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如何发挥无线仪表的作用

www.cechina.cn2010.04.30阅读 4021

        在过去两年里,油气行业的创新者们已经体验并证实了无线监测仪表在远程或难以到达区域中的应用价值,在这些应用中如果采用有线设备,那么所需的高昂建设成本将是无法承受的。无论从运行性能还是成本考虑,无线方案都具有很大优势,而且安全可靠,可以广泛应用于传统采用有线方案的上游作业中。
        传统的接线依然会用于连续控制,如海上平台和炼油厂, 以及安全系统。但无线技术已普遍应用于现有工厂装置中,而且在新建项目中也已开始使用。
        先进的无线技术与有线技术相比,投入成本低,占地面积少,是平台应用的理想选择。与传统4-20毫安有线模拟量仪表相比,安装无线每个节点可节省30%的费用,无线技术在北美地区已成为主流应用。
        任何熟悉工业自动化的人都知道,从本世纪90年代中期开始,人们就在寻找一种可以替代4-20mA模拟标准的技术,后来ISA开发了Foundation 现场总线等技术,已为各工业行业广泛应用。
        最新的研究表明如果所需敷设电缆不超过250米,连接点数小于500点,那么无线仪表的安装成本比Foundation现场总线方案还要低。如果高于这个指标,现场总线方案会比无线方案更省钱。这就说明海上应用可以综合利用这些技术,在安全系统中采用传统的4-20毫安;控制采用现场总线;监测和低频率控制应用则使用无线技术。无线的优势还包括:简化工程和实施工作,启动更快更灵活,既使后期改变设计也没问题,因为它的安装非常简单。
        安全也是需要考虑的因素www.cechina.cn,过程和运行信息可根据需要进行无线传递,工作人员无需在高压高温的地方人工读取数据。
        艾默生智能无线方案采用自组织网状网络技术,弥补了老式的,需要目视路径的系统所存在的缺陷。比如CONTROL ENGINEERING China版权所有,无线仪表可以任意分布在陆上油田,而采用传统的有线仪表进行数据采集难以实施,而且缺乏灵活性。自组织网状网络连续监测压力、温度、流量和振动测量设备的数据传输,并自动寻找信号到达网关的最佳通讯路径,如果临时出现某个障碍物挡住了通讯路径,邻近的无线仪表可作为路由器继续传递信号。通过这种方法保持信号的连通,可使数据传输的可靠性达到99%以上。
        这项技术是WirelessHART标准的根本,该标准获得了200多个代表仪表厂商和用户的HART通讯基金会成员的认可。目前已有相当数量的现场仪表、阀门和设备定位监测器、振动数据变送器和智能无线网关可以满足这项标准,并已应用于石油工业。
        成功项目
        英国BP Wytch油田很早就开始应用智能无线网络,这是欧洲最大的海上作业油田之一。为了提高工作人员的效率,免除每天人工巡检读取井口仪表读数的工作,BP公司安装了40台罗斯蒙特无线压力变送器,每个井口2台。智能无线网关单独安装在过程区域以外,将无线变送器的信号传递到控制系统。新添加任何一台无线仪表只需30分钟即可运行CONTROL ENGINEERING China版权所有,无线仪表可对油井进行连续监测,发现压力的异常情况。
        BP公司的经理Chris Geen说:“Wytch油田是BP公司用以证明自组织无线网络是否适用的一个重要试点项目。随着这个项目的成功应用控制工程网版权所有,BP还准备将智能无线方案应用于相类似的海上平台中。”
        StatoilHydro公司在其Grane石油平台上也采用了智能无线网络www.cechina.cn,用以对地处北海岸偏远地区的井口和热交换机进行远程监测。有些障碍物会阻挡目视通讯路径,但对于自组织无线网络来说这完全不是问题。
        在这个案例中,井口安装了22台
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