卡塔爾全球最大的液化天然氣工廠于2002年開始建設,2007年投入使用。到2015年,卡塔爾天然氣的管理層認識到需要進行升級。因為工廠的老舊控制系統(tǒng)已損壞且很難進行修補。伴隨工廠規(guī)模不斷擴大,對控制系統(tǒng)有限的容量也提出了挑戰(zhàn)。
Al-Shammali在2019年艾默生全球用戶交流會上與卡塔爾天然氣項目管理經理和項目執(zhí)行部門經理Ahmad Hassan Al-Sulaiti以及艾默生工程經理Harish Govindan一起介紹“卡塔爾天然氣通過DeltaV系統(tǒng)升級提高運營確定性”。
卡塔爾天然氣是全球領先的液化天然氣生產商和出口商之一,擁有183座海上鉆井平臺,日產氣量165億標準立方英尺,擁有14列LNG運輸車,包括6個“巨型列車”,每輛車每年可處理1400萬噸。該公司還擁有兩個氦氣精煉廠,可生產硫、液態(tài)天然氣、乙烷和現(xiàn)場冷凝液,以及液化天然氣和氦氣。
卡塔爾天然氣的Jassim Al-Shammali表示:“全球領先的液化天然氣工廠成功實施了控制系統(tǒng)現(xiàn)代化升級。虛擬化技術是本次升級的創(chuàng)新內容。我們現(xiàn)在有足夠的擴展空間,通過實時監(jiān)測和可靠的系統(tǒng)來提高可用性。”
創(chuàng)新促進虛擬化技術落地
與行業(yè)其他公司進行比較,卡塔爾天然氣始終致力于在效率、可靠性和客戶滿意度方面處于標桿行列。Al-Shammali說:“當前行業(yè)的‘高效可靠運營’平均得分為94.9,而卡塔爾天然氣目前得分為95.95,我們的目標是98分。”
艾默生Govindan補充道:“為了實現(xiàn)這個目標,我們從2015年開始升級項目,了解實現(xiàn)卓越運營所需要的各個方面,確保了工作的系統(tǒng)性和完整性。”
LNG運輸車已達到當前系統(tǒng)的120個節(jié)點的容量且持續(xù)擴展,該工廠需要更大的容量。Govindan表示:“將系統(tǒng)分為兩個區(qū)域,但由于空間受限,我們都放在了同一個機柜中,對所有海上和陸上資產都采用了虛擬化技術。為了滿足新需求,我們升級了控制裝置,增加了新的網絡安全、新的備份和恢復系統(tǒng)、以及井口等分散資產的健康監(jiān)測。
這兩個區(qū)域分別使用4個域控制器和12臺刀鋒服務器,替換和升級了144個控制器,替換了149臺工作站,安裝和配置了326臺交換機和8個防火墻。項目升級執(zhí)行了約37,000小時。
該項目在2017年為期一周的停車期完成。為協(xié)調其它相關活動,控制系統(tǒng)升級僅用了3天時間完成。Govindan表示:“我們用3天時間對操作人員進行了培訓。該項目的成功部署和實施離不開艾默生工程師、設備制造商、本地供應商和承包商以及卡塔爾天然氣員工的辛苦付出。”
Govindan 補充道:“對卡塔爾天然氣員工來說,本次升級是一個巨大的飛躍。整個過程實現(xiàn)了無縫轉化,且沒有文化沖擊。因為我們花了兩年時間準備,運行模擬仿真,進行假設分析、FAT等等活動。”
系統(tǒng)升級提高標準
實施完這次升級后,相同面積容納的設備數量快速增加。這兩個區(qū)域消除了單點故障并提供了冗余。海上井口通過配備虛擬化DeltaV系統(tǒng),實現(xiàn)了自運行。
Al-Shammali 認為:“虛擬化技術簡化了備份管理。補丁管理可以幫助企業(yè)滿足行業(yè)網絡安全要求。通過數據二極管等單向通信將業(yè)務與工廠系統(tǒng)分開,提升了運營安全。”
Al-Shammali 強調:“創(chuàng)新的虛擬化技術讓我們擁有有足夠的擴展空間,通過實時監(jiān)測和可靠控制系統(tǒng)來提高可用性。”