Ứng dụng Ethernet trong nền công nghiệp dầu hỏa và khí đốt

Công nghiệp dầu hỏa và khí đốt đang đối diện với một sự tăng vọt trên toàn thế giới do nhu cầu tưởng chừng như không thể thỏa mãn được đối với những loại nhiên liệu hóa thạch ở cả những nước phát triển và nước đang phát triển. Tuy nhiên thực hiện những công đoạn như khoan thăm dò, vận chuyển, lưu trữ, tinh chế và xuất khẩu dầu hỏa và khí đốt tự nhiên vẫn là những công việc hết sức phức tạp....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng Ethernet trong nền công nghiệp dầu hỏa và khí đốt Ứng dụng Ethernet trong nền công nghiệp dầu hỏa và khí đốtCông nghiệp dầu hỏa và khí đốt đang đối diện với một sự tăng vọt trên toàn thế giới donhu cầu tưởng chừng như không thể thỏa mãn được đối với những loại nhiên liệu hóathạch ở cả những nước phát triển và nước đang phát triển. Tuy nhiên thực hiện nhữngcông đoạn như khoan thăm dò, vận chuyển, lưu trữ, tinh chế và xuất khẩu dầu hỏa và khíđốt tự nhiên vẫn là những công việc hết sức phức tạp.Những công đoạn phức tạp này đòi hỏi một quy trình công nghiệp tự động hóa cao vàcông nghệ Ethernet công nghiệp có thể là những đáp án đóng vai trò quan trọng. Dàn khoanLàm thể nào để giám sát hoạt động khoan?Những điều cơ bản về khoan dầu hỏaMột dàn khoan bao gồm mũi khoan, máy bơm bùn, thiết bị đi kèm mũi khoan, nguồnđiện, máy nén, thiết bị kiểm soát đánh lửa, và thiết bị tách nước và bùn. Để cố gắng giảmthiểu “thời gian chết” của máy móc, các công ty dầu hỏa đã bắt đầu sử dụng những thiếtbị kiểm soát để đảm bảo rằng quy trình sản xuất vận động trơn tru. Với một hệ thống tựđộng hóa sẵn có, những hành động chính xác sẽ được đưa ra ngay tức thì nếu trường hợpkhẩn cấp xảy ra.Công nghệ Ethernet công nghiệp hiện đóng vai trò như một mạng xương sống trongnhững hệ thống giám sát sử dụng trong việc thăm dò dầu hỏa. Nó được sử dụng để kếtnối các thiết bị điều hành nằm trong phòng phòng xử lý trung tâm, như những bộ PLChay những cảm biến cho hệ thống HMI/SCADA, để truyền những dữ liệu quan trọng vềthiết bị bao gồm tốc độ, nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng, mật độ dòng và những thống kêkhác sử dụng cho việc phân tích hoặc cảnh báo.Những dàn khoan ngoài khơiNhững dàn khoan trên biển phức tạp hơn rất nhiều, và chi phí xây dựng và điều hànhcũng đắt hơn, so với những dàn khoan trong đất liền. Một lý do của sự phức tạp này là donhững dàn khoan ngoài khơi yêu cầu thêm những thiết bị quan trọng khác phụ trợ choviệc giám sát và quản lý ngoài những thiết bị tự động hóa sử dụng trong việc khai thác.Những thiết bị này bao gồm những giàn neo lớn, thiết bị thông gió, hệ thống điều hòa, hệthống chiếu sáng, hệ thống thoát nước, và hệ thống cung cấp năng lượng, tất cả chúngbiến một dàn khoan trên biển thành một thành phố ảo ngoài khơi.Những điều lệ về an toàn cho những hoạt động ngoài khơi đều dựa trên những tiêu chuẩncực kỳ khắt khe. Đầu tiên có thể nhắc tới hệ thống giám sát CCTV được sử dụng để kiểmsoát an toàn tổng thể của dàn khoan và tất cả hoạt động. Hầu hết những dàn khoan ngoàikhơi đều có những hệ thống giám sát CCTV độc lập, và một vài nơi còn tích hợp luôn hệthống này vào những mạng xương sống có sẵn. Tuy nhiên, những giải pháp về giám sátIP như những máy chủ video IP và máy quay IP đang nổi lên như một xu hướng mới đểthay thế những hệ thống DVR cổ điển, vì những giải pháp IP có sự linh hoạt về cài đặtlớn hơn và bảo dưỡng dễ dàng hơn so với những hệ thống DVR và CCTV truyền thống.Những máy quay PTZ cũng khiến cho việc kiểm soát an ninh và điều khiển thuận tiện vàan toàn hơn.Những thiết bị Ethernet công nghiệp như chuyển mạch hay những bộ chuyển đổi có thểđược sử dụng như một mạng truyền thông xương sống trên một dàn khoan ngoài khơi,hoặc được cài đặt trên những dàn nổi để “bắc cầu” cho những hoạt động giữa những dànkhác. Những mạng không dây cũng được sử dụng để kết nối những thiết bị tại những địađiểm có điều kiện môi trường và địa hình khó khăn.Giám sát miệng giếng dầu đối với những dàn khoan trong đất liềnQuá trình sản xuất dầu hỏa trở nên an toàn và hiệu quả hơn khi có một hệ thống van đểgiám sát những miệng giếng. Trong trường hợp khẩn cấp, hệ thống này sẽ kích hoạt thiếtbị đóng khẩn cấp (ESD – Emergency Shutdown Device) để tự động đóng miệng giếngkhi trường hợp khẩn cấp xảy ra ví dụ như nổ đường ống hoặc có hỏa hoạn. Những miệnggiếng kiểu mới đều được thiết kế phù hợp với những hệ thống van để tối ưu công việcgiám sát và điều khiển, trong khi đó những miệng giếng kiểu cũ cũng có thể được nângcấp bằng cách thêm vào những thiết bị giám sát bổ sung.Công nghệ Ethernet công nghiệp là tối quan trọng đối với việc giám sát miệng giếng.Công nghệ này cung cấp một giải pháp khả dụng cao và thích hợp với những điều kiệnkhắc nghiệt trên sa mạc, ví dụ như cát, bụi và sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể. Kiến trúcmạng IP có thể tích hợp dữ liệu từ những bộ PLC, âm thanh, và hình ảnh rất dễ dàng.Điều khiển từ xa và trao đổi dữ liệu giữa trung tâm và những khu vực ở xa có thể thựchiện qua hệ thống cáp quang thường được dùng để kết nối những khu vực có đường ốngdẫn dầu. Khoan thủy lực Mạng giám sát sử dụng EthernetVận chuyển ...