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羅克韋爾自動化幫助海上平臺無人化引領油氣行業(yè)智慧變革

（2024年11月23日更新）

最近，羅克韋爾自動化和斯倫貝謝的合資企業(yè)Sensia成功為中國大型油氣企業(yè)提供綜合智能解決方案，幫助企業(yè)建設海上無人平臺，降低成本、提高效率和遠程運維，引領油氣行業(yè)的智能變革。

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隨著工業(yè)物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術的不斷突破和廣泛應用，數(shù)字經濟浪潮席卷全球，成為發(fā)展的新引擎。在數(shù)字時代，數(shù)據(jù)不僅是生產要素，也是發(fā)展機遇。如何靈活將新興技術應用于海洋領域，進一步推動油氣行業(yè)數(shù)字化轉型升級，已成為行業(yè)關注的焦點。

在降低成本和提高效率需求的推動下，海上無人平臺已成為主要油氣巨頭的重點之一。海上無人平臺的應用可以有效降低海上油氣開采成本，通過自動化、數(shù)字化、智能技術實現(xiàn)海上油氣田的遠程運行，是海上數(shù)字油田和智能油田建設的基礎。

石油企業(yè)作為中國領先的海上油氣生產經營者，大力發(fā)展建設無人值守平臺，引領海上油氣生產經營進入智能化、數(shù)字化時代。為此，企業(yè)希望與數(shù)字化、智能化領域的領先企業(yè)合作，共同推動國內海洋油氣開發(fā)和智能設備研發(fā)制造領域的優(yōu)質發(fā)展。

挑戰(zhàn)

海上無人平臺是海上石油勘探開發(fā)的新型動力設施。與傳統(tǒng)的有人平臺相比，海上無人值守平臺可以為海上油氣資源的開發(fā)提供更安全、更高效的解決方案，不僅可以降低海上運營成本，還可以降低人員安全事故。

然而，實現(xiàn)平臺的無人化并不容易。系統(tǒng)的可靠性和安全性對于無人值守的平臺尤為重要。企業(yè)希望引進的生產設備和系統(tǒng)不僅在數(shù)字化和智能化方面表現(xiàn)出色，而且需要高可靠性和安全性。

同時，企業(yè)希望通過設備遠程監(jiān)控，實現(xiàn)實時監(jiān)控和遠程控制管理，利用大數(shù)據(jù)技術完成設備健康診斷管理和輔助決策，幫助海上油氣田優(yōu)化管理流程和管理效率，降低成本和效率。

解決方案

根據(jù)客戶的需求，Sensia結合斯倫貝謝水平泵和羅克韋爾自動化，為油氣平臺量身定制Logix控制器、PowerFlex 755T交流變頻器集成控制解決方案。

傳統(tǒng)的工業(yè)泵每年需要停止一次，進行全面的拆卸和維護，每臺泵的維護和維護大約需要2~3天。斯倫貝謝水平泵采用模塊化設計，符合要求API 610生產應用標準要求其最短連續(xù)工作時間為5年。在實際應用中，機組的運行壽命可達十年以上。這不僅減少了停機時間，而且降低了維護成本。

此外，水平多級離心泵獨特的復合聯(lián)軸器系統(tǒng)可吸收至少30%的機組振動（泵運行時，將直立硬幣放置在底座上，不會因振動而滾動/倒置），削弱了往復泵應用中管道常見的應力問題，使機組生產穩(wěn)定，使用壽命更長。同時，水平泵的模塊化設計可以在空間有限的環(huán)境下緊密布置，大大降低了地面設備的尺寸。

羅克韋爾自動化水平泵的傳動控制系統(tǒng)Logix控制器及PowerFlex 755T通信變頻器可以幫助用戶充分利用資產和生產時間。它們具有諧波抑制、再生和通用總線解決方案的優(yōu)點TotalFORCE通過精確自適應定位、速度和扭矩控制，實現(xiàn)優(yōu)秀的電機控制。

PowerFlex 755T借助有源前端技術，變頻器可以提供內置諧波抑制和功率因數(shù)校正功能。通過減少諧波失真的不利影響，提高能源效率，降低能源成本，盡量減少工廠車間的配電問題。而且PowerFlex 755T變頻器還可以繼續(xù)監(jiān)控運行，根據(jù)專利算法預測變頻器組件的剩余壽命，并實時向控制系統(tǒng)提供信息和診斷數(shù)據(jù)，必要時可采取預防措施。

自適應控制是TotalFORCE該技術的關鍵組成部分。系統(tǒng)通過負載觀測器和母線觀測器監(jiān)控隨時間變化的機器特性，并自動補償變化，實現(xiàn)設備運行中的自適應整改。自適應控制具有先進的自我監(jiān)控功能，可有效減少調試時間和機械磨損，提高正常運行時間，大大降低占用空間，實現(xiàn)市場領先的功率密度。

效果

在Sensia在水平泵控制一體化解決方案的幫助下，海上平臺操作人員可以遠程監(jiān)控設備，根據(jù)設備本身提供的大數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)設備的預防性維護。在實現(xiàn)無人化的同時，預計平臺綜合運維成本將降低約15%，大大降低了人工和停機維護成本。

本著安全可靠、降低成本、提高效率的目標，綜合解決方案進一步提高了多級離心泵設備和系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和診斷功能，為客戶的油氣生產、礦山地面/地下排水節(jié)約了成本，改變了現(xiàn)有的海上油氣田生產運行模式，成功實現(xiàn)了設備的遠程監(jiān)控管理，減少了配電干擾CSR代理讓海上石油人告別出海不在家的現(xiàn)狀，幫助海上油氣生產經營進入智能化、數(shù)字化時代。

目前，石油工業(yè)的數(shù)字化改革正在極大地推動油氣勘探、開發(fā)和生產。未來，依托斯倫貝謝公司深厚的油氣領域知識和羅克韋爾自動化公司專業(yè)的自動化、數(shù)字化、智能化技術，Sensia繼續(xù)致力于為油氣行業(yè)提供全面的自動化、數(shù)字化和測量解決方案，加快海上油氣平臺向數(shù)字化和無人化方向的轉型，幫助油氣生產更加智能和高效。