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　　【摘要】中央控制仪表系统是海洋石油生产平台的“大脑”和“神经”，因此中央控制仪表系统是海上平台建设的重中之重。在仪表系统的施工检查中，必须严格按照检验标准和规范检查中央控制工作站、I/O拒和现场仪表变送器，不留任何隐患，确保石油生产平台投产后顺利平稳运行，创造更多经济效益。

　　【关键词】中控工作站 I/O柜 变送器检验 仪表系统 海洋采油平台

　　随着海洋采油技术的发展和工业自动化水平的提高，越来越多的自动化仪器应用于海上石油平台。由于海上平台石油生产工作是长期连续作业，平台上的设备必须具有高稳定性和可靠性。也就是说，中控系统和现场仪表必须具备良好地抗风险能力，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有力保障。

　　一、海洋石油平台中控系统概述

　　1.过程控制系统

　　过程控制系统基于DCS控制系统，具有强大的计算能力，是整个油气生产系统自动控制的基础。它收集并处理过程参数，如现场温度，液位，压力和流速，然后显示和报警，并通过PDL电路进行调整。输入和输出系统包括一个通用的4mA-20mA模拟量输人输出卡和具有开关触点的数字量输入、输出卡件组成。通信模块可以与第三方设备连接，可以通过通信接口将第三方设备控制系统上的信息连接到中央控制系统，实现对第三方设备的监控。

　　2.紧急关断系统

　　它可以避免和限制由于生产工艺故障或其它一些事故对工艺设备、生产系统、操作人员及环境的损害。在海洋采油平台等油田自动化系统设计时，都把ESD系统的设计作为重要的一环。当生产装置出现紧急情况时，直接由ESD发出保护联锁信号，不需要经过DCS系统，从而对现场设备进行安全保护，避免危险扩散。其设计原则：某一级别关断均不能引起较高级别的关断，只能启动本级和所有较低级别的关断。紧急关断发生后，操作人员只有在确认故障排除后才能手动复位。

　　3.火气探测报警系统

　　该平台主要用于原油和天然气的加工和外输，形成了一整套相互联系的生产工艺系统。在这样的生产处理系统中，存在着可燃气体泄漏的可能性。在少量天然气泄漏的情况下，可燃气体检测系统可以通过声光报警。警告人员，系统具有防火，紧急停机，报警(包括PA/GA)，HVAC等接口，并且在爆炸下限的一定范围内，关闭气源并启动相关的防火设施。

　　二、中控仪表系统工作流程

　　1.中央控制系统工作站

　　中央控制工作站的功能是处理从站点发送的数据信号，然后根据各种预设阈值逻辑判断站点的工作状态。当现场数据达到一定的逻辑条件时，发出动作指令调整场的工作状态，实现工作流的自动控制。目前，海上石油平台上常用的大多数中央控制系统都符合基金会现场总线(FF)标准，该标准可以很好地支持基于FF的现场总线设备。

　　2.I/O柜

　　I/O柜是现场仪表和中控工作站之间的接口部分，其主要功能是将现场来的4-20mA的模拟电信号转变成数字信号传送到中控室去，同时也将中控室送出的控制调节的数字信号指令转变成现场仪表可以接收的模拟电信号，从而完成现场仪表与中控之间的数据交流。同时I/O柜还对中控和现场仪表进行了物理上的隔离，起到了保护中控设备的作用。平台上的I/O柜一般有PCS(Processing Control System)、ESD(Emergence Shutdown)和FGS(Fire&Gassystem)组成。目前常用的I/O柜均为模块化设计，其I/O卡件可即插即用、自动识别、带电插拔，智能I/O卡增加了与现场设备的通讯能力。以DeltaV系统为例，智能I/O卡每三秒更新现场设备状态一次，只要智能HARTI/O卡一直保持与智能设备通讯就可以完全信任现场信号。

　　3.现场仪表变送器

　　现场仪表变送器是中央控制仪表系统的终端设备。将诸如温度，压力，流量，液位等的非电转换为标准电信号，然后传输到中央控制室以實现现场数据的收集。

　　随着技术的不断创新，中央控制仪表系统的自动化程度不断提高，并逐步向智能化发展。如今，更常用的中央控制系统采用先进的现场总线技术，仪表变送器大多采用HART通信协议的智能仪表。

　　三、中控仪表系统各部分的检验要求

　　1.I/O柜的检验

　　(1)外观检验：I/O柜表面平整，无划痕;门把手方便操作，钥匙好用，柜门密封性好。

　　(2)内部检验：柜体内部模块，如：AC-DC24V电源卡，I/O接线卡等组件排列位置应该与厂家提供资料一致。柜体上预留的电缆开口应该与图纸一致。

　　(3)接地检验：柜体接地线一般为黄绿色，接地点螺栓必须紧固。

　　(4)线路检验：仔细检查箱内接线，要求与线路布置图完全一致。

　　2.现场仪表的检验要求

　　(1)铭牌检查：检验过程中需要核对现场仪表的铭牌(NAME-PLATE)，以确定仪表的各项参数一一仪表类型，量程，防护，防爆等级，工艺对接类型等。

　　(2)线路检查：在仪表接线完成后，要根据仪表接线端子图对仪表的接线进行检查。

　　(3)安全区域检查：根据仪表所在的区域等级划分情况，确认仪表的安全等级是否合理。海洋石油平台安全区域划分一般遵守APIRP500B(美国石油学会《陆上及海上固定与移动平台钻井与采油设施的电气安装区域分类的推荐作法》)。

　　(4)安装检查：仪表的安装检查包括以下：检查设备位号，型号是否正确;根据PID图和布局图检查设备的安装位置是否正确;根据连接图，检查设备是否安装正确，是否有足够的空间进行设备操作和维护;检查设备支撑;检查在线仪器流程是否正确(如果需要);根据PID图和流向检查高低压连接是否正确;检查设备接地连接完成;检查电缆填料函无松动;检查电缆铭牌;检查仪表管被正确安装(如果需要);检查防雷装置连接(如果需要);检查设备铭牌是否安装;检查支架焊缝处的涂料补充是否完整。

　　结束语：在海洋石油平台的控制体系中，中央控制系统大致由过程控制系统。紧急停机系统。火气监控系统和其他辅助控制系统组成。这些系统构成有机联系的整体，PCS是平台生产的工艺主线，而ESD和F&GS是PCS得以安全工作的保障，因此，了解中央控制系统的工作流程，进行现场检查工作，可以保证生产，从而提高企业的经济效益，为海洋石油工程提供更有力的支持。满足安全控制，自动控制和智能管理等日益增长的需求。

　　参考文献：

　　[1]甘永梅，李庆丰，刘小娟，王兆安.现场总线技术及其应用[M].机械工业出版社，2014.

　　[2]《国外油气田自动化管理》编译组.国外油气田自动化管理[M].石油工业出版社，2012.

　　[3]邬宽明.现场总线技术应用选编[M].北京航空航天大学出版社，2016.

　　[4]杨宁，赵玉刚.集散控制系统及现场总线[M].北京航空航天大学出版社，2013.