Comprimarea gazului

Într-o stație de comprimare gaz, automatizarea trebuie să controleze procesul și să știe ce face când ceva nu mai funcționează normal.

Presiunile, temperaturile, poziția echipamentelor și scenariul de operare stabilesc traseul gazului prin instalație. În regim normal, controlul poate funcționa cu intervenție minimă. În caz de avarie, sistemul trebuie să identifice situația, să execute scenariul stabilit și să permită izolarea rapidă a stației.

Logica stației
01 Se măsoară starea reală a procesului.
02 Se execută scenariul de transport al gazului.
03 La avarie, siguranța procesului schimbă imediat logica de operare.
Soluții pentru stații de comprimare gaz

Control automatizat, dar cu operatorul păstrat acolo unde decizia îi aparține.

Soluția poate gestiona independent scenariile normale de funcționare și poate permite operatorilor din teren și din dispecerat să lucreze colaborativ atunci când sunt necesare manevre. În paralel, o logică dedicată urmărește condițiile de avarie și reacționează conform scenariilor de siguranță stabilite.

Operare

Siguranță în manevre

Operatorii din teren și cei din dispecerat pot executa manevre în aceeași instalație, cu stările echipamentelor urmărite permanent și cu drepturile de comandă controlate de sistem.

Automatizare

Mai puține operații manuale

Acționările și secvențele care pot fi automatizate nu mai depind de manevre manuale în teren. Stația poate executa scenariile stabilite mai rapid și cu intervenție redusă din partea operatorilor.

Avarii

Intervenție rapidă

Sistemul localizează avaria, trece instalația în starea prevăzută de logica de siguranță și transmite informația către operatori, astfel încât intervenția să pornească de la o situație deja identificată.

Controlul procesului

Traseul gazului se stabilește din starea instalației și scenariul de operare.

Aplicația citește temperaturile și presiunile gazului, urmărește stările echipamentelor și comandă elementele de distribuție în funcție de scenariul selectat. Automatizarea nu înseamnă doar pornirea unor echipamente, ci coordonarea lor într-o succesiune în care fiecare condiție trebuie verificată.

Înaintea unei comenzi, sistemul trebuie să știe dacă instalația se află în starea corectă pentru executarea ei. După comandă, confirmările din teren arată dacă procesul a ajuns în configurația cerută.

Informații folosite în control
  • presiunea gazului în instalație;
  • temperatura gazului;
  • starea echipamentelor de acționare;
  • starea echipamentelor de măsură;
  • scenariul de operare selectat;
  • confirmările necesare continuării secvenței.
Logica de siguranță

Regimul de avarie nu este o extensie a funcționării normale. Este o logică separată, construită pentru izolare.

Echipamentele de distribuție sunt supravegheate permanent. Atunci când apare o condiție de avarie, sistemul aplică scenariul cauză–efect asociat, trece stația în regimul prevăzut și execută măsurile necesare pentru izolare.

Separarea funcției de siguranță de controlul procesului permite ca reacția la avarie să nu depindă de logica normală de transport a gazului.

Detectare Apare condiția de avarie
Analiză Se identifică scenariul cauză–efect
Acțiune Se comandă echipamentele prevăzute
Siguranță Stația este adusă în starea de izolare
Dispecerat și control manual

Automatizarea nu elimină operatorul. Îi schimbă locul în proces.

Interfețele grafice din dispeceratele locale permit monitorizarea procesului și comenzile manuale atunci când acestea sunt necesare. Datele pot fi transmise prin conexiuni securizate către dispeceratul central și către aplicații web.

Sistemul poate stabili cine are drept de comandă, poate raporta stările instalației și consumurile și poate pune la dispoziție informațiile necesare pentru analiza funcționării.

SCADA Dispecerat local Dispecerat central Drepturi de comandă Raportare Aplicații web
Proiecte realizate

Stațiile de comprimare gaz Siliștea și Onești.

Proiectul a urmărit controlul transportului gazului către și de la compresoare, ridicarea presiunii pentru transportul pe magistrală și construirea unei funcționări sigure pentru scenariile de avarie prevăzute.

Tema aplicației

Controlul transportului gazului prin stațiile de comprimare.

Automatizarea trebuia să coordoneze traseul gazului prin instalație, către și de la compresoare, astfel încât procesul de comprimare și transportul ulterior pe magistrală să poată fi controlate în condițiile stabilite.

Cerința beneficiarului

Transport sigur în regim normal și reacție definită pentru cazurile de avarie.

Soluția trebuia să execute scenarii prestabilite de operare și să prevadă o funcționare de siguranță pentru situațiile de avarie care pot apărea în instalație.

Soluția tehnică

Două funcții distincte de automatizare, construite pe Allen-Bradley.

Sistemul a folosit PLC și SCADA Allen-Bradley, două PLC-uri centrale și module I/O. Un PLC, în configurație redundantă, a fost destinat scenariilor de izolare în caz de urgență, iar celălalt măsurării parametrilor gazului și controlului transportului prin stație.

SCADA asigură monitorizarea și controlul, accesul de la distanță și legătura cu dispeceratul central.

Responsabilitatea Aztec

Modernizarea completă a automatizării, cu responsabilitate tehnică asupra soluției implementate.

Stațiile Siliștea și Onești au trecut printr-un proces de modernizare în care instalația existentă a fost înlocuită și reconstruită. Pornind de la documentația stațiilor, Aztec a preluat proiectarea electrică, dezvoltarea software și punerea în funcțiune.

Rolul Aztec a inclus verificarea tehnică a montajului electric, propunerea și asumarea soluțiilor tehnice necesare, implementarea acestora și modificările realizate după predare.

Rezultatul asumat a fost obținerea unui flux funcțional de circulație a gazului prin stații, în condițiile de siguranță stabilite pentru exploatarea instalației.

Arhitectura logică a soluției

Controlul procesului și siguranța au responsabilități diferite.

PLC proces Măsurare + transport gaz

Urmărește parametrii și execută scenariile normale de operare.

PLC redundant Izolare de urgență

Execută scenariile de siguranță atunci când apare o condiție de avarie.

SCADA Monitorizare + control

Leagă instalația de operatorii locali, accesul remote și dispeceratul central.

Rezultatele proiectului
Intervenție minimă

Transportul gazului este controlat cu mai puține manevre manuale.

Analiză în timp real

Parametrii gazului sunt măsurați și urmăriți în timpul funcționării.

Avertizare rapidă

Operatorii pot identifica mai repede locul și natura problemelor apărute.

Comunicații redundante

Legăturile dintre echipamente sunt concepute pentru continuitate în caz de defect.

Raportare și acces web

Programul generează rapoarte, semnalează anomalii și permite urmărirea de la distanță.

Ce a făcut proiectul dificil

Allen-Bradley nu era platforma pe care Aztec avea deja experiența necesară.

Stațiile erau construite pe Allen-Bradley, iar proiectul cerea programare PLC și SCADA la un nivel avansat. Pentru finalizarea lucrărilor, tehnologia a trebuit învățată rapid, în aproximativ trei luni, până la nivelul necesar pentru preluarea responsabilității soluției.

În alte intervenții pe stații de comprimare gaz, Aztec a preluat instalații existente care nu funcționau conform cerințelor. A fost nevoie de înțelegerea procesului și a automatizării existente, apoi de modificarea sau refacerea software-ului până la obținerea funcționării cerute.