海洋石油平臺(tái)儀表設(shè)計(jì)手冊(cè)

1、第 28 頁(yè) 共 28 頁(yè)第四篇 海上油氣田儀電信系統(tǒng)設(shè)計(jì)第十一章 海上油氣田儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)總則 第一節(jié) 海上油氣田儀控系統(tǒng)的組成儀表控制系統(tǒng)是海上油氣田開發(fā)工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它是海上油氣田各種開發(fā)設(shè)施的大腦和安全衛(wèi)士，儀表控制系統(tǒng)一方面連續(xù)檢測(cè)和控制海上油氣田各種生產(chǎn)、公用設(shè)備的正常運(yùn)行，另一方面又對(duì)各種意外事故進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)意外問(wèn)題，第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警并經(jīng)過(guò)系統(tǒng)邏輯自動(dòng)地處理控制，以便將不安全的因素控制在最小的范圍內(nèi)，從而保障海上油氣田的生產(chǎn)安全，確保人員、設(shè)施的安全。只有儀表控制系統(tǒng)發(fā)揮良好的功能才能保障海上油氣田得以順利的開發(fā)。隨著現(xiàn)代儀表控制技術(shù)的高速發(fā)展，目前我國(guó)的海上油氣

2、田儀表控制系統(tǒng)大多采用集中監(jiān)視管理、分散控制的方式進(jìn)行，自動(dòng)化程度是非常高的。通常情況下，海上油氣田儀控系統(tǒng)由以下主要的幾大部分組成：過(guò)程控制系統(tǒng)PCS（PROCESS CONTROL SYSTEM）； 包括中央控制室內(nèi)的控制集成網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口設(shè)備、對(duì)外通信接口等等；緊急關(guān)斷系統(tǒng)ESD（EMERGENCY SHUTDOWN SYSTEM）；火災(zāi)和可燃?xì)馓綔y(cè)控制系統(tǒng)F&GS(FIRE AND GAS CONTROL SYSTEM)；各類大型專用設(shè)備所自帶的現(xiàn)場(chǎng)就地控制盤（LCP）；井口控制盤（WELLHEAD CONTROL PANELWCP）；各類現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表和控制儀表；必要的原油或天然氣外輸

3、計(jì)量系統(tǒng)；通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行有機(jī)的設(shè)計(jì)，從而集成在一起，構(gòu)成了海上油氣田功能完整而強(qiáng)大的儀控系統(tǒng)。1 過(guò)程控制系統(tǒng)（PCS） 過(guò)程控制系統(tǒng)（PCS）主要是完成對(duì)海上油氣田各種生產(chǎn)過(guò)程中所屬控制對(duì)象的狀況進(jìn)行檢測(cè)和常規(guī)控制，以及必要的顯示、報(bào)警。它的主要工作內(nèi)容是：動(dòng)態(tài)顯示生產(chǎn)流程、主要工藝參數(shù)及主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，以聲光報(bào)警形式顯示平臺(tái)生產(chǎn)和安全的異常狀態(tài)，并打印記錄備案。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，可在線設(shè)定、修改控制參數(shù)，完成各種控制功能，定期打印生產(chǎn)報(bào)表，存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。監(jiān)視和診斷控制系統(tǒng)工作狀態(tài)，并以聲光報(bào)警形式顯示其異常情況。實(shí)現(xiàn)與其他控制系統(tǒng)的通信，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。提供方便友好的人機(jī)操作界面

4、。2緊急關(guān)斷系統(tǒng)（ESD） 由于海上油氣田人員、設(shè)備高度集中，又是處于易燃易爆的危險(xiǎn)環(huán)境中，對(duì)于人員、設(shè)備的安全控制要求特別的高，海上油氣田通常都設(shè)置專門的緊急關(guān)斷系統(tǒng)（ESD）。設(shè)置緊急關(guān)斷系統(tǒng)的主要目的是為了保護(hù)平臺(tái)人員和設(shè)施的安全，防止環(huán)境污染，將事故的損失限制到最小。 緊急關(guān)斷系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)海上油氣田的生產(chǎn)過(guò)程，一旦出現(xiàn)事故的危害性狀況，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的緊急關(guān)斷邏輯，避免事故的擴(kuò)大化或?yàn)?zāi)難性事故的發(fā)生，從而有效的保障海上油氣田人員、設(shè)備的安全。3火災(zāi)和可燃?xì)馓綔y(cè)控制系統(tǒng)（F&GS）海上油氣田設(shè)置火災(zāi)和可燃?xì)馓綔y(cè)控制系統(tǒng)（F&GS）的主要目的是為了及時(shí)、準(zhǔn)確地探測(cè)到可能或已經(jīng)發(fā)生的可燃

5、氣體泄漏事故和火災(zāi)情況，并及時(shí)采取相應(yīng)措施以保護(hù)海上油氣田人員和設(shè)施的安全?；馂?zāi)和可燃?xì)馓綔y(cè)控制系統(tǒng)主要包括火氣監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)、報(bào)警設(shè)備，可自動(dòng)探測(cè)火災(zāi)和可燃?xì)怏w泄漏，自動(dòng)/手動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警（包括啟動(dòng)PA廣播系統(tǒng)，根據(jù)不同情況以不同音頻通過(guò)PA廣播系統(tǒng)向全平臺(tái)發(fā)出火災(zāi)事故警報(bào)）、消防系統(tǒng)，自動(dòng)/手動(dòng)執(zhí)行火氣關(guān)斷邏輯，對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行自診斷。此外，在有人居住的中心平臺(tái)的生活區(qū)值班室還設(shè)置了火災(zāi)控制盤，對(duì)生活區(qū)的火氣進(jìn)行監(jiān)控，將狀態(tài)信息傳到中控室的F&G系統(tǒng)，并接收來(lái)自F&G系統(tǒng)的控制信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)火氣探測(cè)、報(bào)警設(shè)備包括火焰探測(cè)器、熱探測(cè)器（包括易熔塞回路）、煙探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器

6、、有毒氣體探頭、手動(dòng)報(bào)警站、平臺(tái)狀態(tài)燈等。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備情況的異同，進(jìn)行合理布置。對(duì)于規(guī)模比較大的海上油氣田設(shè)施（如綜合平臺(tái)、大的井口平臺(tái)、FPSO等），通常情況下，過(guò)程控制系統(tǒng)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)和火氣探測(cè)系統(tǒng)是分別由各自獨(dú)立的相應(yīng)控制系統(tǒng)構(gòu)成的，再通過(guò)復(fù)雜的系統(tǒng)集成手段將這三個(gè)控制系統(tǒng)集成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的集成平臺(tái)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和人機(jī)界面的共享以及實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)。在不斷強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的今天，對(duì)于三個(gè)系統(tǒng)的各自獨(dú)立越來(lái)越成為一種趨勢(shì)，采用這樣的設(shè)計(jì)方式，可以進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的安全可靠性。對(duì)于海上油氣田來(lái)說(shuō)，緊急關(guān)斷系統(tǒng)和火氣探測(cè)系統(tǒng)是非常之重要的，正是因?yàn)橛辛嗽O(shè)計(jì)完備的緊急關(guān)斷系統(tǒng)

7、和火氣探測(cè)系統(tǒng)，從而充分保障了海上油氣田的安全。但對(duì)于規(guī)模很小的無(wú)人簡(jiǎn)易井口平臺(tái)，由于控制和檢測(cè)點(diǎn)都很少，為了節(jié)省費(fèi)用、降低投資，在確保安全的情況下，有時(shí)設(shè)計(jì)上也將過(guò)程控制系統(tǒng)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)和火氣探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，由一套控制系統(tǒng)來(lái)完成。4現(xiàn)場(chǎng)就地控制盤海上油氣田中有一些專用的大型設(shè)備或設(shè)施，它們一般由專門的生產(chǎn)廠商制造，為減少控制系統(tǒng)接口，提高控制可靠性，分散系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，節(jié)省安裝、調(diào)試時(shí)間，通常這些大型設(shè)備或設(shè)施都設(shè)計(jì)自帶現(xiàn)場(chǎng)就地控制盤。由現(xiàn)場(chǎng)就地控制盤完成主要的控制功能，同時(shí)這些現(xiàn)場(chǎng)就地控制盤與中央控制系統(tǒng)也有相應(yīng)的接口連接，實(shí)現(xiàn)在中控室的顯示報(bào)警和接收?qǐng)?zhí)行相應(yīng)的關(guān)斷功能。一般

8、設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)就地控制盤的設(shè)備主要有：主電站系統(tǒng)、天然氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、儀表風(fēng)系統(tǒng)、熱介質(zhì)系統(tǒng)、三甘醇/乙二醇再生系統(tǒng)等等。5井口控制盤通常海上油氣田在井口平臺(tái)或帶有井口的中心平臺(tái)上都要在井口區(qū)設(shè)置專門的井口控制盤，來(lái)對(duì)井口壓力、井下安全閥和井上安全閥以及電潛泵等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，并將井口狀態(tài)信號(hào)傳送給中央控制系統(tǒng)，同時(shí)接收中央控制系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)開井、關(guān)井的控制邏輯以及由井口控制盤將信號(hào)通過(guò)電潛泵控制盤來(lái)啟停電潛泵。6現(xiàn)場(chǎng)儀表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)是海上油氣田儀表控制系統(tǒng)的重要組成部分，它們主要是為了檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中的各種溫度、壓力、流量、液位等過(guò)程參數(shù)和狀況而設(shè)置的，一般有就地指示儀表

9、、遠(yuǎn)傳變送器、遠(yuǎn)傳顯示報(bào)警開關(guān)等等，以及執(zhí)行控制及關(guān)斷功能而配置的的各種控制閥、關(guān)斷閥、安全閥、放空閥等。7原油或天然氣外輸計(jì)量系統(tǒng)在海上油氣田中，如果涉及到原油或天然氣的商業(yè)交接時(shí)，通常要在中心平臺(tái)或浮式生產(chǎn)系統(tǒng)（FPSO）的外輸口前端設(shè)置專門的原油或天然氣外輸計(jì)量系統(tǒng)。第二節(jié) 儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則海上油氣田的開發(fā)是一個(gè)大的系統(tǒng)工程，它有許多的設(shè)施、設(shè)備，所處的環(huán)境復(fù)雜，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程高度的自動(dòng)化，良好的儀表控制系統(tǒng)是海上油氣田正常生產(chǎn)、平穩(wěn)運(yùn)行、保障安全的基本條件和重要保證，因此對(duì)海上油氣田儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求。在進(jìn)行海上油氣田儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該詳細(xì)分析生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)變量的性

10、質(zhì)及其相互關(guān)系，分析被控對(duì)象的特點(diǎn)，然后根據(jù)實(shí)際被控對(duì)象的要求，選擇合適的被控變量、操縱變量，建立較為合理的控制系統(tǒng)。設(shè)施中要充分發(fā)揮控制儀表的作用，使其能夠監(jiān)視海上油氣田生產(chǎn)過(guò)程的主要參數(shù)和環(huán)境狀態(tài)；控制生產(chǎn)過(guò)程的工藝參數(shù)符合工藝要求；能及時(shí)處理油氣生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的緊急故障，確保安全生產(chǎn)，避免發(fā)生意外的設(shè)備和人身事故。同時(shí)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮業(yè)主提出的自動(dòng)化控制水平的要求。海上油氣田儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、控制管理靈活方便為基本原則。綜合考慮系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和開放性選擇合理的過(guò)程控制系統(tǒng)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)和火氣探測(cè)控制系統(tǒng)，以保護(hù)平臺(tái)人員與設(shè)施的安全，防止環(huán)境污

11、染，確保油田生產(chǎn)正常運(yùn)行。對(duì)于海上油氣田來(lái)說(shuō)，儀控系統(tǒng)正如上一節(jié)所闡述的是非常重要的關(guān)鍵設(shè)施，因此在設(shè)計(jì)海上油氣田儀控系統(tǒng)時(shí)確保系統(tǒng)的安全可靠性應(yīng)該作為第一的設(shè)計(jì)原則。安全可靠性是指所設(shè)計(jì)的儀控系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)生命周期內(nèi)在確保安全的前提下能夠可靠地長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行和工作，在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具備能夠很好的完成規(guī)定功能的能力。對(duì)于控制系統(tǒng)和儀表來(lái)說(shuō)，其種類、功能和復(fù)雜程度的差異性都非常之大，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，根據(jù)本項(xiàng)目所需要的功能，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性來(lái)選擇合適的控制系統(tǒng)和儀表，避免不必要的浪費(fèi)和奢華。當(dāng)今自動(dòng)控制技術(shù)和設(shè)備、儀表的發(fā)展越來(lái)越快，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月

12、異，出現(xiàn)了控制系統(tǒng)功能越來(lái)越強(qiáng)大，其價(jià)格反而越來(lái)越低的趨勢(shì)，系統(tǒng)的更新更快，在設(shè)計(jì)中要認(rèn)真加以考慮，不要選擇即將淘汰的系統(tǒng)或今后備品備件不易采辦的系統(tǒng)，應(yīng)該結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性盡量選擇先進(jìn)的系統(tǒng)和儀表。這也要求我們的設(shè)計(jì)人員不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，緊密跟蹤自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展情況。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，目前海上油氣田儀控系統(tǒng)通常采用分散檢測(cè)、集中控制管理的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也還有一些根據(jù)項(xiàng)目情況采用分散檢測(cè)和控制、集中管理的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的；最近進(jìn)行的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中逐步開始引入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。緊急關(guān)斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是：某一級(jí)別關(guān)斷不能引起較高級(jí)別的關(guān)斷，只能啟動(dòng)所有較低級(jí)別的關(guān)斷。緊急關(guān)斷發(fā)生后，操作人員排除故

13、障、手動(dòng)復(fù)位后才能恢復(fù)生產(chǎn)。緊急關(guān)斷系統(tǒng)采用故障安全型設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制系統(tǒng)的重要組成部分，它們的選型合理與否直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性和靈敏度?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的選型應(yīng)依據(jù)下列原則：根據(jù)工藝要求、生產(chǎn)裝置規(guī)模、工藝流程特點(diǎn)及工藝參數(shù)對(duì)操作的影響因素，確定測(cè)量和調(diào)節(jié)方式，選用相應(yīng)儀表；根據(jù)被測(cè)介質(zhì)物性、環(huán)境條件、操作要求及其它工藝要求，有針對(duì)性地選用相應(yīng)儀表；根據(jù)有關(guān)爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，按照儀表使用場(chǎng)所的分類等級(jí)，確定儀表的防爆要求；根據(jù)所在海域的環(huán)境條件（如：溫度、濕度、空氣中的鹽分等），確定儀表的防護(hù)要求。在滿足上述要求的同時(shí)，在同一個(gè)項(xiàng)目中現(xiàn)場(chǎng)儀表及輔件應(yīng)盡量

14、選用標(biāo)準(zhǔn)系列化產(chǎn)品，盡可能減少儀表品種、類型，以減少備品備件的種類、方便操作與維護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的防爆、防護(hù)等級(jí)應(yīng)有權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)可證書?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的安裝應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范、業(yè)主技術(shù)規(guī)格書及制造廠商的要求，以保證精確的檢測(cè)或控制性能，同時(shí)還應(yīng)考慮操作、檢查維修或更換的方便。第三節(jié) 儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)一、有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 海上油氣田的儀表控制系統(tǒng)作為海洋石油工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是其有機(jī)的組成部分，儀控系統(tǒng)所遵循的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)與海洋石油工程總的要求一致的，有關(guān)環(huán)境保護(hù)這方面的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有：1中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（1989年12月26日第七屆人大常委會(huì)第十一次

15、會(huì)議通過(guò), 中華人民共和國(guó)主席令第二十二號(hào)令公布）。2中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法(1982年8月23日第五屆人大常委會(huì)第二十四次會(huì)議通過(guò)，全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)令第九號(hào)公布)。3中華人民共和國(guó)海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例(1983年12月29日)中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布。4 國(guó)務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問(wèn)題的決定（國(guó)發(fā)（1996）31號(hào)）5 中華人民共和國(guó)海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例實(shí)施辦法(1990年9月20日)國(guó)家海洋局發(fā)布。6 IEC-654-1 Operating Conditions for Industrial Process Measurement and Control

16、 Equipment, 國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制設(shè)備的操作條件。 二、有關(guān)區(qū)域劃分、防護(hù)防爆的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)海洋石油工程中，所面對(duì)的生產(chǎn)對(duì)象主要是石油和天然氣，它們屬于易燃易爆的物質(zhì)，同時(shí)海洋石油平臺(tái)的面積相對(duì)來(lái)說(shuō)比較狹小，所處環(huán)境又具有海洋性的特點(diǎn)，為保障人員、設(shè)備的安全，提高經(jīng)濟(jì)性，合理的進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域劃分，選擇符合相應(yīng)的防護(hù)、防爆規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的儀表就顯得十分重要了。海洋石油工程所應(yīng)遵循的有關(guān)區(qū)域劃分、防護(hù)防爆的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要有：1 SY/T 10041-2002 中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)石油設(shè)施電氣設(shè)備安裝一級(jí)一類和二類區(qū)域分類的推薦作法，此標(biāo)準(zhǔn)是等同采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)API

17、RP 500標(biāo)準(zhǔn)。2 ISA RP 12.1 Electrical Instrument in Hazardous Atmospheres ,美國(guó)儀表協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：危險(xiǎn)大氣中的電氣儀表。3 ISA RP 12.6 Installation of Intrinsically Safe Systems for Hazardous Locations，美國(guó)儀表協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：本質(zhì)安全系統(tǒng)在危險(xiǎn)區(qū)中的安裝。4 ISA RP 12.12 Electrical Equipment for Use in Class 1,Division 2 Hazardous (Classified) Locations, 美國(guó)儀表

18、協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：1區(qū)2類危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)備。5 GB50058-92 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所電力設(shè)計(jì)規(guī)范。6 GB3836-83 爆炸性環(huán)境防爆電氣設(shè)備。7 IEC529-1976 Classification of Degrees of Protection Provided by Enclosure,國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：外殼防護(hù)等級(jí)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB4208-84等同采用此標(biāo)準(zhǔn)。8 NEMA ICSI-110-1973 Industrial Controls and System Enclosure,美國(guó)電器制造商協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)控制器和系統(tǒng)外殼。三、有關(guān)人員、設(shè)施安全的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)海洋石油工程中，人員設(shè)備

19、經(jīng)常是處于或接近于易燃易爆的危險(xiǎn)場(chǎng)所，受海洋石油平臺(tái)面積所限，人員、設(shè)備高度集中，為有效的保護(hù)人員、設(shè)備的安全，必須進(jìn)行有針對(duì)性的安全設(shè)計(jì)，儀表控制系統(tǒng)是其中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。本節(jié)第二部分的有關(guān)區(qū)域劃分、防護(hù)防爆規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也是有關(guān)人員、設(shè)施安全的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，另外，海洋石油工程所應(yīng)遵循的有關(guān)人員、設(shè)施安全的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要還有：1海上固定平臺(tái)安全規(guī)則（2002年9月29日）中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)頒發(fā)。2SY/T 10033-2000中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)海上生產(chǎn)平臺(tái)基本上部設(shè)施安全系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、安裝和測(cè)試的推薦作法，此標(biāo)準(zhǔn)等同采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)API RP 14C。3SY/T 1

20、0034-2000中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)敞開式海上生產(chǎn)平臺(tái)防火與消防的推薦作法，此標(biāo)準(zhǔn)等同采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)API RP 14G。4SY/T 10045-2003中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用此標(biāo)準(zhǔn)是等同采用美國(guó)儀表協(xié)會(huì)ISA RP 84.01。5SY/T 10043-2002中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)泄壓和減壓系統(tǒng)指南此標(biāo)準(zhǔn)是等同采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)API RP 521-1997。6SY/T 10044-2002中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煉油廠壓力泄壓裝置的尺寸確定、選擇和安裝的推薦做法此標(biāo)準(zhǔn)等同采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)API RP 520。7 SY

21、/T 10006-2000中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)海上井口地面安全閥和水下安全閥規(guī)范此標(biāo)準(zhǔn)是等同采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)API SPEC 14D。8 Q/HS 4001-2003 中國(guó)海洋石油總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)海上石油設(shè)施應(yīng)急報(bào)警信號(hào)規(guī)定。9 GB 4793-84 電子測(cè)量?jī)x器安全要求。10 GBJ116-88 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范。11 SH3063-94 石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范。12 NFPA 72 Installation, Maintenance, and Use of Protective Signaling System，美國(guó)國(guó)家防火協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：保護(hù)報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)的安裝、

22、維護(hù)和使用。四、有關(guān)控制系統(tǒng)、中控室的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)控制系統(tǒng)、中控室的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)和的范圍比較廣，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的規(guī)范（如體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議等）、安全方面的規(guī)范、測(cè)試方面的規(guī)范以及控制室環(huán)境方面的規(guī)范。原化工部和石油行業(yè)也有針對(duì)本行業(yè)的有關(guān)這方面的規(guī)范。下面只列出應(yīng)遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。1. ISO 7398 Open System Interconnection Model，開放系統(tǒng)互聯(lián)模型。有關(guān)異構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，它將互聯(lián)模式定義為七個(gè)規(guī)程層次。各國(guó)際組織IEC、EIA、IEEE、和CCITT等在七層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上皆相應(yīng)制定出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2. IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)

23、會(huì)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的有關(guān)局域網(wǎng)互聯(lián)的系列標(biāo)準(zhǔn)，制定了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)發(fā)布了IEEE 802.1IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)，其中IEEE 802.1IEEE 802.6已經(jīng)成為ISO 8802.1ISO 8802.6。3. IEC 61508Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems，電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全。是有關(guān)安全儀表系統(tǒng)的規(guī)范。4. ISA S84.01Application of Safety I

24、nstrumented Systems for the Process Industries，流程工業(yè)中安全儀表的應(yīng)用。也是有關(guān)安全儀表系統(tǒng)的規(guī)范。IEC 61508所針對(duì)的對(duì)象更廣泛，另外，兩者在組織和技術(shù)方面都存在差異。我國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 10045-2003 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用等同采用了ISA S84.01-1996。5. NFPA 72 Installation, Maintenance, and Use of Protective Signaling System，安全信號(hào)系統(tǒng)的安裝、維護(hù)和使用。是有關(guān)安全信號(hào)系統(tǒng)及報(bào)警方面的規(guī)范。6. API RP 14C

25、Analysis, Design, Installation and Testing of Basic Surface Safety Systems for Offshore Production Platforms，海上平臺(tái)上部設(shè)施安全系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、安裝、和測(cè)試。是關(guān)于平臺(tái)上部設(shè)施安全系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、安裝和測(cè)試的一個(gè)推薦性規(guī)范，該規(guī)范提出的安全分析概念和推薦做法是現(xiàn)在海上平臺(tái)上部設(shè)施安全系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 10033-2000等同采用了API RP 14C-1994。7. IEC 61511 Functional safety - Safety instrum

26、ented systems for the processindustry sector，過(guò)程工業(yè)用功能安全儀表系統(tǒng)。8. IEC 61158 Fieldbus Standard for use in industrial control systems，工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。控制中心（室）設(shè)計(jì)依據(jù)和可參考的主要標(biāo)準(zhǔn)如下：1 HG/T 20508 控制室設(shè)計(jì)規(guī)定。2 ISA RP 60.8 Electrical Guide for Control Centers，控制中心的電氣導(dǎo)則。3 ISA RP60.3 Human Engineering for Control Centers ，控

27、制中心的人類工程學(xué)。五、有關(guān)外輸計(jì)量的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1 GB 9109-88 原油動(dòng)態(tài)計(jì)量， 該標(biāo)準(zhǔn)適用于用流量計(jì)對(duì)商品原油進(jìn)行交接計(jì)量的計(jì)量站（點(diǎn)）的建設(shè)和計(jì)量。2 SY/T0004-98油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范,本規(guī)范的的第六章對(duì)油氣的計(jì)量作出了規(guī)定。其中，對(duì)測(cè)量場(chǎng)合的分類及要達(dá)到的計(jì)量要求，本規(guī)范進(jìn)行了分類和規(guī)定，是一個(gè)很好的參考。3 API Manual of Petroleum Measurement Standards （API MPMS），石油計(jì)量手冊(cè)的有關(guān)部分：Chapter 4 Proving System，標(biāo)定系統(tǒng)。Chapter 5 Metering，流量計(jì)。Chapter 7

28、Temperature Determination，溫度的確定。Chapter 8 Sampling，采樣。Chapter 9 Density Determination，密度的確定。Chapter 10 Sediment and Water，沉淀物和含水。API MPMS 是有關(guān)液態(tài)烴計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、標(biāo)定、操作、油量計(jì)算等的指南，沒有像GB 9109-88 那樣規(guī)定外輸計(jì)量系統(tǒng)的綜合誤差和單臺(tái)儀表的計(jì)量誤差等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)由有關(guān)法律、條例或者當(dāng)事方間的協(xié)議來(lái)規(guī)定。在我國(guó)則應(yīng)遵守GB 9109-88 的有關(guān)規(guī)定。API MPMS描述了要達(dá)到目標(biāo)精度的有效方法。4 對(duì)于檢定系統(tǒng)我國(guó)制定了

29、GB/T 17286液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量 體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7278 液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量 體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)對(duì)體積管、標(biāo)準(zhǔn)量器和脈沖插入技術(shù)作了詳細(xì)闡述。5 JJG 209-94中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程體積管檢定規(guī)程，規(guī)定了各種體積管的檢定規(guī)程，是設(shè)計(jì)體積管內(nèi)檢定系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循的規(guī)范。有關(guān)天然氣外輸計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)如下：6 ISO 5167-2003 用差壓裝置測(cè)量流體流量，共分四部分，包括總則、孔板、噴嘴和文丘里噴嘴、文丘里管等。7 ISO 9951-1993 封閉管道中氣體流量測(cè)量-渦輪流量計(jì)。8 ISO/TR 12765-1998 封閉管道中流體流量測(cè)量-傳播時(shí)間法超

30、聲流量計(jì)。9 AGA NO3/ANSI/API 2530 Orifice Metering of Natural gas，天然氣孔板流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣、烴類和其它氣體的方法。10 AGA No.5 Fuel gas Energy Metering，燃?xì)獾哪芰繙y(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)提供將氣體質(zhì)量單位換算成能量單位的方法，是對(duì)AGA NO3和其它體積或質(zhì)量測(cè)量的補(bǔ)充。11 AGA No.7 Measurement of Fuel Gas by Turbine Meters,渦輪流量計(jì)測(cè)量燃?xì)?。?biāo)準(zhǔn)提供軸向渦輪流量計(jì)測(cè)量的操作規(guī)范。12 AGA No.9 用多聲道超聲波流量計(jì)測(cè)量氣體的流量

31、，Measurment of Gas by Multipath Ultrasonic Meters。超聲波流量計(jì)測(cè)量天然氣流量是一項(xiàng)新技術(shù)，由于準(zhǔn)確度高和維修費(fèi)用低，多聲道超聲流量計(jì)已開始被氣體工業(yè)界所接受。13 有關(guān)天然氣測(cè)量的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18603-2002 天然氣計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)要求。GB/T 18604-2002 用超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量。GB/T2624-93 流量測(cè)量節(jié)流裝置 用孔板、噴嘴和文丘里管測(cè)量充滿圓管的流體流量，該標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中。SY/T6143-1996 天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法，該標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中，并將升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。GB/T1314-91 流量測(cè)量?jī)x表 基本

32、參數(shù)GB4472-84 化工產(chǎn)品密度、相對(duì)密度測(cè)定通則GB5832.2-86 氣體中微量水份的測(cè)定GB/T11060.1-1998 天然氣中硫化氫含量的測(cè)定 碘量法GB/T11060.2-1998 天然氣中硫化氫含量的測(cè)定 亞甲藍(lán)法GB/T11061-1997 天然氣中總硫的測(cè)定 氧化微庫(kù)侖法GB/T11062-1998 天然氣發(fā)熱量、密度、相對(duì)密度和沃泊指數(shù)的計(jì)算方法GB12206-90 城市燃?xì)鉄嶂禍y(cè)定方法GB/T17281-1998 天然氣中丁烷至十六烷烴類的測(cè)定 氣相色譜法GB/T17283-1998 天然氣水露點(diǎn)的測(cè)定 冷卻鏡面凝析濕度計(jì)法GB/T13609-92 天然氣的取樣方法G

33、B/T13610-92 天然氣的組成分析 氣相色譜法GB/T17747-1999 天然氣壓縮因子的計(jì)算GB/T17820-1999 天然氣SY/T7506-1996 天然氣中二氧化碳含量的測(cè)定 氫氧化鋇法 SY/T7507-1997 天然氣中水含量的測(cè)定 電解法六、有關(guān)主要現(xiàn)場(chǎng)儀表的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)場(chǎng)儀表種類繁多，除了各種儀表的設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面的規(guī)范外，有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)儀表的規(guī)格書因考慮到對(duì)分包商的要求，還包含有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的規(guī)格書一般包含有如下的規(guī)范：1. 海上固定平臺(tái)安全規(guī)則2. API RP 14A, Specification for Subsurface safety Val

34、ves Equipment.3. API RP 14B, Recommended Practice for Design, Installation, Repair and Operation of Subsurface Safety Valve Systems.4. API RP 14C, Recommended Practice for Analysis, Design, Installation and Testing of Basic Surface Safety Systems on Offshore Production Platforms.5. API RP 14D, Speci

35、fication for Wellhead Surface Safety Valves and Underwater Safety Valves for Offshore Service.6. API RP 14F, Recommended Practice for Design and Installation of Electrical Systems for Offshore Production Platforms.7. API RP 505, Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Ins

36、tallations at Drilling Rigs and Production Facilities on Land and on Marine Fixed and Mobile Platforms.8. API RP 500C, Classification of Locations for Electrical Installations at Pipeline Transportation Facilities.9. API RP 520, Recommended Practice for Sizing, Selection, and Installation of the Pre

37、ssure-Relieving Systems in Refineries, Part I-Design, Part II-Installation.10. API RP 521, Guide for Pressure Relieving and Depressurizing Systems.11. API RP 526, Flanged Steel Safety-Relief Valves.12. API RP 527, Commercial Seat Tightness of Safety Relief Valves with Metal-to-Metal Seats.13. API RP

38、 550, Manual on Installation of Refinery Instruments and Control Systems, Part I and II.14. API RP 14G, Fire Prevention and Control on Open Type Offshore Production Platforms.15. API STD 2000, Venting Atmospheric and Low Pressure Storage Tanks.16. API STD 2534, Turbine Meters.17. API RP 14J, Recomme

39、nded Practice for the Design and Hazards Analysis for Offshore Production Facilities.18. ANSI FCI 70-2-1991, Quality Control Standard for Control Valve Seat Leakage.19. ANSI MC96.1, Temperature Measurement Thermocouple.20. ASTM Boiler Pressure Vessel Code, Section VIII, Rules for Construction of Pre

40、ssure Vessels, Division I.21. ASME PTC19.3, Performance Test Code - Temperature Measurement.22. ASTM A269, Seamless or Welded Austenitic Stainless Steel Tubing for General Purpose.23. ISA RP12.1, Electrical Instrument in Hazardous Atmospheres.24. ISA RP12.6, Installation of Intrinsically Safe Instru

41、ment Systems in Class I Hazardous Locations.25. ISA RP75.06, Control Valve Manifold Designs.26. ISA S5.1, Instrumentation Symbols and Identification.27. ISA S5.3, Graphic Symbols for Distributed Control/Shared Display Instrumentation, Logic and Computer Systems.28. ISA S18.1, Annunciator Sequences a

42、nd Specifications.29. ISA S20, Specification Forms for Process Measurement and Control Instruments Preliminary Elements and Control Valves.30. ISA RP 3.2, Flange Mounted Sharp Edged Orifice Plates for Flow Measurement.31. ANSI/ISA 50.2 (Also IEC 61158): Fieldbus Standard, all appropriate parts.32. N

43、EMA Standard 250, Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum).33. NFPA 70, National Electrical Code (NEC).34. ISO 5167, International Organization for Standardization Measurement of fluid flow by means of orifice plates, nozzles and venturi tubes inserted in circular cross-section condu

44、its running full.35. IEC 60079, Electrical Apparatus for Explosive Gas Atmospheres.36. IEC 60331/60332, Fire Resisting Characteristic and Tests of Electric Cables.37. IEC 60529, Degrees of Protection for Electrical and Electronic Equipments Enclosures.第四節(jié) 儀控設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容和深度一、 設(shè)計(jì)階段的劃分、儀控設(shè)計(jì)在各階段的作用和任務(wù)一項(xiàng)看似復(fù)雜的

45、工作通常需將其劃分為可掌握和可分步執(zhí)行的部分，油氣開發(fā)的設(shè)計(jì)工作也是如此。油氣開發(fā)的設(shè)計(jì)工作通常劃分為如下幾個(gè)階段：可行性研究、概念設(shè)計(jì)、ODP、基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)。在海洋石油開發(fā)工程中，可行性研究則是對(duì)整個(gè)工程作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究，是對(duì)各種可選方案進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程；概念設(shè)計(jì)往往側(cè)重于工程及其投資估算的研究； ODP是決定目標(biāo)油氣田是否具有開采價(jià)值的依據(jù)和報(bào)送國(guó)家有關(guān)部門審批的文件，ODP應(yīng)該是建立在充分合理的可行性研究的基礎(chǔ)上的結(jié)論性報(bào)告。國(guó)外一些油公司也將整個(gè)前期工作稱為FEED（Front End Engineering Design）。作為整個(gè)工程的一個(gè)有機(jī)的組成部分，儀控專

46、業(yè)在各階段的作用和任務(wù)如下：1）可行性研究、ODP階段根據(jù)油氣田的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如油氣田規(guī)模、地理位置、水深、井流物性、總體開發(fā)方案、投資（會(huì)反復(fù)確定）等確定控制方案，方案的內(nèi)容包括上部設(shè)施的自動(dòng)化程度、控制系統(tǒng)的組成、各平臺(tái)間控制系統(tǒng)間的通訊和相互關(guān)系、控制系統(tǒng)采用的動(dòng)力、對(duì)工藝方案有重大影響的儀表裝置、控制閥和應(yīng)急切斷閥等主要現(xiàn)場(chǎng)儀表的形式、外輸計(jì)量裝置的形式等，并為經(jīng)濟(jì)概算提供支持?？傊槍?duì)具體的目標(biāo)油氣田，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面來(lái)進(jìn)行論證和比選，選擇合適的控制方案，并將方案在報(bào)告中表達(dá)出來(lái)。2）基本設(shè)計(jì)階段在ODP方案的基礎(chǔ)上并依據(jù)ODP控制的投資規(guī)模，開展儀表控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為下一步設(shè)備采辦

47、工作提供技術(shù)依據(jù)，為詳細(xì)設(shè)計(jì)的開展打下基礎(chǔ)。3）詳細(xì)設(shè)計(jì)階段根據(jù)基本設(shè)計(jì)的有關(guān)文件和廠商返回的資料，編制詳細(xì)設(shè)計(jì)文件包括繪制接線圖、電纜敷設(shè)圖、安裝圖、材料表及調(diào)試用的文件等。4）施工設(shè)計(jì)階段根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)文件、人員和施工機(jī)具的能力和做法編制施工用圖紙和文件。詳見本手冊(cè)的相關(guān)部分。二、 可行性研究階段需要完成的設(shè)計(jì)文件和深度可行性研究階段需要完成的設(shè)計(jì)文件有技術(shù)報(bào)告和系統(tǒng)圖（新的前期研究文件編制規(guī)定此階段不出圖）。在該階段應(yīng)配合總體和工藝專業(yè)等專業(yè)進(jìn)行工藝方案的研究。1） 技術(shù)報(bào)告針對(duì)目標(biāo)油氣田的具體情況，結(jié)合總體開發(fā)方案對(duì)控制方案和采用的新技術(shù)進(jìn)行方案比選和論證，并給出結(jié)論。研究的專題應(yīng)該是對(duì)

48、控制方案的技術(shù)水平和投資有重大影響的專題，所選擇的技術(shù)方案應(yīng)該是技術(shù)成熟可靠適合海上油氣工業(yè)具體特點(diǎn)的主流技術(shù)。儀表控制系統(tǒng)的重要性在于一個(gè)良好的自控系統(tǒng)能畫龍點(diǎn)睛般地提升機(jī)械和油氣處理裝置的性能，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量并減輕管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。有時(shí)一個(gè)儀表裝置的應(yīng)用可對(duì)工藝裝置產(chǎn)生改變，如用多相流量計(jì)和多路閥替代傳統(tǒng)的管匯和計(jì)量分離器，就能改變操作模式和平臺(tái)面積和結(jié)構(gòu)重量，有時(shí)甚至?xí)?duì)結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)生影響，使真正的無(wú)人平臺(tái)成為可能。因此，控制方案的經(jīng)濟(jì)性除了控制系統(tǒng)的本身的投資外，還應(yīng)該考慮控制方案對(duì)設(shè)備和結(jié)構(gòu)方面帶來(lái)的影響。即在設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合考慮儀控系統(tǒng)的一次性投資和儀控系統(tǒng)以及相關(guān)工藝系統(tǒng)和設(shè)備

49、的操作維護(hù)費(fèi)的關(guān)系?？尚行匝芯繄?bào)告應(yīng)闡述技術(shù)方案的主要依據(jù)，如油氣田規(guī)模、地理位置、水深、井流物性、總體開發(fā)方案等，對(duì)研究專題從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，合理地得出結(jié)論。要研究的專題可能有：油氣田自動(dòng)化水平、油氣田總體控制方案、數(shù)據(jù)通訊方案、各平臺(tái)（FPSO或終端）控制系統(tǒng)的方案、對(duì)工藝方案有重大影響的儀表裝置、主要現(xiàn)場(chǎng)儀表的選擇、外輸計(jì)量方案以及新技術(shù)的應(yīng)用等。2） 系統(tǒng)圖圖解技術(shù)報(bào)告中選定的控制方案，使閱讀者能直觀地了解控制方案的內(nèi)容，應(yīng)注意在設(shè)計(jì)和修改中保持與報(bào)告的一致。一般以框圖的形式表示，注意對(duì)圖中使用的圖例符號(hào)和縮略語(yǔ)應(yīng)給出注釋。視系統(tǒng)的復(fù)雜程度，決定是否在該階段出系統(tǒng)圖。3） 主要

50、設(shè)備表（經(jīng)濟(jì)概算用）列出影響自動(dòng)化投資規(guī)模的主要設(shè)備，為經(jīng)濟(jì)概算提供支持。一般不列在報(bào)告中。三、 ODP階段需要完成的設(shè)計(jì)文件和深度ODP階段需要完成的設(shè)計(jì)文件有技術(shù)報(bào)告和系統(tǒng)圖。1） 技術(shù)報(bào)告在可行性研究的基礎(chǔ)上說(shuō)明對(duì)技術(shù)水平和投資有重大影響的技術(shù)方案，不再進(jìn)行方案比選。報(bào)告要言之有據(jù)，避免隨意性。報(bào)告應(yīng)闡述如下內(nèi)容：技術(shù)方案的主要依據(jù)，如油氣田規(guī)模、地理位置、水深、井流物性、總體開發(fā)方案等；方案的內(nèi)容包括油氣田自動(dòng)化水平、油氣田總體控制方案、數(shù)據(jù)通訊方案、各平臺(tái)（FPSO或終端）控制系統(tǒng)的方案、對(duì)工藝方案有重大影響的儀表裝置、主要現(xiàn)場(chǎng)儀表的選擇、外輸計(jì)量方案等。其中對(duì)中控系統(tǒng)方案應(yīng)說(shuō)明控制

51、系統(tǒng)的組成、各子系統(tǒng)的功能和相互之間的關(guān)系、可靠性方面的考慮、系統(tǒng)的集成、各平臺(tái)間控制系統(tǒng)的通訊和相互關(guān)系等。2） 系統(tǒng)圖圖解技術(shù)報(bào)告中描述的控制系統(tǒng)。一般以框圖的形式表示。3） 主要設(shè)備表列出影響自動(dòng)化投資規(guī)模的主要設(shè)備，為經(jīng)濟(jì)估算提供支持。四、 基本設(shè)計(jì)階段在ODP方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的工藝系統(tǒng)和公用系統(tǒng)展開設(shè)計(jì)，最終達(dá)到長(zhǎng)線設(shè)備采辦的目標(biāo)。具體來(lái)講，要確定每個(gè)控制回路、每個(gè)控制點(diǎn)的控制方法，和工藝專業(yè)一起完成P&ID圖，該圖是儀控和設(shè)備等專業(yè)開展后續(xù)工作的基礎(chǔ)，要給與充分的重視。在基本設(shè)計(jì)階段還要規(guī)定各儀表和系統(tǒng)的具體規(guī)格，完成規(guī)格書和數(shù)據(jù)表（有時(shí)視工程進(jìn)度而只完成典型數(shù)據(jù)表）。其中，

52、孔板、調(diào)節(jié)閥、安全閥還要先進(jìn)行計(jì)算，在計(jì)算書的基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)表。1） 配合工藝專業(yè)完成配管及工藝流程圖（P&ID圖）P&ID圖詳細(xì)提供了設(shè)備、配管及儀表控制方面的資料，而省略了工藝流程圖（PFD）中表示的許多工藝資料。主要要提供以下幾項(xiàng)內(nèi)容：（1） 所有設(shè)備并標(biāo)出其設(shè)計(jì)溫度和壓力、操作溫度和壓力、設(shè)備處理能力；（2） 全部連接管線并標(biāo)出其尺寸、材質(zhì)和制造規(guī)格；（3） 全部?jī)x表設(shè)備，包括帶編號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)儀表及就地控制盤、控制回路和數(shù)據(jù)采集鏈路等的信號(hào)關(guān)系、設(shè)定點(diǎn)、報(bào)警點(diǎn)、公用工程要求、儀表隔離閥和取壓點(diǎn)的形式和尺寸。P&ID圖為工藝、設(shè)備及儀表正確地設(shè)計(jì)和安裝提供了有價(jià)值的參考。使儀表工程師開展具體

53、工作的基礎(chǔ)。在開始進(jìn)行大量具體設(shè)計(jì)工作以前，完整的工藝流程圖和P&ID圖是必不可少的。但隨著工作的進(jìn)展，PFD和P&ID圖會(huì)有所變化，特別是P&ID圖更是如此，要注意P&ID的凍結(jié)點(diǎn)不要影響后續(xù)設(shè)計(jì)工作。P&ID圖一般由工藝人員設(shè)計(jì)并繪制，儀表工程師要和工藝工程師積極配合參與P&ID圖的設(shè)計(jì)。2） 控制原理有時(shí)也稱為控制策略，類似說(shuō)明書，是基本設(shè)計(jì)階段儀控專業(yè)綱領(lǐng)性的文件。主要確定油氣田自動(dòng)化水平、油氣田總體控制方案、數(shù)據(jù)通訊方案、各平臺(tái)（FPSO或終端）控制系統(tǒng)的方案、主要現(xiàn)場(chǎng)儀表的選擇、外輸計(jì)量方案。其中對(duì)中控系統(tǒng)方案應(yīng)說(shuō)明控制系統(tǒng)的組成、各子系統(tǒng)的功能和之間的關(guān)系、可靠性方面的考慮、系統(tǒng)

54、的集成、各平臺(tái)間控制系統(tǒng)的通訊和相互關(guān)系等。3） 技術(shù)規(guī)格書對(duì)儀表和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和運(yùn)輸提出應(yīng)遵循的規(guī)范和具體技術(shù)要求，是約束設(shè)備供應(yīng)商和制造承包商的主要技術(shù)文件。在基本設(shè)計(jì)階段儀表專業(yè)要完成的規(guī)格書主要有：常規(guī)儀表、過(guò)程控制系統(tǒng)、應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、井口控制盤、就地控制盤、撬裝儀表、儀表的安裝、儀表電纜、中央控制室、外輸計(jì)量、儀表的檢驗(yàn)和調(diào)試等。其中可根據(jù)工程的規(guī)模和技術(shù)方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。4） 控制系統(tǒng)框圖（控制系統(tǒng)概貌）圖解目標(biāo)項(xiàng)目的控制系統(tǒng)，是對(duì)設(shè)計(jì)文件控制原理、過(guò)程控制系統(tǒng)、應(yīng)急控制系統(tǒng)和火氣監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容的直接表達(dá)。該框圖在控制策略確定后即可開始繪制，該圖應(yīng)該和以

55、上四個(gè)文件的內(nèi)容一致，該框圖對(duì)直觀快速地了解控制系統(tǒng)非常重要?？刂葡到y(tǒng)框圖應(yīng)該表達(dá)如下內(nèi)容：（1） 所有控制對(duì)象（2） 整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（3） 各子系統(tǒng)的組成以及各子系統(tǒng)之間的從屬關(guān)系和往來(lái)信號(hào)（4） 系統(tǒng)的可靠性方面的設(shè)計(jì)（5） 信號(hào)的種類和流向5） 應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)邏輯框圖該圖用來(lái)直接表示應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)的邏輯關(guān)系框架，由于目的不同，因此該圖的表達(dá)方法不同于因果圖。對(duì)原因和結(jié)果，只需列出裝置（控制對(duì)象）而不用具體到每個(gè)相關(guān)儀表。該框圖在P&ID基本完成，控制策略和關(guān)斷系統(tǒng)方案確定后即可開始繪制，應(yīng)該和規(guī)格書應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)一致。該框圖對(duì)較快了解應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)非常重要，是編制應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)因果圖的基礎(chǔ)

56、。6） 火災(zāi)與可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)邏輯框圖該圖用來(lái)直接表示火災(zāi)與可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)的邏輯關(guān)系框架，由于目的不同，因此該圖的表達(dá)方法不同于火氣探測(cè)因果圖。原因和結(jié)果只需列出探測(cè)區(qū)域而不用具體到每個(gè)相關(guān)儀表。該框圖在完成總體平面布置圖、火區(qū)劃分圖，控制策略和火氣監(jiān)控系統(tǒng)方案確定后即可開始繪制，應(yīng)該與規(guī)格書火氣監(jiān)控系統(tǒng)一致。該框圖對(duì)較快了解火氣監(jiān)控系統(tǒng)非常重要，是編制火氣監(jiān)控系統(tǒng)因果圖的基礎(chǔ)。7） 應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)因果圖該圖用來(lái)詳細(xì)表示應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，用于應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)的組態(tài)。由于目的不同，因此該圖的表達(dá)方法不同于因果圖框圖。原因和結(jié)果需具體到每個(gè)相關(guān)儀表。該圖在P&ID完成，控制策略和關(guān)斷系統(tǒng)方案確定

57、后即可開始繪制，應(yīng)該與規(guī)格書控制原理和應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)和邏輯框圖一致，可和邏輯框圖同時(shí)編制。8） 火氣監(jiān)控系統(tǒng)探測(cè)設(shè)備布置圖根據(jù)火氣監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)格書和有關(guān)防火規(guī)范的要求，在平面布置圖和火區(qū)劃分圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種探測(cè)器的布置，探測(cè)器應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)應(yīng)和所在的火區(qū)和甲板位置關(guān)聯(lián)，以方便探測(cè)器的定位。該圖是決定所需探測(cè)器的種類和數(shù)量、因果邏輯框圖和因果圖的基礎(chǔ)。9） 火氣監(jiān)控系統(tǒng)因果圖該圖用來(lái)詳細(xì)表示火氣監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，用于火氣監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)。由于目的不同，因此該圖的表達(dá)方法不同于邏輯框圖。原因和結(jié)果需具體到每個(gè)相關(guān)的探測(cè)器。該圖在控制策略和火氣監(jiān)控系統(tǒng)方案確定后并完成總體平面布置圖、火區(qū)劃分圖、HVAC布置圖及探頭布置圖后即可開始繪制，應(yīng)該與規(guī)格書控制原理和火氣監(jiān)控系統(tǒng)和邏輯框