صناعة النفط والغاز والبتروكيماويات: إدارة المنشآت عن ب

ما هي التحديات التي تواجه صناعة النفط والغاز والبتروكيماويات؟

تُعد صناعة النفط والغاز والبتروكيماويات قطاعًا شديد التنافسية وثقيل الأصول. في عملية إنتاج النفط والغاز، هناك بعض التحديات التي ستجبر الصناعة على تغيير طريقة عملها:

Overwhelmingamounts of data

It takes a lot of time for petroleum engineers to collect and integrate massive amounts of data stored in separate departments or facilities.

Aging facilities and legacy systems

Upgrading complex facilities and systems which require continuous monitoring and maintenance costs a lot of manpower and financial resources.

Button

Hazardous environments

From production and transportation, to refining and processing, these operations take place in hazardous environments and require reliable products to ensure safety and efficiency.

Button

حلول الإنترنت الصناعية للأشياء الموثوقة للمراقبة عن بُعد

استفادت شركة Advantech من أكثر من 40 عامًا من الخبرة في صناعة الأتمتة، وقد صممت حلولًا مختلفة لصناعة النفط والغاز والبتروكيماويات لمراقبة وتوقع الأعطال المحتملة في المعدات بالوقت الحقيقي لمنع توقف المعدات وتقليل التكاليف التشغيلية.

صيانة المعدات

التشخيص والصيانة عن بُعد التي توفر تحذيرات متقدمة من مشاكل المعدات

Button

كيف تعمل الحلول

المنبع: الاستكشاف/الإنتاج

المتوسط: النقل/التخزين

المصب: التكرير/التوزيع

تم إنشاء هذا النظام للمساعدة في مراقبة حالة الحفر في حقول النفط. الأجهزة، مثل مستشعر عزم الدوران والجهد والتيار، تتصل بوحدة الإدخال/الإخراج عن بُعد ADAM-6017، والتي بدورها تتصل بمحول الإيثرنت الصناعي EKI-7710E لنقل البيانات. تدعم سلسلة EKI-7710E تقنية X-Ring Pro من Advantech، والتي تضمن إنشاء دائرة احتياطية خلال 20 مللي ثانية لتعويض الأخطاء مثل الروابط المقطوعة.

كما يلعب بئر الماء دورًا مهمًا في عمليات الحفر للنفط. لتمديد مسافة الشبكات ودمج البيانات المجمعة من بئر الماء، يتم تنفيذ محول الوسائط EKI-2541SI ويرتبط بـ EKI-5526I في بئر النفط وبئر الماء.

لمراقبة حالة الفواصل، يمكن للمستشعرات الموجودة على الفاصل أن تتصل بـ ADAM-3600، وهو وحدة RTU ذكية تتمتع بقدرات متعددة للوظائف اللاسلكية، واختيارات متعددة للإدخال/الإخراج، وتدعم بروتوكول اتصال مرن لتطبيقات الحافة في جمع البيانات، والمعالجة المسبقة، ونقلها إلى السحابة.

يمكن لـ ADAM-3600 أيضًا الاتصال بسلسلة ADAM-6000 التي بدورها تتصل بمعدات مثل مستشعر العزم ومنظم الجهد في الموقع البعيد لضمان المراقبة البعيدة الفورية.

EKI-7710E هو محول إيثرنت مُدار يربط وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) لمراقبة عمليات المعدات في محطات الضخ، وينقل البيانات إلى غرفة التحكم المركزية. يتم تجهيز EKI-7710E بتقنية X-Ring التي يمكن أن تحقق وقت استرداد فائق السرعة أقل من 20 مللي ثانية لضمان استقرار الشبكة.

لإدارة مراقبة المحطات، يتصل EKI-7710E بمحقن PoE EKI-2710MPI-5G، والذي يعتبر مثاليًا لإعداد كاميرات الأمان IP.

يتم أيضًا تنفيذ محول ��لوسائط EKI-2541M لتمديد مسافة الشبكات ودمج البيانات التي يتم جمعها بواسطة الإدخال/الإخراج عن بُعد في محطة الضخ البعيدة.

تم وضع هذا النظام للمراقبة كل 30 كيلومتر (18.6 ميل) في 80 محطة ضخ على طول خط أنابيب عابر للقارات. تحتوي محطات الضخ نفسها على مجموعة متنوعة من المستشعرات المثبتة لقياس الضغط ودرجة الحرارة. يتم ربط هذه المستشعرات بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) والتي بدورها متصلة بـ UNO-1372GH لمعالجة البيانات، و FPM-8151H الذي يتيح التحقق من حالة الضخ المحلية من قبل الفنيين. ثم يتم توصيل هذه الأجهزة بـ EKI-7708، الذي ينقل البيانات إلى غرفة التحكم المركزية من خلال الكابلات البصرية.

يساعد هذا النظام في مراقبة ونقل بيانات درجة الحرارة، والضغط، والتدفق، والاهتزاز في خط أنابيب النفط. يتم توصيل المستشعرات بسلسلة من وحدات ADAM - ADAM6017، وADAM-6018، وADAM-6050. تساعد هذه الوحدات في معالجة البيانات ونقلها إلى غرفة التحكم باستخدام EKI-5528I.

تتطلب أكثر من 400 منشأة لتخزين الغاز الطبيعي المسال المتصلة بهذا النظام التحكم المحلي بالخزانات والمراقبة عن بُعد. يتم تثبيت وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) للتعامل مع التحكم المحلي بالخزانات. كما يتم استخدام وحدة إدخال RTD عبر الإيثرنت ADAM-6015، ووحدة إدخال تناظرية عبر الإيثرنت ADAM-6017 لجمع بيانات الضغط، ومستويات السائل، ودرجة الحرارة.

ثم يتم معالجة البيانات المتعلقة بالتحكم والمراقبة بواسطة UNO-1372GH ويمكن الوصول إليها في غرفة التحكم المركزية من خلال محولات الإيثرنت EKI-7708G.

يمكن تركيب WISE-2410X على المنشآت الدوارة في مصانع البتروكيماويات. يوفر حالة التشغيل من خلال المقارنة المتقاطعة لسرعات RMS والقيم الذاتية مقابل معايير ISO 10816-3 وقيم الاهتزاز الخصائصية. من خلال استخدام LoRaWAN، توفر هذه الحلول الجاهزة للصيانة الت��بؤية اتصالًا ثنائي الاتجاه طويل المدى بين المستشعرات والبوابات، مما يقلل من الحاجة إلى تركيب أجهزة أكثر في الميدان.

يساعد TPC-125H في إدارة البيانات التي يتم جمعها بواسطة عدادات موزع الوقود. تقوم وحدات الإدخال التناظرية ADAM-4117 بجمع معلومات مستويات الخزان والضغط. وحدات الإدخال/الإخراج الرقمية ADAM-4150 مسؤولة عن تفعيل الإنذارات وتبديل تشغيل/إيقاف مضخات الوقود. يتم دمج الوحدات مع UNO-1372GH ونقل جميع المعلومات عبر محول الإيثرنت EKI-5525I إلى موقع محدد.

وحدة الطرف البعيد ADAM-3600 (RTU) هي منصة مثالية لمهام التحكم في الطوارئ المحلية بالإضافة إلى جمع البيانات وتسجيلها. تستخدم واجهات إدخال/إخراج متنوعة لجمع البيانات عن عدة أجهزة بعيدة. ثم تقوم بمعالجة البيانات مسبقًا وتحويلها من خلال بروتوكولات الاتصال.

وأخيرًا، تنقل البيانات عبر محول الإيثرنت غير المُدار EKI-5525I. يتيح EKI-5525I مراقبة آمنة وفورية في غرفة التحكم. توفر هذه الحلول بيئة آمنة ومأمونة لضغط الغاز ونقله.

قصص النجاح

أجهزة الراوتر من Advantech تؤمن رفع البيانات عن بُعد لصناعة النفط والغاز

تم تثبيت أجهزة الراوتر BB-SL306 مع محولات الإيثرنت EKI-2525I في خزائن بجانب أجهزة الضخ، مما يوفر اتصالاً بالشبكة لمعدات الميدان مثل الكاميرات، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، ووحدات الطرف البعيد (RTUs)، وأجهزة أخرى. تعني الفتحات التوسعية على EKI-2525I أن هذه الوحدات فعالة للغاية كمراكز لأجهزة الميدان والراوترات.

كلا من BB-SL306 وEKI-2525I يدعمان نطاق درجة حرارة تشغيل واسع (-40 إلى 75 درجة مئوية)، مما يجعلهما مناسبين للتطبيقات في البيئات القاسية. مع هذا الحل، يمكن رفع بيانات معدات الميدان إلى المنصة المركزية.

مراقبة معدات النفط والغاز في البيئات الخطرة باستخدام الاستشعار اللاسلكي المتشابك

توفر عائلة منتجات Wzzard Wireless Mesh من Advantech منصة لاسلكية مستقرة لربط المستشعرات على الخزانات والمضخات ببوابة Advantech SmartSwarm. تعمل البوابة بسلاسة على تشغيل برنامج موصل البيانات الخاص بجهات خارجية لإرسال البيانات إلى خادم OSI PI الخاص بالشركة.

تساعد هذه الحلول الشركة على مراقبة حالة الخزانات وحالة المضخات والمعدات الإضافية، كل ذلك مع الحد الأدنى من التعطيل لعمليات التحكم القائمة للحفاظ على السلامة وتجنب توقف العمليات.

حلول الحافة من Advantech تمكن من المراقبة الفورية لناقلات النفط

Advantech ESRP-PCS-ADAM3600 units—which are installed on the front, middle, and rear parts of pipelines that lie on the left and right sides of piers connecting tankers to shores—use their I/O interfaces to gather data on temperatures, water flow, and weather conditions. They then preprocess this data, convert it through communication protocols, and upload it over a 4G wireless network to the ACP-4000 in the control room for visualization and other computation processes.

حل مراقبة SCADA الممكّن بـ OPC UA لمحطات الغاز

تم تثبيت وحدات الإدخال/الإخراج التسلسلية ADAM-4000 لجمع البيانات من المستشعرات الموزعة في الخزانات تحت الأرض للكشف عن تسرب البنزين والتلوث المحتمل للتربة. سيتم إرسال البيانات إلى UNO-410، وهو كمبيوتر قوي يتميز بحماية ضد الانفجار، عبر Modbus.

سيقوم iRTU ADAM-3600 مع برنامج بوابة WISE-EdgeLink، المنشور في مكتب محطة الغاز، بجمع البيانات من جميع المصادر، وتحويل البيانات إلى معيار OPC، وتحميل البيانات إلى خادم SCADA البعيد مع التشفير وشهادة تسجيل الدخول - وهي ميزات الأمان الفطرية التي يوفرها OPC UA.