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强大的软件工具DTM在仪表诊断及预防性维护中发挥重要作用
实施概况
荷兰与大多数欧洲国家一样，主要能源资源是天然气。对于1600万荷兰人来说，位于国家东北部格罗宁根省，年产量达320亿立方米的气田，无疑为他们提供了很大便利。该气田从20世纪60年代就投入生产，伴随而来的资源消耗、设备老化等问题以及日趋严格的环境保护法规，使得大规模的设备升级成为必然。荷兰NAM石油公司(壳牌与埃克森的合资企业)负责这个升级项目，并于1997年开工。NAM公司非常清楚，“自由流通”的年代已经一去不复返，必须像世界上其他大多数石油天然气公司一样，努力提高生产力。
当务之急莫过于天然气的加压问题。近40年的开采已经使资源消耗过半，井口压力也下降到了90bar。其中又有约30bar的压力用于脱水和去杂质，只剩下60bar可用于天然气输送，这也是天然气输配所需的最低压力。NAM公司的工程师知道，如果想在2040年以后维持天然气供应，就不得不使用天然气压缩设备。
另一个问题是，如何针对用户不同的需求稳定天然气供应。在温暖的夏季，荷兰对格罗宁根气田的需求为5千万立方米。但是在寒冷的冬天，需求量就会达到2.5亿立方米！即使是在同一天，对天然气的最高需求量也可能达到最低值的3倍。为了应对如此大范围的需求波动，NAM公司计划在地下一千米处重建大型地下存储设施，以作为天然气供应的储备资源。
格罗宁根省20个气井群之一
挑战与解决方案
可以想象的到，无论公司规模有多大，都无法独立完成如此巨大的工程项目。于是，由5家公司组成的Stork GLT团队于1997年成立，并在接下来的12年中对气井群进行了更新。其中，横河电机(欧洲)公司是仪表安装和控制系统的供应商。到现在，气井群更新工作已经完成，为了其他更新和工厂维修工作，NAM公司又与该团队签订了一份长达15年的协议，命名为GLT-PLUS。
气井被划分为20个气井群，每个气井群都由气井和处理装置构成。同时，每个气井群还设置自己的控制室，受中控室监视，进行无人自动运行。气井群中采用了多种现场仪表，因此NAM公司需要远程监视这些设备并且制定设备维护计划。NAM公司习惯于使用最新的技术改善运行，提高生产力。
 中控室 |
 DTM设备状态画面 |
横河电机的工厂资源管理软件(PRM)是所有维护操作的有力支持。结合FF现场总线网络技术，DTM和PRM协同工作，协助工程师监视上千个阀门和仪表的状态。大多数情况下，维护工程师都可以在问题发生时通过DTM快速掌握故障设备的问题所在。
每天都会提前准备好第二天的工作指令，维护工程师和操作人员会在第二天早上讨论工作需求和工作优先级。紧密的合作意味着很少会有意外状况发生。因而，DTM工具的使用使得维护部门从“被动纠错模式”逐步转变为“主动预防模式”。智能仪表和数据库基础设施都为这一转变起到了推动作用。虽然还处于学习阶段，工程师们已经开始习惯于使用DTM工作了。
DTM可以采集并整理上百个仪表的参数和诊断信息，并且以易懂的形式供维护工程师使用。气田中的数千个仪表分布非常分散，DTM的应用对确保所有仪表工作正常起到了关键的作用。
客户的认可
GLT-PLUS团队的横河电机代表Ron Schoemaker先生说: “这是世界上最大规模的DCS，整个现场都由横河电机CENTUM VP系统全权负责。目前DCS负责监视大概80万个工位，如果地下存储设施也接入DCS，工位数将达到100万个。气田的自动化程度很高，理论上只需一人就可以完成全部操作。而实际上，NAM公司安排两名员工在控制室工作。”
Schoemaker先生继续说道: “开始时，我们并未考虑使用现场总线，因为这项技术太新了，但是预测性维护的理念吸引了整个团队。所以前面13个气井群以准现场总线形式完成，采用了标准的HART仪表。横河电机的现场控制器通过专用光纤网络与中央控制系统连接。”
横河电机工厂资产专家Robin de Vries先生说: “在2004年，我们首次尝试使用FF现场总线技术，在四个网段中共使用了25个FF现场总线设备。到现在，已经有2,500个智能仪表与FF现场总线连接，8,000个通过HART协议连接。这些智能仪表大多是横河电机生产的，用于测量压力、质量流量、温度、以及电导率等。另外，标准化仪表安装总线还方便连接其他制造商的设备，因此现场可以看到Magnetrol和Endress+Hauser的液位仪表，以及艾默生的阀门定位器。”
 GLT-PLUS团队横河电机(欧洲)公司代表
Ron Schoemaker先生 |
 横河电机工厂资产专家
Robin de Vries先生 |
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