当期目录

2023年 第59卷 第2期    刊出日期：2023-03-20

上一期    下一期

安全与环保

管道超压保护系统的设计与应用

陈丽丽 姜旭 张潇涵 高满仓 张世强 梁昌晶

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

摘要：超压保护系统的设计对于现役管道的安全运行具有重要意义，针对管道运行中存在高低压系统设计压力和操作压力不一致的现象，比较了多种超压保护措施的设计方案，针对措施的适用性进行了模拟验证，最后对高完整性压力保护系统的SIL等级进行验证。结果表明，设置安全阀或爆破片并不能完全避免低压系统的超压工况；经Hysys软件动态模拟验证，SIS系统和HIPPS系统均可实现低压管道的超压保护，HIPPS切断阀的关断时间不应超过7s；HIPPS系统中的压力传感器采用2oo3结构，执行器采用1oo2结构，逻辑控制器采用1oo1结构，HIPPS系统的安全完整性等级满足SIL3的要求，可以作为管道超压保护的最后一道防线，降低安全风险系数。

基于BN-LOPA模型的油气站场工艺失效风险评估

闫龙 杨锐 梁昌晶

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

摘要：为解决传统HAZOP分析在场景识别和筛选方面的局限性，利用贝叶斯网络强大的概率推理和决策能力，将事故树、贝叶斯网络和保护层分析相结合，根据事故树和贝叶斯网络的对应关系进行映射转化构建网络结构，对先验概率和CPT的赋值进行了模糊改进，实现了油气站场事故风险的动态分析，并进行了实例验证。结果表明，贝叶斯网络对顶事件发生概率的计算结果比事故树模型更加准确，通过反向推理得到后验概率中较大的事件可作为设备和工艺流程的薄弱环节，后验概率作为LOPA分析中初始事件及使能条件的发生频率。研究结果使LOPA分析中的初始事件、使能条件和后果事件更加明确，可全面分析事故发展的全过程。

创新与实践

空分装置分子筛吸附器程控阀气缸活塞密封圈故障的应急处理

叶纲

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

程控阀气缸活塞密封圈出现损坏时，就会导致程控阀不能按程序要求进行动作，且分子筛吸附器切换时间短，故障阀门无法在线修理。介绍了分子筛纯化系统工艺流程及程控阀故障现象，并阐述了程控阀气缸活塞密封圈故障后的应急处理及处理后的原理分析，通过模拟现场实验验证了阀门不动作原因，采用增加快排阀方式解决了问题，保障了该装置长周期、平稳运行。

浅谈储罐雷达液位计变送器信号跳变故障处理与对策研究

曹刚

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

雷达液位计可以用于液体的连续性物位测量，且不直接接触被测液体，具有测量精度高、不受过程条件影响的优点，在石油石化行业储罐液位监测上广泛应用。但在西北油田某输油首、末站近期应用过程中发现，液位信号频繁跳变导致储罐液位监测异常，造成与液位关联的联锁保护回路误动作，对现场生产造成极大的影响。通过分析液位计跳变原因，联锁逻辑，有针对性提出液位计参数调整设置，完善联锁逻辑，维护保养要点等应对方法，降低了雷达液位计跳变带来的生产影响。

光纤微悬臂梁天然气管道泄漏监测技术研究

李长卓 李兵霞 丁彤 郭文龙 苏亚妮

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

一种光纤微悬臂梁振动传感器，通过探测压力管道泄漏导致的振动信号，来检测管道泄漏的情况。光纤微悬臂梁由皮秒超短激光器和聚焦离子束加工制备得到。通过2mm泄漏孔径和1.5MPa、2.5MPa和3.5MPa泄漏压强的实验结果表明，该传感器可探测到埋地天然气管道附近振动信号最小值为0.05g，在天然气管道附近30cm内可有效检测到泄漏引起的振动信号，可用于天然气管道泄漏监测及预警。

激光气体分析仪在化工生产尾气检测中的应用与改进

刘易

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

摘要：基于可调谐半导体的近红外激光吸收光谱技术，利用氨气位于近红外波段的吸收谱线，通过STM32芯片产生高频正弦波与三角波信号叠加，通过恒流电路对DFB激光器的稳定驱动，实现了气体的快速检测。该技术具有准确性高、测量不受背景气体交叉干扰和使用方便等优势。在催化剂制造过程中的尾气具有温度高、水汽含量大、粉尘浓度高等特点，水汽的散射与粉尘的反射导致激光气体分析仪对外排尾的检测效果不佳，激光透过率显示仅为0-10%，测量精度很低。在设备调试后期，原位激光气体分析仪辅助工装的引入使激光透过率提高到60%-80%，成功的消除了上述恶劣工况对测量精度带来的影响。

过程控制技术

关键机组控制系统PLC改造的应用

刘均 熊稀 王俊杰

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

某石化公司2#聚丙烯装置循环气体压缩机K201/251为日本KOBELCO公司成套包设备，机组控制系统由西门子PLC S7-300实现。S7-300系列PLC为非冗余控制系统，单个硬件或通讯网络故障将直接导致控制系统工作异常。2013年开工至今，由于PLC系统故障频发，造成压缩机联锁停机，导致装置多次非计划停工，同时PLC系统无SOE事件记录功能，系统时钟未同步，无法在第一时间查清楚停机原因。在2022年装置停工检修期间，将原PLC系统改造至霍尼韦尔DCS系统，改造后的控制系统硬件和网络结构实现冗余配置，同时支持在线更换卡件，在线下装程序等。极大提高了机组控制系统可靠性、设备维护性和工艺操作性。

低温柴油吸收装置中制冷机组的应用及控制方案

刘伟

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

摘要：低温柴油吸收装置中重要的设备为制冷机组。制冷机组的工作效率直接决定的整套装置的吸收效果，本文重点介绍制冷机组的控制方案和联锁保护，保证制冷机组工作在最佳状态，减少冷量损失和能耗；当装置出现工况偏差时，能产生联锁保护，确保装置高效性和稳定性。

SCADA系统与DCS系统一体化监控技术分析

张博春 王长征 尹丰

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

通过对油气田、LNG接收站、城市燃气、储气库四个子行业进不断追求高质量发展、管理理念的创新、管理水平的进步，针对此着重从行业自动化水平的角度对企业进行了分析，思考出自动化提升的关键点和技术路线，这为多行业的自动化水平提升启到指引作用。①从油气田、LNG接收站、城市燃气、储气库的发展需求出发，分析集中调控、远程操作、一体化监控的必要性和关键性；②通过对多行业常用的SCADA系统与DCS系统特性进行分析，指出实现一体化监控面临的主要问题；③确定SCADA系统对DCS系统一体化监控的技术线路。最后，指出油气行业运行管理者对攻关这一技术难题启着领导作用，是整合自动化行业资源、团结自动化行业的核心，是实现技术突破的关键点。

软仪表技术在炼化装置的应用

苏耀东

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

介绍了软仪表技术的原理、方法和在炼化企业的实际应用效果。软仪表系统主要由数据采集及预处理、辅助变量选择、模型开发及应用和模型校正等四个模块组成。软仪表建模方法主要包括机理建模、数据驱动建模和混合建模等。建立准确的软仪表模型并通过化验分析校正实现在线实时监测和闭环控制，对指导炼化生产操作、减少化验频次和提高装置经济效益具有重要意义。

仪器仪表

现场总线型雷达在储罐液位检测中的应用

郑娟

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

雷达测量方式因其测量量程大、安装方便且不受介质压力、温度等变化的影响，可靠性高等特点，被广泛应用。阐述了现场总线储罐雷达系统的架构、配置以及液位计的安装注意事项等，并结合某炼油项目产品罐区设计应用为例，分析对比了现场总线型Raptor雷达系统和非现场总线型Rex雷达系统的设置，实践表明：采用Raptor雷达系统监测大型储罐采集信号，可减少电缆敷设，使现场总线型雷达在储罐测量中真正发挥其作用。

耐强腐蚀弯管流量计的研发和应用研究

邵林 刘畅 纪波峰 纪纲

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

气体超声波流量计在硫磺回收装置的应用

徐洪法 张文彬

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

智能化与信息技术

管道应力在线检测技术开发及应用

田京山

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

文章阐述了管道应力在线检测技术的数学原理、主要技术难点、系统结构和各部分组成，文章还简介了该技术在某气田隧道应用情况，并对系统检测数据进行了详细分析。通过某气田管道应力在线检测技术的应用，验证了技术原理、系统硬件和数据采集、分析的有效性，可在油气田集输管道和长输管道上进行应用，为保障管道运行安全提供量化支撑

Hart仪表及控制回路故障智能诊断管理系统设计与实现

沈俊豪 杨云杰 范志弘 肖逸军

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

针对天然气净化领域广泛应用的DCS控制系统中Hart仪表集中管理及控制回路故障精确定位的需求，本文提出了基于DCS控制系统的Hart仪表及控制回路故障在线诊断管理系统的设计与实现，并将其成功应用于天然气净化厂，低成本实现了Hart仪表的完整性管理、故障诊断以及在线调校，保障了天然气净化厂仪表的安全平稳运行。

钻井一体化智能系统研究及应用

梅舜豪

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

大数据领域被广泛关注，在能源转型加速大环境下，围绕高效勘探开发和智能油气田建设，国内外石油公司积极寻求信息化发展，均建立了智能的数据管理平台,丰富业务组件，沉淀业务经验。提出一套钻井一体化智能系统，以井场数据为支撑，将人工智能应用到数据监测、指标分析、风险预警、效果评价等多方面，促进钻井生产工作逐级贯彻，提供精准的生产辅助决策，在保障钻井安全、提高钻井效益方面发挥了重要作用。

工程设计及标准

油气田工业控系统架构与安全防护策略设计

张昀 姚欣伟

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

随着数字化转型发展，工业控制与物联网融合不断加深，物联多样性应用给通信协议简单、缺乏安全防御能力的控制系统带来严重威胁。油气田生产场站点多面广、分布零散，对每个控制系统进行安全加固则需要巨额投入，结合工业控制与物联网应用现状，提出明确范围、细化安全域和安全子域、加强设备及边界访问控制策略，实现了低成本系统安全加固，提高了生产安全运行水平。

AHP在燃气SCADA系统报警分级中的应用

彭超龙

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

针对某门站报警点分级比列失调问题，采用油气行业多维量化设定方法，结合企业生产事故分级标准，构建了燃气SCADA系统报警优先级评价指标体系，并运用层次分析法计算了各个影响因素的权重值，从而划分各个报警设置点的报警优先级。

海上石油平台单井计量技术研究

钟雨桐 陈迪 何骁勇

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

海洋平台油气生产通常采用测试分离器或多相流量计进行单井计量，其中多相流量计又分为了GLCC型多相流量计、标准型多相流量计及短节型多相流量计。介绍了测试分离器和几种多相流量计的结构、工作原理及工作特点，并对单井计量选型的方法进行研究。通过结合油气平台类型，油气品质等综合因素，制定合适的计量方案，满足实际生产需要。

合成气压缩机组控制系统设计探讨

何德颂 汪志伟 黎力

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

针对流程工业大型压缩机组控制方案，本文介绍了典型的防喘振控制、汽轮机调速、超速保护系统、机组保护系统以及状态监测系统的设计思路，并以14MPa排气压力的合成气压缩机为例，具体介绍了该压缩机的控制系统实施方案。

大型储罐扑救全液面火灾技术探讨

马伟平 蔡亮

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

储罐建设规模大型化，导致运行风险持续增加，加之国家法规问责力度苛刻，提升储罐消防系统设计等级及火灾扑救能力。基于国外储罐火灾事故案例规律，提出预防储罐池火灾和全液面火灾的必要性。指出储罐固定式消防系统泡沫供给强度偏低的问题，以及不满足补救储罐全液面火灾的技术需求。阐述了国外大功率、移动式消防设备的研究现状和实践经验。分别从储罐工程设计、泡沫供给强度等级、产品研发和技术储备等方面，提出了大型储罐消防系统工程设计的建议措施，旨在提高我国储罐安全管理水平和消防系统应急保障能力。

智能P&ID应用需求分析与软件应用实践

廖斯达

2023, 59(2):  0-0. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

智能P&ID出现后，因其图形与数据信息相结合的特点，使其对于设计工作产生了正、反两方面的影响。介绍了智能P&ID的定义和任务，总结了在设计工作中对智能P&ID的应用和功能需求，分析了其存在的不足。梳理后可发挥用户需求作为对软件开发商的指挥棒的作用。应用AutoCAD P&ID的智能P&ID软件结合必要的程序开发，在实践中较好地满足了工艺设计的需求，显著地提高了设计效率。