石油工业电气工程管理论文

2022-04-25

【摘要】设备管理作为企业管理的一个重要方面,可以说是企业发展的物质基础,是生产效率和效益的保障。海洋钻井平台作为海上钻井施工的载体,通常距离陆地几十到几百海里,甚至远赴万里到海外进行施工,在这种作业模式下,设备的正常运转和安全运行就成为了制约平台施工能力的最重要的因素。今天小编给大家找来了《石油工业电气工程管理论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

石油工业电气工程管理论文 篇1:

电气自动化设备中PLC控制系统的应用

摘要:PLC是一种数字运算操作的电子系统,在机械制造工业、石油工业、化工工业、冶金工业等领域有广泛的应用。我国电气自动化设备中PLC控制系统的应用已经有几十年的历史,但是相较于全世界最顶尖的电气强国而言还存在一定的差距,因此,要对此进行继续探索和改革。要与当今时代飞速发展的互联网、大数据、人工智能等技术紧密结合,不断将更先进的技术应用到电气自动控制中。

关键词:电气自动化设备;PLC控制系统;应用

PLC技术的应用,不仅全面促进了电气工程及其自动化行业的发展,也进一步推动了行业的改革和创新。PLC技术对比传统技术,在电气工程及其自动化控制中的应用要具有更加显著的优势,可以有效提高系统的稳定性和可靠性,同时还能够提升电气工程自动化系统的整体运行性能。电力企业的相关工作人员应加大对电气工程及其自动化控制的研究力度,并采取有效对策,全面提升电气工程的自动化控制水平,促进行业的快速发展。

1PLC技术的应用原理

PLC主要应用于工业领域,是专门为了工业环境下的应用而设计的,也是当代工业控制的核心。而且PLC的应用面较广,功能较为强大,使用起来也较为方便,所以大多都被用在很多的工业领域。通过PLC技术系统对使用者所用的程序进行扫描,将输入信号传输到程序内,然后在此基础上将程序执行的结果传输到与之相应的执行机构中,如此通过CPU对整个进行的过程的控制,最后使CPU循环执行用户程序,在这样循环的过程中,可以减少不必要的时间,既节约了时间又保证了整个系统的正常运行。PLC技术在电气系统中被合理应用,在其运行的过程中会对其内部的线路进行相对应的连接,连接的过程确保了电气控制系统的顺利运行。由PLC技术处理后留下的数据,大部分都是采用逻辑代数的方式进行存储,这是为了保证在实际的系统控制过程中发生突然状况时,系统自己能够通过增加数据或者删除与运行过程中无关数据的形式对发生的状况做出相应的处理,这样的设置能够有效满足控制系统的高要求。

2电气自动化控制设备中PLC技术的优势

电气自动化控制设备中PLC技术的优势体现在以下几个方面。其一,抗干扰能力强。电气自动化控制设备的可靠性、稳定性,是保障电气工程系统运行的前提,PLC技术应用在电气自动化控制设备中,能够极大的增强系统的抗干扰能力,避免故障的发生。其二,操作简单。以电力设备为例,在管理时应用PLC技术,结合人机界面和通信技术,能够将复杂的数据、超远距离的各种数据汇集在人机界面,通过符号、图形的形式展现出来,使其更加直观。工作人员在操作的过程中,对这些直观的符号有着较强的印象,在操作时能够更加简单、方便。其三,系统结构小。PLC控制系统的所占空间较小,且具有较大的内存空间,能够更好的方便相关工作的开展,应用在电气自动化控制设备中时应结合生产需求选择最佳类型。其四,反应速度快。在PLC控制系统中,软继电器起到至关重要的作用,可以提供无限触点,在运行的过程中,软继电器能够自动屏蔽部分导线、变位时间,省去返回系数这一操作步骤,从而极大的提升了系统的反应速度,在对数据进行处理时更加便捷、精准。其五,转换维护简单。PLC技术是通过存储逻辑实现对设备的管控,与传统的接线逻辑相比,大大的减少了接线的数量,在减轻人员检修、维护的工作量的同时,也有效提高了工程的效率。另外,PLC技术还具有自我诊断功能,当应用在电气自动化控制设备中时,能够对设备存在的故障进行判断并加以屏蔽,还能够发出相关信号,提示人员对设备进行处理。

3电气自动化设备中PLC控制系统的应用

3.1PLC在开关控制中的应用

目前,随着科学技术的不断发展,PLC技术也在不断进步,相比以往的技术增添了很多新的功能,应用的范围越来越广泛,功能越来越全。尤其现在是互联网的时代,PLC与网络技术相结合,发挥了更大的控制优势。现代电气工程中开关控制采用PLC控制得越来越多。除此之外,很早之前电气工程中的开关控制是通过继电器的开关,切断电源实现安全防护。采用这种继电器的开关控制方式存在不足之处,不但继电器切断的过程中反应时间比较长,而且对设备寿命有一定影响,同时维修不方便,效率极低。现在采用PLC代替继电器后,使用的是虚拟的继电器,这样既减少继电器防护存在的不足,又减少了开关通断的反应时间,使得问题出现能够及时得到维修,大大提高生产效率。所以,在电气工程自动化控制中使用PLC进行控制,应该熟练掌握PLC的控制特点,发挥PLC最大功能,提高电气工程行业的控制能力。

3.2PLC技术在顺序控制过程中的有效应用

在电气工程自动化控制过程中有效应用PLC技术,能够实现整个顺序控制的有效完善和发展。当前的工业生产过程中,PLC技术已经成为顺序控制器工作的主要支撑技术手段,是一种非常常见的工序控制应用形式。在顺序控制过程中,一般都会采用分层式的控制形式,通过主站控制模块以及自动控制模块等多种模块的协调运转,最终实现整个工序的自动化控制。比如,在火力发电厂的设备工作过程中,能够通过PLC技术实现整个发电过程中炉渣和飞灰的有效处理,同时还能够通过良好的远程控制以及现场传感控制等,建立整个控制的一体化形式,有效地减轻电气运行的负担,提高顺序控制的稳定性。

3.3运动控制

随着科技不断进步,电子技术、微电子技术和控制技术先后出现在人们的视线,这给PLC技术市场带来更为广阔的应用前景。运动控制的应用指的是电气设备在运行时的控制管理,通过应用PLC技术能够及时了解设备的运行状态,还会自行分析、总结设备的运行规律,操作者可以通过PLC准确获取设备的运行轨迹,进而实现自动化控制,减少实际应用的故障率和维修费用,为人们安全提供保障。

3.4在闭环控制中的应用

电机启动在电气工程中较为常见,且具有不同的启动方式。通常可使用机旁屏手动、自动或者手动启动等多种方式。在电气自动化中应用PLC技术可发挥较为明显的功能作用,此外与电子调节、电液执行等关联度也更高,能够全面提升调节控制的合理性,实现测量效率的明显提高。在电气工程系统中使用PLC技术,可通过控制器对动力泵开启的情况来对流量、温度、压力等参数进行有效的控制,此外还可对动力泵的效率数据进行采集,结合效率数据对主泵和备用泵进行科学选择。电机机旁屏可启动PLC技术的应用,能够在使用动力泵的同时实现灵活调节开关,实现自动操控主泵。在电气工程当中应用PLC技术,能够明显提升闭环控制在自动化控制中的使用效率,明显优化控制系统的运行效果,对其运行能力进行优化。

3.5数控系统

在电气系统的具体运行过程当中,可在机械加工等环节当中有效运用数控系统。数控系统具体包括直线控制系统、点位控制系统、连续控制系统等相关组成部分。在新时代背景下,企业為了能够更好的满足时代的发展需求,需要通过对PLC技术的有效应用,从而对数控系统的抗干扰问题进行有效解决,并合理调整机床功能,使企业生产经营过程的灵活性得到有效提升。传统电气系统在具体运行过程当中往往会消耗大量的能量,而且功率相对较高,灵活性相对较差,无法有效满足企业的实际发展要求。而随着我国科学技术的不断发展,电气系统对相关技术手段也有了更高的要求。PLC技术不仅具有较强的抗干扰能力,而且可靠性相对较高,在具体使用时也十分方便,因此将其在电气工程及其自动化控制系统当中进行应用,可以更好地发挥出产品的主要优势,提升产品质量,促进企业的快速发展。除此之外,在电气工程中应用PLC技术还能够使相关费用成本得到有效控制和减少,因此其对比传统电气工程系统而言具有更高的应用价值,应在电气工程当中得到有效推广和应用。

4结语

综上所述,随着社会经济的快速发展以及科技水平的不断提升,自动化控制技术和计算机技术也得到了有效发展,这为电气工程及其自动化控制的全面普及和发展创造了有利条件。而在电气工程及其自动化控制中应用PLC技术,可以有效提升生产效率和自动化控制水平。对此,相关电力企业需要结合自身的实际情况明确具体发展需求,从而在电气工程当中有效融入PLC控制系统,使该项技术能够在电气工程及其自动化控制中得到有效应用,从而进一步促进我国电力工程的可持续发展。

参考文献

[1]李炳凯.电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].建材发展导向(上),2020,18(6):378.

[2]陈涛,夏环,赵学晖.电气工程自动化控制中PLC技术的应用分析[J].数字化用户,2018,24(41):74.

[3]马平,周虹羽.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].建材发展导向(下),2018,16(5):351.

[4]陈杰.电气工程及其自动化的质量控制与安全管理[J].建材发展导向(上),2020,18(9):372.

作者:廖亮

石油工业电气工程管理论文 篇2:

关于钻井平台设备科学管理的探索

【摘要】设备管理作为企业管理的一个重要方面,可以说是企业发展的物质基础,是生产效率和效益的保障。海洋钻井平台作为海上钻井施工的载体,通常距离陆地几十到几百海里,甚至远赴万里到海外进行施工,在这种作业模式下,设备的正常运转和安全运行就成为了制约平台施工能力的最重要的因素。因此加强海上钻井平台设备管理,提高海上钻井平台的设备自持力是摆在设备管理者面前一个至关重要的问题,在当前海上钻井市场竞争日趋激烈的今天下,我们应该始终把设备的管理作为工作的一个重心来对待。

【关键词】设备;钻井;海上平台;管理

1、目前海上钻井平台的设备现状及特性

(1)种类多。设备按照功能及区域划分为:钻井设备、动力设备、井控设备、泥浆处理设备、固井设备、操船设备、通讯设备、辅助设备、消防和救生设备等,总共涉及到石油工程、内燃机机械、液压与气压传动技术、电气工程、电子通讯工程、海事船舶技术规范等一系列的技术领域及学科。因此对海洋石油平台的设备管理人员提出了更大的挑战和要求,只有熟悉并掌握各个分支,并具有丰富的现场经验,才能真正做好设备的管理工作。

(2)安全性要求高。随着海上钻井逐渐向深海深水的发展,大功率的钻井工程设备越来越多地应用在海上钻井平台。顶部驱动装置、交流变频钻机、高压泥浆泵、固井车、大功率柴油发电机组及配套电网控制系统等主要设备都必须具有可靠的性能及安全保护装置,确保设备在高温高压及高能电网的冲击下能够正常运转。各种设备的操作人员必须熟练掌握设备的性能参数及使用规范,并按照规程进行操作,避免设备的安全隐患造成人员伤害事件。对设备的安全操作及保护过载措施提出更高的要求。

(3)现场工况复杂。自从海上平台的诞生以来,一个不可避免的问题一直摆在面前——海水的腐蚀。由于钻井平台的结构常年浸在咸水中,特别是处于海平面临界高度的结构和机械设备处所,腐蚀程度更加严重,此外钻井液的化学成分也对其输送管道、泵类及动力系统造成一定程度的腐蚀。另一方面由于设备高速运转带来的振动也会造成设备传动部件的疲劳破损。同时由于钻井现场存在一定的可燃性气体,对设备也提出了极高的防爆要求。

2.现场设备管理的几点借鉴经验

由于海上钻井平台设备特殊的作业环境和工况,也提高了对设备自持力的要求。如何提高海上钻井平台的设备管理能力,保障设备的完好率和平台的施工能力,是近年来平台设备管理一直探讨的问题,笔者根据近些年来的平台现场设备的管理经验浅谈一下:

(1)设备档案管理。企业的设备档案是设备管理工作的一个基础和依据。通过对每一台设备的档案的管理,可以清晰地了解该设备的基础参数、结构原理及维修保养等一系列信息。设备档案与人的身份是一样的,越详细就越能了解设备本质的一些问题。在海上钻井平台的设备档案中,囊括了设备的说明书、资质证书、维修记录、运转和保养信息。通过以上信息的获取和分析,能够对设备的现状做预期性的维护维修,发挥设备使用的最大寿命。因此在平常的工作过程中,应对每一台设备,尤其是大型关键的钻井设备要建立单独的档案进行管理,并做好及时更新,确保设备的每一次保养维修、大修、变更都记录下来,为日后设备常见故障判断,解决问题提供可靠的依据。

(2)设备的润滑管理。润滑油是维持设备正常运转的血液,因此研究设备的润滑管理是保证设备性能和高效长寿的基础。特别是由于海上钻井设备的长期处于湿热环境,现场高振动的环境下润滑的作用更是显而易见的,润滑效果不好直接会导致设备的故障停机甚至报废。因此在设备润滑管理中,应该做到以下几点:润滑的管理工作由专人负责,该人应该具有一定的润滑管理知识和经验;润滑图表的建立是现场润滑管理最直观的方式之一,通过制作每台设备的润滑图表,能够直观地了解设备每一个润滑项点和保养周期,能够最科学地做好润滑工作;最好设备润滑油的抽样检验,通过定期对设备润滑油抽样化验,例如对柴油机、顶驱、泥浆泵等大型机械设备各种润滑油品的抽样化验,能够掌握油品最真实可靠的使用状况。是设备更换润滑油的一个最科学的依据。因此必须制定一个设备油品化验的计划表,保证及时掌握油品信息,按质换油,保护设备不因油质问题而造成设备的损坏,能够极大限度地降低人力、物力和成本的损失。

(3)设备备件管理。备件管理也是设备管理的一个重要组成部分,是提高设备维修能力的一个物质基础。在海上钻井平台上,由于受到恶劣天气的影响,一旦发生设备故障,很多情况不能通过陆地方面进行解决,唯一的解决办法就是建立设备备件档案,加强设备备件管理已解决燃眉之急。科学地进行备件的计划管理,并降低备件的消耗和储备,是考核设备管理成本的一个重要方面。因此日常工作中,我们必须及时了解各个设备的易损件和消耗件。通过对设备的现场使用经验,掌握好近期的配件计划,做到有备无患。

(4)提高维修技能。通过设备的高效管理,我们最理想的状态是通过对设备的维护保养,设备各个配件按照最长寿命使用,直至完成设备一生的寿命。然而在现实的管理中,设备某些部件会因为使用或本身的缺陷而造成设备不可预测的故障停机。因此在现场设备管理过程中,维修人员必须提前掌握好每台设备的结构细节和工作原理,对常见的故障做出正确的判断。特别是顶驱管子处理器液压系统、交流变频技术、内燃机技术、直流电气传动技术等知识点的掌握,对现场故障解决提供了很大的帮助。此外,现场工作的时间和经验也是解决故障一个必不可少的因素。

3、未来海上钻井平台设备管理的发展趋势

随着海上钻井平台设备向着智能化,精密化和自动化方向的发展。未来的设备管理将会趋于设备远程自动监测平台的管理技术,特别是工作环境恶劣的区域,如高噪音区、高压区及有毒危险区通过自动化监测软件对设备使用状况进行实时监测与传输,让设备管理者更全面掌握各个设备的现状及动态变化趋势,为下一步的管理作出更有效地决策。如现在的无人值守机房技术,固控区域设备振动和温度监测手段、钻机电控设备和液压系统的故障诊断与代码识别必将成为未来设备制造与后期管理的最有效地手段之一,为海洋钻井平台的设备管理水平迈上一个更大的台阶。

参考文献

[1]李宁会.《油田设备管理概论》.石油工业出版社.

[2]董星亮,曹式敬,唐海雄.《海洋钻井手册》.石油工业出版社.

作者:孙艳民

石油工业电气工程管理论文 篇3:

浅析海洋石油电气的现状与未来方向

摘 要:近十年来,随着国民经济的发展,能源需求也进入高速发展阶段,能源需求日益紧张。为满足能源需求,海洋石油工业也进入高速发展阶段。大量现代科学及技术和先进设备在海洋平台上得到应用。本文海上石油平台的电气安全问题进行了探讨,研究了海洋石油电气的发展现状以及未来发展进行了分析,这对保证海洋石油电气工程的发展具有很强的现实指导意义。

关键词:海洋石油;电气安全;现状与未来;

一、海洋石油电气技术的发展概况

(一)石油电气技术的形成与发展。海洋石油工程电气技术的发展是与船舶电气技术密不可分。上个世界初,商船就已经开始应用直流电驱动技术照明了,近半个世纪,商船大都采用十六系统供电。随着电网负载不断增长,为了满足驱动力的需求,电压必须相高压方向发展。到了上个世纪五十年代,随着发电机技术的迅猛发展,各国船舶陆续转向交流系统的使用,并且取得了良好的效果。随着海洋运输业向大型化、高速化和自动化方向发展,其电气化水平不断提高,从六十年代起,自动化技术显著提高,这样严重影响着海洋石油电气工程的发展,使得海洋石油电气工程逐渐向智能化、数字化和网络化方向发展。

(二)海洋石油电气国内外概况。海洋石油的开发分为以下几个步骤:海洋地球物理勘探,海洋地址取芯勘探,油田开发方案设计,打生产油井,石油采集与运输。能够利用到海上钻井平台的步骤是海洋地质取芯和打生产井,平台上装通讯、导航、钻井和安全救援等海上油气勘探开所必须的设备。世界第一座海洋石油钻井平台是1949年建造的。1968年德国与意大利共同建造的半潜式钻井平台就安装有交流-直流电动钻机,在海洋石油技术中处于领先地位,借助船舶自动化技术,石油工程电气技术得到了迅猛发展。我国的石油电气技术发展也很快,所有平台都采用交流-直流电动钻机,海洋开发平台已经采用遥控、遥测、遥讯等集成技术。申述半潜式平台的投入大大提高了我国海洋石油电气化技术水平,是我国逐渐跻身于世界深水领域的先进水平。

二、海洋平台电气施工

海洋平台电气工程操作的第一步是电气施工部分,也是最基础最重要的一部。海洋石油电气的安全可靠性和运行维修方面的问题主要有施工质量的好坏来决定。在电气施工中,电缆通道的选择、电气设备的预设位置和电缆的敷设这三方面必须予以高度重视,才可以避免失误的产生,以便更好的完成海洋电气平台的施工。

(一)电缆通道的选取。要想确定电缆通道,首先要明确主干电缆的走向,必须远离油管线及热源,比如水蒸气管线、发电机排烟管、电阻器及燃油管线等。电缆也要避免与热管线交叉,或者采取一定的防护措施,保持一定的安全距离。要考虑电缆桥架的分层布置:电力、通信电缆要分层开来敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层开来敷设等等。还有机电需要注意:高压电缆远离起居室;不相关的电力电缆避开通信室;主电源电缆与应急电源电缆的走向不同,要分开敷设;根据不同情况,电缆束外壁-电缆筒或者电缆框的选择也不同,有防水防爆要求时选用电缆筒,其他情况选用电缆框保护即可。

(二)电气设备预设位置的布置。电气设备由室内与室外两部分组成,室内部分由配电室和主控室设备组成,也是电气设备布置时设计的重点部分。为了满足施工标准,又方便操作和维修,一定要合理布置配电盘柜及配电箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管线或者容器存在配电室和主控室周围。此外,也要重点考虑室外危险区内电气设备的布置,不允许布置电气设备也不允许敷设电缆,如果必须要安装,那么所选用的电气设备的防爆等级必须在所在危险区的防爆要求范围之内。

(三)电缆敷设注意事项。敷设电缆时,安装电缆桥架,割焊电缆筒和电缆框,必须要符合电缆的走向。安装电缆桥架时,要求规格、型号要符合施工图纸规范。在割焊电缆筒和电缆框时,不能损伤构造,位置和型号也要合适,为了防水、防爆,不可用电缆框替代电缆筒。在操作舱室顶壁的作业时,特别是电焊、气割舱室顶壁的工作时,如焊接桥架、导线板、电缆筒和电缆框等,必须保护好配电盘、集控台、变压器等已完成安装的设备。要想进行电缆的敷设、电力電缆、主电源电缆、高压电缆与低压电缆的分层敷设,必须保证主电缆通道上所有需要动用电焊、气割的工作都基本完成,且小设备也基本安装完毕。还要区分电力电缆和仪表通信电缆两者接地要求的不同。

三、海洋石油电气系统发展现状

海洋石油电气配电自动化系统是指应用自动化技术,使电网企业能够控制远方,及时观察、协调和控制配电设备系统。配电自动化在我国的发展经过了三个阶段:一、通过开关设备与断路器保护相配合,依靠开关来去除故障。二、通信和和控制系统,是电网自动化发展飞跃的基础,不仅实现了对配电网的远程遥控,还可以通过通讯网络实时呈现配电网的状态参数。三、实现了全网的多功能监控,是真正意义上的配电自动化,集设备管理、地理信息系统、馈线自动化、用户管理、配电运行管理、故障分析等功能于一身。与陆地配电自动化相比,海洋石油电气系统面临更多的技术难题,而且配电自动化技术起步较晚。首先,要想解决跨海供电的问题,为了实现电气联系需要敷设海底电缆,海底电缆分支多,线路较短,配电网在继电保护的上下级配合和故障诊断等方面都有相当的难度。其次,海上空间狭小,海洋石油生产系统的电气设备众多,类型庞杂,各个电气设备之间距离较短,给配电网的管理和参数采集带来了极大的工作量。此外,大部分海洋石油钻井平台都长期工作于海上,依靠系统主电源来支持石油生产,如何有效解决配电自动化的通讯问题,建立安全、稳定的参数采集和通讯网络,也具有一定的难度。所以很多问题给海洋石油电气工程的相关工作带来很大阻碍,急需进行深刻的技术革命,来使海洋石油电气工程相对简单化和高效化。

四、海洋石油电气系统前景展望

伴随着我国智能电网建设的进程的不断深入,电力系统发生了一场深刻的技术革命,智能变电站不断兴建,计算机信息技术、光技术、智能技术融进了电网,对电网各个环节都带来了翻天覆地的变化,电网正在朝着智能、绿色的方向不断发展。对海洋石油电气系统来说,随着光纤通信技术、智能控制技术、遥感和遥测技术、电力系统进行着自动化的变革,更多的新材料和新技术将应用于海洋石油电气系统,用来解决目前面临的跨海供电问题,针对电气设备众多和通讯设备不稳定性等问题也起到很好的改善和提高作用,海洋石油电气系统将更加安全、绿色,配电网的自动化和智能化程度将不断提高。由于海洋石油开采平台电气设备工作的环境恶劣,配电安全就显得十分重要。在越来越倡导数字动画设计有更高要求的当今社会而言,计算机信息技术、光技术、智能技术得到更广泛的关注和投入,结合本文海上石油平台的电气安全问题进行了探讨,研究了海洋石油电气的发展现状以及未来发展的分析,对我国海洋石油电气平台的建设有着高瞻远瞩的意义。

参考文献:

[1]陈亮,冷鸿震,王树达,安晓龙 . 浅谈海洋石油平台防爆电气设计 [J]. 科技信息, 2011(09)

[2]张龙 海洋石油平台电气安全问题探讨[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量 2013(24)

[3]刘航 海洋石油工程电气技术[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量 2013(24)

[4]崔海峰 关于海洋石油钻井平台电气设备安全问题探讨[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量 2013(16)

作者:胡雪丽

上一篇:水利工程施工项目管理论文下一篇:城镇化建设中集体土地论文