艾默生過程管理 全球油氣市場總監 David Newman,

    運行成本和投資成本的不斷上升，使勘探和生產型企業越來越關注於使用經濟的無線方案

    在zai過guo去qu兩liang年nian裏li，油you氣qi行xing業ye的de創chuang新xin者zhe們men已yi經jing體ti驗yan並bing證zheng實shi了le無wu線xian監jian測ce儀yi表biao在zai遠yuan程cheng或huo難nan以yi到dao達da區qu域yu中zhong的de應ying用yong價jia值zhi，在zai這zhe些xie應ying用yong中zhong如ru果guo采cai用yong有you線xian設she備bei
，那na麼me所suo需xu的de高gao昂ang建jian設she成cheng本ben將jiang是shi無wu法fa承cheng受shou的de。無wu論lun從cong運yun行xing性xing能neng還hai是shi成cheng本ben考kao慮lv，無wu線xian方fang案an都dou具ju有you很hen大da優you勢shi
，而er且qie安an全quan可ke靠kao，可ke以yi廣guang泛fan應ying用yong於yu傳chuan統tong采cai用yong有you線xian方fang案an的de上shang遊you作zuo業ye中zhong。

　　傳統的接線依然會用於連續控製
，如海上平台和煉油廠， 以及安全係統。但無線技術已普遍應用於現有工廠裝置中，而且在新建項目中也已開始使用。

　　先進的無線技術與有線技術相比，投入成本低，占地麵積少，是平台應用的理想選擇。與傳統4-20毫安有線模擬量儀表相比，安裝無線每個節點可節省30%的費用
，無線技術在北美地區已成為主流應用。

    任何熟悉工業自動化的人都知道，從本世紀90年代中期開始，人們就在尋找一種可以替代4-20mA模擬標準的技術
，後來ISA開發了Foundation 現場總線等技術，已為各工業行業廣泛應用。

　　最新的研究表明如果所需敷設電纜不超過250米，連接點數小於500點
，那麼無線儀表的安裝成本比Foundationxianchangzongxianfanganhaiyaodi。ruguogaoyuzhegezhibiao，xianchangzongxianfanganhuibiwuxianfangangengshengqian。zhejiushuominghaishangyingyongkeyizongheliyongzhexiejishu

，zaianquanxitongzhongcaiyongchuantongde4-20毫安；控製采用現場總線
；監測和低頻率控製應用則使用無線技術。無線的優勢還包括：簡化工程和實施工作，啟動更快更靈活
，既使後期改變設計也沒問題，因為它的安裝非常簡單。

　　安全也是需要考慮的因素
，過程和運行信息可根據需要進行無線傳遞，工作人員無需在高壓高溫的地方人工讀取數據。

　　aimoshengzhinengwuxianfangancaiyongzizuzhiwangzhuangwangluojishu，mibulelaoshide，xuyaomushilujingdexitongsuocunzaidequexian。biru，wuxianyibiaokeyirenyifenbuzailushangyoutian，ercaiyongchuantongdeyouxianyibiaojinxingshujucaijinanyishishi
，erqiequefalinghuoxing。zizuzhiwangzhuangwangluolianxujianceyali、溫度
、流(liu)量(liang)和(he)振(zhen)動(dong)測(ce)量(liang)設(she)備(bei)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)，並(bing)自(zi)動(dong)尋(xun)找(zhao)信(xin)號(hao)到(dao)達(da)網(wang)關(guan)的(de)最(zui)佳(jia)通(tong)訊(xun)路(lu)徑(jing)
，如(ru)果(guo)臨(lin)時(shi)出(chu)現(xian)某(mou)個(ge)障(zhang)礙(ai)物(wu)擋(dang)住(zhu)了(le)通(tong)訊(xun)路(lu)徑(jing)，鄰(lin)近(jin)的(de)無(wu)線(xian)儀(yi)表(biao)可(ke)作(zuo)為(wei)路(lu)由(you)器(qi)繼(ji)續(xu)傳(chuan)遞(di)信(xin)號(hao)。通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)保(bao)持(chi)信(xin)號(hao)的(de)連(lian)通(tong)，可(ke)使(shi)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)達(da)到(dao)99%以上。

　　這項技術是WirelessHART標準的根本，該標準獲得了200多個代表儀表廠商和用戶的HART通訊基金會成員的認可。目前已有相當數量的現場儀表
、閥門和設備定位監測器
、振動數據變送器和智能無線網關可以滿足這項標準，並已應用於石油工業。

　　成功項目

　　英國BP Wytch油you田tian很hen早zao就jiu開kai始shi應ying用yong智zhi能neng無wu線xian網wang絡luo，這zhe是shi歐ou洲zhou最zui大da的de海hai上shang作zuo業ye油you田tian之zhi一yi。為wei了le提ti高gao工gong作zuo人ren員yuan的de效xiao率lv
，免mian除chu每mei天tian人ren工gong巡xun檢jian讀du取qu井jing口kou儀yi表biao讀du數shu的de工gong作zuo
，BP公司安裝了40台羅斯蒙特無線壓力變送器，每個井口2台。智能無線網關單獨安裝在過程區域以外
，將無線變送器的信號傳遞到控製係統。新添加任何一台無線儀表隻需30分鍾即可運行，無線儀表可對油井進行連續監測

，發現壓力的異常情況。

　　BP公司的經理Chris Geen說：“Wytch油田是BP公司用以證明自組織無線網絡是否適用的一個重要試點項目。隨著這個項目的成功應用，BP還準備將智能無線方案應用於相類似的海上平台中。”

　　StatoilHydro公司在其Grane石shi油you平ping台tai上shang也ye采cai用yong了le智zhi能neng無wu線xian網wang絡luo，用yong以yi對dui地di處chu北bei海hai岸an偏pian遠yuan地di區qu的de井jing口kou和he熱re交jiao換huan機ji進jin行xing遠yuan程cheng監jian測ce。有you些xie障zhang礙ai物wu會hui阻zu擋dang目mu視shi通tong訊xun路lu徑jing，但dan對dui於yu自zi組zu織zhi無wu線xian網wang絡luo來lai說shuo這zhe完wan全quan不bu是shi問wen題ti。

　　在這個案例中，井口安裝了22台無線壓力變送器，用以測量環空壓力，另外12台表監測進口壓力和熱交換機的壓降。每台變送器通過無線網關將數據傳遞到控製室操作站。

　　在無線儀表的使用過程中
，信號強度和一致性表現出色，數據可靠性和穩定性達到100%

，大大減少了人工讀取儀表數據的工作量。同時也減少了工作人員暴露在危險場所的機會，石油平台儀表主管Geir Leon Vadheim說：“我們對智能無線網絡的性能相當滿意
，經過一個簡短的培訓，我們的儀表工程師就能夠根據需要輕鬆地在任何地方安裝新的無線設備。”

　　委內瑞拉國家石油公司投資幾百萬美元改造Morichal工廠的自動化裝置，其中包括安裝無線網絡
，對180口油井進行監測。該無線自組織網絡采用了600多duo台tai無wu線xian變bian送song器qi。無wu線xian方fang案an不bu但dan節jie省sheng成cheng本ben，而er且qie可ke提ti供gong可ke靠kao的de壓ya力li和he溫wen度du測ce量liang數shu據ju


，如ru果guo采cai用yong有you線xian方fang案an會hui有you接jie地di問wen題ti，而er安an裝zhuang在zai井jing口kou的de電dian子zi驅qu動dong設she備bei會hui產chan生sheng諧xie波bo影ying響xiang有you線xian儀yi表biao的de精jing度du。

　　有關無線方案在新建項目中的研究

　　近期的一些研究表明無論是在小型或大型新建項目中
，當智能無線技術占到整個項目I/O的25%到45%時(shi)，優(you)勢(shi)最(zui)顯(xian)著(zhu)。此(ci)外(wai)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)可(ke)提(ti)高(gao)項(xiang)目(mu)設(she)計(ji)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)
，同(tong)時(shi)由(you)於(yu)它(ta)的(de)實(shi)施(shi)和(he)安(an)裝(zhuang)都(dou)很(hen)簡(jian)單(dan)

，因(yin)此(ci)還(hai)能(neng)縮(suo)短(duan)工(gong)期(qi)。研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)顯(xian)示(shi)
，新(xin)建(jian)項(xiang)目(mu)的(de)最(zui)佳(jia)實(shi)施(shi)方(fang)案(an)是(shi)采(cai)取(qu)有(you)線(xian)HART
、現場總線和無線通訊相結合的方式。

　　無線方案用於新建海上人工作業平台。根據艾默生針對一個4000I/O的(de)海(hai)上(shang)平(ping)台(tai)所(suo)做(zuo)的(de)一(yi)項(xiang)調(tiao)查(zha)證(zheng)明(ming)，無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)可(ke)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)過(guo)程(cheng)應(ying)用(yong)，並(bing)不(bu)僅(jin)僅(jin)局(ju)限(xian)於(yu)那(na)些(xie)無(wu)法(fa)采(cai)用(yong)有(you)線(xian)方(fang)案(an)或(huo)實(shi)施(shi)有(you)線(xian)方(fang)案(an)代(dai)價(jia)過(guo)高(gao)的(de)地(di)方(fang)。

　　研究證明單純的無線技術或無線與模擬有線技術結合都可在不增加風險的同時實現成本的節省（該圖所有權歸艾默生過程管理所有）

　　在項目安裝成本方麵比較有線HART、現場總線和無線設備的各種組合方案，我們發現相對於其它通訊技術無線方案的成本效率最高。在上述石油平台的研究中
，大約17%的信號是通過無線設備進行有效傳遞的
，在過程控製係統中安裝無線網絡節省了7%（100萬美元）的安裝費用，此外
，還減少了800個有線接點，因此減輕了35噸的重量，並由於減少了線纜、線槽、接線盒和機櫃

，使占用甲板的空間減少了129立方米。

　　genjuchangguiyouxianfangandejiexianchangdulaijinxingchengbendetuisuan
，womenfaxianwulunzenyangdejuli

，wuxianyibiaodounengjieshengfeiyong，erqiejuliyuechang，jieshengyueduo。yanjiuxiaozujucizhizuochuyigechengbenjisuanqi
，yongyicesuancaiyongwuxianfanganshixiandexiangmufeiyongjiesheng。

　　無線技術用於新建過程工廠。一家獨立的谘詢公司對化工過程工廠進行了調研，得出一致的結論：凡是新建項目
，無論規模大小，采用智能無線技術都能顯著節省安裝成本，如果無線所占項目點數的比重為45%，那麼其在工程、基建和開車上的花費要比有線方案節省35%以上。

　　JDI Contracts公司的總工程師及《化工行業資金成本研究》一書的作者Roger Hoyum 說：“我們所推薦的最佳實踐必定圍繞著能夠滿足客戶目標實現項目預期成果的流程和技術
，這包括應用範圍、工期
、預算和一些隱形因素

，如維護和使用的方便性。有了無線技術，我們能夠讓工廠更加完美。”

　　關於艾默生過程管理

　　艾默生過程管理www.EmersonProcess.com  （全球）、www.EmersonProcess.cn （中國）是艾默生業務的一部分
，其在化工、石油天然氣、煉油、紙漿和造紙、電力
、食品與飲料
、製藥和其它的工業的自動化領域中居於領先地位。針對特定的工業行業提供優質的產品和技術

、谘詢、項目管理和維護服務。艾默生過程管理公司的品牌包括: PlantWeb®, DeltaV™, Ovation®, Fisher®, Micro Motion®, Rosemount®, Mobrey®, Daniel®, Bristol®, 和 AMS™ Suite.

　　關於艾默生

　　總部位於美國聖路易斯市的艾默生（紐約證券交易所股票代碼:EMR）是一家全球領先的公司，該公司將技術與工程相結合，在網絡能源、過程管理、工業自動化、環境優化技術及家電和工具等領域為客戶提供創新性的解決方案。公司 2009 財年的銷售額達 209 億美元，並在《財富》美國 500 強最大企業排名中名列第 94 位。如欲了解進一步信息，歡迎訪問 www.Emerson.com （全球）、www.Emerson.com.cn （中國）。