Марченко Ю.А., Газя Г.В.
ЦИФРОВИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЦППН: ВНЕДРЕНИЕ SCADA-СИСТЕМ И ПРЕДИКТИВНОЙ АНАЛИТИКИ *
Аннотация:
в статье рассмотрена SCADA-система и предиктивная аналитика, которая позволяет улучшить контроль параметров безопасности и предотвратить аварийные ситуации.
Ключевые слова:
цех подготовки, перекачка нефти, цифровизация, SCADA-система, предиктивная аналитика
Цифровизация нефтегазовой отрасли – это не просто модный тренд, а насущная необходимость для повышения эффективности, безопасности и экологичности производства. Особенно это актуально для цеха подготовки и перекачки нефти (ЦППН), где сосредоточены критически важные процессы и оборудование. Внедрение современных цифровых технологий, таких как SCADA-системы и предиктивная аналитика, позволяет значительно улучшить контроль параметров безопасности и предотвратить аварийные ситуации.SCADA-системы обеспечивают оперативный мониторинг и управление технологическими процессами в режиме реального времени. Они собирают данные с датчиков, установленных на оборудовании, отображают их на экранах операторов и позволяют дистанционно управлять параметрами работы установок. Это дает возможность оперативно реагировать на отклонения от нормы, предотвращая развитие аварийных ситуаций.Однако, простого мониторинга недостаточно. Для повышения уровня безопасности необходимо переходить к проактивному управлению рисками. Здесь на помощь приходит предиктивная аналитика. Она использует алгоритмы машинного обучения для анализа больших объемов данных, выявления скрытых закономерностей и прогнозирования возможных сбоев в работе оборудования.Использование предиктивной аналитики позволяет заранее выявлять потенциальные проблемы, такие как износ насосов, засорение трубопроводов или перегрев трансформаторов. Это дает возможность провести своевременное техническое обслуживание и предотвратить дорогостоящие ремонты и простои оборудования.Внедрение SCADA-систем и предиктивной аналитики – это сложный и многоэтапный процесс, требующий тщательного планирования и подготовки. Однако, инвестиции в цифровизацию контроля параметров безопасности на ЦППН окупаются за счет повышения надежности работы оборудования, снижения риска аварийных ситуаций и оптимизации затрат на техническое обслуживание.Внедрение цифровых решений требует значительных инвестиций, однако экономический эффект от их применения может быть весьма существенным. Оптимизация добычи, снижение операционных затрат, повышение безопасности производства и увеличение срока службы оборудования – все это способствует повышению рентабельности Самотлорского месторождения и обеспечению его долгосрочной конкурентоспособности.На объектах ЦППН-4 использована автоматизированная система контроля технологического процесса (АСУ ТП). Она предназначена для защиты объектов при появлении аварийных условий для технологического процесса и удержания технологического процесса в заданных режимах работы посредством обеспечения технологического персонала ЦППН оперативной и достоверной информацией.АСУ ТП имеет следующую структуру управления:Уровень управления реализован на базе технологического микропроцессорного управляющего контроллера и выполняет следующие основные функции:- сбор и обработка дискретных и аналоговых сигналов,- ведение предыстории событий,- выдача управляющих воздействий,- обмен информацией со вторым уровнем управления. ПЭВМ выполняет следующие основные функции:- обеспечивает непрерывный обмен информацией с контроллером по проводной связи,- выполняет обработку полученной информации, ведение предыстории событий,- обеспечивает работу информационной СУБД,- отображение полученной информации в форме таблиц или на мнемосхемах,- обеспечивает формирование и печать отчетно-учетных документов,- корректировка работы программы контроллера SLC.Обмен информацией между контроллером и ПЭВМ осуществляется посредством промышленной сети DН+ с использованием протокола DH. Исходная информация в ПК на первом уровне поступает в контроллер с датчиков аналоговых и дискретных сигналов, а также с многофункциональных измерительных приборов, передающих информацию по последовательным протоколам.Программное обеспечение (ПО) АСУ состоит из прикладных программ для контроллеров и прикладных программ для ПЭВМ. ПО всех компьютеров системы АСУ имеет клиент-серверную структуру: один сервер, а все остальные клиенты. Сервер занимается сбором информации с контроллеров в базу данных, расположенную на этом же сервере. Все данные о технологическом процессе: мгновенные значения величин дискретных и аналоговых датчиков, данные трендов, исходная информация для отчетов поступает на рабочее место (ПЭВМ) оператора и сервер.Интерфейс оператора представлен программой ACSClient. ACSClient выполняет следующие основные функции:- визуализирует данные из БД о технологическом процессе: состояние дискретных и аналоговых входов контроллера, состояние технологического оборудования: задвижек, насосных агрегатов, отображает показания аналоговых датчиков: текущий выходной ток с датчика и соответствующую данному току физическую величину.- формирует отчеты по моточасам, двухчасовкам, предыстории событий в формате MS Excel на основании информации из БД.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 3
Ссылка для цитирования:
Марченко Ю.А., Газя Г.В. ЦИФРОВИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЦППН: ВНЕДРЕНИЕ SCADA-СИСТЕМ И ПРЕДИКТИВНОЙ АНАЛИТИКИ // Вестник науки №6 (87) том 3. С. 2569 - 2573. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/24527 (дата обращения: 16.01.2026 г.)
Вестник науки © 2025. 16+