIL4，SIL1最低，SIL4最高。

德国TUV标准将安全度等级分为8个等级：AK1~AK8，AK1最低，AK8最高。

ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００４－２７５Ｘ ２０２０ １２ ４９海洋石油平台仪表调试常见故障处理方法韩　磊（海洋石油工程股份有限公司，天津　３００４５０）摘　要：海洋油田的开采过程中，仪表的调试十分重要，某种程度上直接影响了后期工作的顺利开展。

对各种仪表进行调试，是油田工作的基础。

阐述了仪表调试的重要性，对常见的故障进行了分析并提出改进措施，为仪表调试工作提供理论基础。

关键词：油田开采；仪表调试；故障原因中图分类号：ＴＥ－９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０２０）１２－１５５－０３ＣｏｍｍｏｎｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｄｅｂｕｇｇｉｎｇｏｆｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｐｌａｔｆｏｒｍｓＨａｎＬｅｉ（ＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ ，Ｌｔｄ ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｎｔｈｅｅａｒｔｈｈａｖｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｈａｒｐｌｙ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｏｉｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅ ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｃｉｅｔｙａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｏｉｌｉｔｓｅｌｆ，ｏｉｌｈａｓｇｒａｄｕａｌｌｙｂｅｃｏｍｅａｎｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｐａｒｔｏｆＣｈｉｎａ＇ｓｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｎ ｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｂｕｔｔｈｅｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｏｆｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｆｉｅｌｄｓｉｓｎｏｔｅａｓｙ Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｉｎｉｎｇ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｄｅｂｕｇｇｉｎｇｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ，ｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｓｍｏｏｔｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌａｔｅｒｗｏｒｋ Ｄｅｂｕｇｇｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｉｓｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｏｉｌｆｉｅｌｄｗｏｒｋ，ｓｏｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｄｅｂｕｇｇｉｎｇ，ｃｏｍｍｏｎｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅ ｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｄｅｂｕｇｇｉｎｇＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｉｌｆｉｅｌｄｍｉｎｉｎｇ、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ、ｃａｕｓｅｏｆｉｓｓｕｅ１　仪表调试工作的重要性由于在陆地上进行石油勘探的难度越来越大，技术要求越来越高，受国际经济、外交军事手段的影响也越来越大，海洋成为石油开发的重要资源区。

第四篇海上油气田仪电信系统设计第十一章海上油气田仪控系统设计总则第一节海上油气田仪控系统的组成仪表控制系统是海上油气田开发工程中的关键环节之一，它是海上油气田各种开发设施的大脑和安全卫士，仪表控制系统一方面连续检测和控制海上油气田各种生产、公用设备的正常运行，另一方面又对各种意外事故进行时时监测，一旦出现意外问题，第一时间进行报警并经过系统逻辑自动地处理控制，以便将不安全的因素控制在最小的范围内，从而保障海上油气田的生产安全，确保人员、设施的安全。

只有仪表控制系统发挥良好的功能才能保障海上油气田得以顺利的开发。

随着现代仪表控制技术的高速发展，目前我国的海上油气田仪表控制系统大多采用集中监视管理、分散控制的方式进行，自动化程度是非常高的。

通常情况下，海上油气田仪控系统由以下主要的几大部分组成：•过程控制系统PCS（PROCESS CONTROL SYSTEM）；包括中央控制室内的控制集成网络、人机接口设备、对外通信接口等等；•紧急关断系统ESD（EMERGENCY SHUTDOWN SYSTEM）；•火灾和可燃气探测控制系统F&GS(FIRE AND GAS CONTROL SYSTEM)；•各类大型专用设备所自带的现场就地控制盘（LCP）；•井口控制盘（WELLHEAD CONTROL PANEL—WCP）；•各类现场检测仪表和控制仪表；•必要的原油或天然气外输计量系统；通过对它们进行有机的设计，从而集成在一起，构成了海上油气田功能完整而强大的仪控系统。

1．过程控制系统（PCS）过程控制系统（PCS）主要是完成对海上油气田各种生产过程中所属控制对象的状况进行检测和常规控制，以及必要的显示、报警。

它的主要工作内容是：•动态显示生产流程、主要工艺参数及主要设备运行状态，以声光报警形式显示平台生产和安全的异常状态，并打印记录备案。

•对生产过程进行监控，可在线设定、修改控制参数，完成各种控制功能，定期打印生产报表，存储历史数据。

- 51 -第1期图1 设备口处仪表管连接海洋平台仪表管三维设计支撑方案崔鹏（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）[摘 要] 仪表管因其管径小施工方便、适用性强等优点在海洋平台上应用广泛，在项目实际应用中，有的仪表管距终端用户很近，不需要单独设计支撑方案，但还有些仪表管距终端用户很远，需要设计支撑方案。

笔者根据参与项目的实践，对仪表管的支撑方案进行了归纳和总结，供同行参考。

[关键词] 海洋平台；仪表管；管道三维设计；仪表管支撑方案作者简介：崔鹏（1988—），男，山东临朐人，2010年毕业于中国石油大学（华东），本科学历，学士学位，现在海洋石油工程股份有限公司建造事业部加工设计中心任配管工程师。

图2 单孔仪表管卡海洋平台为实现油气处理功能，设置了多种类型的管道。

管道按材质可分为碳钢管道、不锈钢管道、铜镍管道、玻璃钢管道等，这些管道的三维设计都需要遵循严格的规格和标准，而仪表管在各种类型的管道中与众不同。

一般而言，仪表管用来输送仪表气或液压油，它的管径较小（常用的仪表管在1英寸及以下）。

现场施工时可以直接煨弯，省掉了预制的过程，也正因此，在有些项目中，仪表管没有三维设计过程，完全由安装工人现场布置。

这种操作方法在常规项目中完全可行，但在一些特殊项目中，当仪表管道距离终端用户太远或者平台空间过于紧凑，再者周围无钢结构物作为支撑时，交给现场工人布置就有些勉为其难了。

笔者根据参与项目中仪表管三维设计出现的各种情况进行分析研究，对仪表管的支撑方案做一探讨分析，供同行参考。

1 三维设计使用的软件笔者参与的项目使用的三维设计软件为A VEV A 公司的PDMS12.1 SP4。

2 仪表管设计及对应的支撑方案2.1 仪表管靠近终端用户在海洋平台中，用于输送仪表气的管线一般为不锈钢管线或镀锌碳钢管线，管线末端留一个手动球阀，球阀后通过仪表管接仪表控制阀或仪表盘柜。

在这种情况下仪表管距离终端用户很近，一般短于1m 甚至在500mm 以内。

海洋石油平台仪表自动化设备故障问题与故障维护方法分析发布时间：2021-08-12T15:36:59.617Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第4月10期作者：李辉申研文王海滨[导读] 海洋石油平台仪表自动化设备具有它一定的技术先进性李辉申研文王海滨中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津市 300452摘要：海洋石油平台仪表自动化设备具有它一定的技术先进性，它已经在海上石油生产过程中起到了重要价值作用，持续提升了平台石油产量。

但是，作为一种高精密设备，其故障问题是非常多且复杂的，所以本文中简单分析了海洋石油平台仪表的自动化设备故障问题及其成因，深度研究其故障维护方法。

关键词：海洋石油平台；仪表自动化设备；故障问题；温度；物位；压力海洋石油平台是作为海洋石油资源的主力平台存在的，它其中囊括了大量重要设施，对保证海洋石油平台的正常运行帮助很大，而在针对先进设备应用过程中，它希望确保设备维护管理技术应用到位，为平台仪表自动化设备管理提供有价值参考。

一、海洋石油平台仪表自动化设备的故障问题分析海洋石油平台仪表自动化设备中的故障问题非常之多，一般来说它就出现于温度仪表、物位仪表以及压力仪表上，下文结合3点展开分析。

（一）自动化设备温度仪表故障问题与成因分析海洋石油平台上会标配自动化温度仪表，它主要用于测量平台生产现场温度、设备温度以及管道内介质温度，是平台上的重要监测设备，对于海洋石油平台的安全生产具有重要促进影响作用。

目前常见的自动化温度仪表就包括了接触式与非接触式两种仪表类型，它们都能被应用于仪表故障问题分析上，主要对温度测量数据中的某些不准确、温度测量数据传输延迟问题进行分析。

在检测过程中，如果发现温度仪表出现故障，则必须第一时间检查故障问题并停机，避免其对海洋平台安全生产带来较大安全隐患。

针对海洋石油平台的温度仪表故障问题进行分析，会发现其温度仪表故障问题的产生原因。

首先从仪表内部、外部两方面因素展开分析判断，了解仪表内部因素，例如向导线、数据放大器以及仪表探头等等等温度测量结构都可能出现故障问题，它们直接导致了温度仪表测量数据出现较大误差问题，此时需要对仪表温度数值大小变化进行分析，观察数据显示是否稳定，同时判断温度仪表问题。

2.1.2 危险故障危险故障也是石油开采过程中的一个重要的故障问题，我们应该逐步提高对于危险故障的重视程度。

当此类危险故障存在的时候，那么系统就将会丧失对于石油开采的安全保障能力。

简单来说，回路上任何可以断开的点的故障都可以简称为危险故障。

那么，如果想要提高安全率的话，就一定要降低安全故障发生的几率，逐步提高技术及管理，使海上石油开发的过程更加地安全有保障。

2.2 安全仪表系统的可用性无论对于任何东西来说，都是有其使用年限与可用性的。

我们可以就铺设公路来说，公路的铺设质量与其施工时所用的材料的质量、施工过程中工人的技术、施工后期的质量检测等过程是十分密切相关的。

如果这些都做得足够好的话，那么公路的可用性以及使用年限就会增长。

我们就海洋开发过程中安全仪表系统来说，系统也是有其可用性的。

而可用性就可以称之为当开发过程中发意外灾难后，仍然能够在保障安全的情况下，保障施工过程的不间断以及施工人员的安全。

所以从严格意义上来说，一个好的、可用性的系统是能够在保障安全，不以牺牲安全为大前提下来进行的。

2.3 安全性与可用性之间的关系世间万物都是有相生与相克的两个方面，所以我们在进行全系统的建设过程中一定要遵从客观规律，从实际出发，进行全面系统的考虑与设计。

使石油开发过程中的安全仪表系统，更加的安全与舒适，能够保障更多人的健康与生命安全。

但是，从某种意义上来说，安全仪表的安全性与可用性之间是存在着一定的矛盾的。

想要提高安全性的话，必然其可用性就会降低。

如果想要提高可用性的话，一定程度上也会使安全性有所降低。

所以，在进行石油开发过程中安全仪表的设计与开发时，就要尽可能地兼顾安全与可用性，在提升其使用年限的同时，也能够保障其正常功能的发挥与应用，保障施工工人的生命安全与健康。

3 结语由于海上石油开采作业的难度很大，在挖掘和探索过程中一旦发生意外，救援和海上自救的难度都是非常大的。

所以海上石油平台安全仪表的作用就更加凸显，一定要提高对于安全仪表的重视程度，逐渐完善海上安全仪表系统，为人类的人身安全以及国家发展做出更大的贡献。

314在海洋石油平台的建设施工当中，撬内仪表的设计与安装工作是极为重要的组成部分，尤其是在新时期深水平台建设成为发展趋势，仪表检测点、控制点密度提高，类型丰富的背景前提之下，对于海洋石油平台撬内仪表设计与安装的进行要力求精密、科学、合理。

1 海洋石油平台撬内仪表的特点由于海洋石油平台的建设与运行环境相对复杂，这也决定了海洋石油平台撬内仪表具有类型丰富、型号单一、工作环境恶劣、安装空间受限、专业性强等特点，而且撬内仪表的设计与安装多集中于海洋石油平台建设的后期，相对来说设计与安装的时间短且紧迫集中。

现阶段，海洋石油平台撬内仪表在设计与安装上普遍存在图纸不完备、采配周期长、人力物力不足等问题，使得撬内仪表的设计与安装工作往往会滞后于海洋石油平台建设的整体进度，甚至可能出现影响海洋石油平台正常运转的情况，为此，提高海洋石油平台撬内仪表设计与安装水平十分关键。

2 海洋石油平台撬内仪表的设计海洋石油平台撬内仪表的设计要符合控制设备的整体规划，工艺水平要满足设备整体的检测要求，而且要便于后期的配型、采办与安装。

（1）应设计在撬块之外的仪表。

在进行海洋石油平台撬内仪表的设计时，应首先明确哪些仪表应在撬块内，而哪些仪表应在撬块外。

通常情况下，流量计类且对直管段有具体要求的仪表和采办周期长、技术要求高的阀类仪表应设计在撬块之外。

前者对于成撬设备的尺寸有较为严格的要求，比如转子流量计需要上游5倍管径，弯头、阀等节流元件不得出现在下游3倍管径内；孔板上游侧取8倍管内径，下游5倍管内径等。

如果流量计撬内设计不可避免，那么应尽量使用采办周期与具体安装不影响撬内配管，且无需在管路上开孔的电磁、超声波流量计。

后者主要包括调节阀、关断阀等，要注意设计时以采办周期短、安装简单的型号为主，在进行安装位置设计时要遵循接近原则，将仪表的安装位置设计在便于后期成撬补装的位置，并注意替代短节的预留，为后期的撬内仪表调试创造条件。

（2）应设计管理接口少的仪表。

探析海洋石油平台安全仪表系统的设计与应用发表时间：2017-11-09T17:42:21.043Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：张磊王成磊张祝鹏袁培树刘懿萱[导读] 摘要：本文对安全仪表系统（SIS）概念进行了基本描述，并从安全仪表系统的设计原则、设计安全完整性等级的确认天津修船技术研究所天津塘沽 300456摘要：本文对安全仪表系统（SIS）概念进行了基本描述，并从安全仪表系统的设计原则、设计安全完整性等级的确认、选型及选用注意事项、关断级别的设置四个方面简述了海洋石油平台安全仪表系统的设计，并对其目前应用进行了简单陈述与思考，为之后的相关工作者提供参考。

关键词：海洋石油平台；安全仪表系统；设计与应用引言Safety instrumentation System是安全仪表系统的英文，简称SIS，它是各企业和工厂自动控制的重要组成部分。

其功能是对运行过程中的各种意外事故进行不间断的监测与保护，此系统是一个安全保护联锁系统，并且独立于过程控制系统。

在海洋石油的众多平台保护中，安全仪表系统是最重要的，因此其科学合理的设计及应用对海洋石油平台的整体安全至关重要。

1海上平台安全仪表系统的具体概念安全仪表系统是一种自我保护系统，它应用于生产过程中，对海洋石油平台的一系列生产过程进行监测和保护，当生产过程中出现危险或超出安全设定情况发生时，该系统会及时进行保护和作出应对响应，使得生产过程恢复到预定的安全停车状态，以此来确保生产人员、装置和各设备的安全，因此，安全仪表系统也叫做紧急关断系统。

其组成部分包括逻辑控制器、传感器、最终执行元件以及一些相关软件。

如图1为一典型的安全仪表功能, 它的功能是为了防止压力容器 V100中压力过高而发生爆炸等危险事故。

2安全仪表系统的设计2.1安全仪表系统的设计原则安全仪表系统的设计原则一般包括四个方面：第一，独立设置的原则。

在进行SIS的设计时，应该使其独立于过程控制系统，以此来保证安全功能和控制功能不会同时失效，降低危险发生的概率。