01项目概述
1、项目概况
老君庙采油厂集输流程管线阀门池没有安装压力表及远传,在目前安全环保工作日益严峻的形势下,集输管网管破又无法避免,为安全生产、绿色矿山建设我们从预防和降低环保污染风险的角度出发,将预防措施做到位,推行储罐液位及集输管线压力传输系统项目。
2、项目总体要求
采油厂站点储罐液位测量远传,用于采油厂站点油库监控罐油液位测量并实现远传显示;管线阀池压力数据无线传输系统主要是通过对管道压力实时监控,实现压力实时监测、超压报警的功能。系统由智能液位采集终端、现场控制箱、物联网关、监控平台、监控软件、监控设备、电源开关保护元件及连接线路等组成。
3、项目具体需求
联合站4具(6#10#11#12#)储罐完善原油储罐测量计量装置项目。安装雷达物位计,测量数据传输与原有的PLC控制系统匹配,数据传输至总站中控室。28#接转站3具储罐安装雷达物位计,测量数据远传借助于正在施工的石油河沿岸集输管线压力监测远传项目,实现数据的远传监控。7#接转站现有储罐6具,完善1#-4#雷达液位计,增加5#6#储罐安装雷达物位计,自动空位测量;将测量数据远传至采油二队值班室。集输管线主线(I-4#-总站、7#接转站-总站、28#-总站)共14个阀门池,在管线上安装压力变送器、电源、ATU,实现数据采集和传输。集输管线在1#2#支线阀门池安装压力变送器、电源、ATU,实现数据采集和传输,安装46组。本项目技术方案的无线数据传输方式,选用LoRa、Wi-Fi、4G等物联网传输技术结合的方案,以解决老君庙站点储罐液位及集输管线压力传输在复杂地理环境下对无线传输的技术要求。并预留有扩展接口(以太网,及4G),及油气生产物联网(A11)协议,接入后续企业构建的大数据服务器。
02系统通讯网及数据传输方案构建
按文件“技术要求和标准”要求,结合老君庙的地理环境及现有的网络情况,系统通讯网络设计如下。
借助老君庙区域,玉门油田的内部局域网(LAN),设计传输网络,传输采集节点的数据。并预留有LoRa和4G的通信方式,以应对其它地理环境下对传输方式的要求。
通信网络示意图如下:
03监控平台概述
监控平台作为老君庙站点储罐液位及集输管线压力传输系统的监控中心,通过内部局域网,读取各监测节点的数据。生成历史数据库,以图、表形式展示各监测点的实时数据、设备运行状态。对采集的数据进行统计、分析,当出现异常时,发出报警信号。
监控平台系统,具有远程配置、维护功能。可以随时随地为用户提供技术支持、技术服务。
监控平台,可通过以太网,将数据转发至其它系统,支持A11(油气生产物联网协议)、MQTT、SOAP等等多种通信协议。
04产品选择
1、油罐液位变送器选型:
根据技术要求,选防爆导波雷达液位仪,主要技术参数如下:
测量原理;测量介质:水、石油混合物;温度:常温;量程:米;精度;信号输出:DC4-20mA;工作电压:DC24V;两线制接线方式;防爆等级:ExdllCT5。2、压力变送器选型
选择XLSPX1AD7E防爆型变送器,监测集输管线的压力,实现集输管线压力监测,压力变送器主要技术参数如下:
传感器原理:静压式原理;介质:水油混合物;量程:0-2.5MPa;精度:±0.5%F.S.。信号输出:DC4-20mA;工作电压:DC12V;两线制接线方式;安装接头:G1/2;材质:;防护等级:IP67,防爆等级:ExiaIICT6Ga。3、智能采集装置选型
选择信立科技XLOD05智能采集装置,采集雷达液位计,或压力变送器的输出信号,通过无线方式上传到监控中心。XL50智能采集装置,主要技术参数如下:
可通过移动智能终端(手机、平板)现场配置运行参数,读取液位、压力值、电源电压等数值;支持Wi-Fi,LoRa,4G等多种通讯方式可选,支持ModbusRTU、XL/6-IoT通信协议;可在监控中,通过通信管理平台,远程配置XL50智能采集装置运行参数和;可设定液位、压力等输入信号,及工作电压的上、下限报警值。监测参数超限主动上传数据,电池电量低上传报警数据;XL50智能采集装置主要配置参数:
4、值班室监控平台选型
选择信立科技XLEIAS智能监控终端,作为值班室监控平台。以图、表形式展示各监测点的实时数据、设备状态。当某监测点数值越限,平台发出声光报警信号。
监控平台,从智能采集装置读取的数据,生成历史数据库。将历史数据生成报表、曲线,对相关的数据进行统计、分析。
人机交互界面,可以更改报警值,下发控制指令,复位报警信号。
监控平台系统具有远程配置、维护功能。可以随时随地为用户提供技术支持和技术服务。
监控平台,可通过以太网,或4G通讯方式,将数据转发至其它系统,支持A11(油气生产物联网协议)、MQTT、SOAP等等多种通信协议。
值班室监控平台配置如下:
选择10吋触摸屏作为监控平台的人机界面;10.1,xTFTLCD,LED背光灯;
监控终端支持:Wi-Fi、LoRa、4G、Ethernet、RS等通信接口,XL/6-IoT、MQTT、SOAP、API、ModbusRTU/TCP、A11通信协议,并可将数据写入第三方系统数据库。工作电压:DC24V或ACV;配XX(mm)控制箱,配声光报警器,电源、开关等材料、配件。5、智能主机选型
选择XL80智能主机,通过以太网或串口,从PLC读取数据,通过无线方式,上传数据至监控中心。
XL80智能主机,功能介绍及技术参数如下:
XL80智能主机,支持RS/、Ethernet通讯接口,读取PLC、工业控制计算机,等机器设备的运行数据,通过无线通信方式上传。可同时接入多台智能设备、装置;支持Wi-Fi、LoRa、4G等无线通讯方式;体积小,安装、调试、使用、维护更简单、便捷;同时支持多种通讯方式,灵活选择接入方式和上传方式;支持ModbusRTU/TCP工控协议,MQTT、SOAP物联网协议,及中石油A11协议;选配各种I/O接口模块,采集各种信号;技术参数:接口:
其它:
6、太阳能供电系统选型
在每个监控点配置1套XLSE-40W-60AH太阳能供电系统,供电系统由太阳能板、蓄电池、太阳能充电控制器,以及控制箱、安装辅材、配件等组成。主要技术参数如下:
40W,18V太阳能电池板;蓄电池:DC12V,60AH;输出电压:DC12V。电池使用时间:20天无太阳使用。控制箱:户外防水。另外,太阳能控制箱内除安装蓄电池、太阳能控制器等外,还安装监测点配置的其它设备。