大幅改善離岸石油和天然氣運作的完整配套

在石油和天然氣產業，停機時間的每小時成本最高可達到1百萬美元。任何生產的延遲，都會造成收益快速流失。海底生產尤其是項重大挑戰。若想對以工作平台為基礎的設施提供具成本效益的替代方案，尤其是在探勘遠洋或深海油田等領域時，海底生產系統必須對抗強力的洋流、不平整的海床及零度以下的溫度。

此外，這些系統必須在極深的深度下運轉，也讓定期維護成為一項挑戰。在冒險進行海底作業時，如海底壓縮機控制、井口監控、程序安全性、增設岐管、泵浦控制、液壓動力機組(HPU)控制、高完整性壓力保護系統(HIPPS)，及封井器(BOP)控制系統—石油及天然氣公司都需要與現場專家通力合作。

根據洛克威爾自動化亞太地區解決方案事業地區經理Robert Ninker表示，該公司具有超過1,000位能為石油及天然氣產業提供整合資訊、自動化、安全性及動力系統的專案專業人員團隊。

海底作業考量要件

在海床上遠端運作的生產系統，會造成許多新的、困難的挑戰。水深多達3,000公尺的海平面下，有許多與壓力及溫度相關的物理考量。Ninker說明，洛克威爾自動化系統已微型化為Eurocard板型，因此它們可以更輕易地套用至可由水下機器人存取或更換的氮氣增壓海底電子模組(SEM)。

另外，在如此封閉的環境中，溫度可能會依電子設備的活動而有相當大的變化。溫度也可能會依潮汐的移動，而從零度以下的條件快速變化為相當暖和。

SEM的包裝比一般標準的筆記型電腦外殼還要小，因此如何將控制電子裝置與溫度及氮氣增壓系統包裝在一起，並非簡單的設計問題。另外還有關於電子連線的問題。在此環境下，考量到在水面下以機械人更換SEM模組時可能會曝露在海水中，因此無法使用傳統的接線方式，必須使用光學絕緣的電路來取代傳統的接線。

安全性也是極為重要的考量。某些公司是從上層系統處理整體安全性控制，也有一些公司是使用海底儀器。Ninker表示：「我們相信混合使用水面上和水下緊急關閉(ESD)控制是相當重要的，尤其針對某些特定應用需要量身打造這種系統。透過詳細設計流程之初所實施的危險操作安全性研究，可達成安全性及系統可用性之間的平衡。」

會使用業界標準來判斷特定應用的適當安全完整性等級(SIL)。如此一來，安全性系統架構設計就會變得更為清楚。以SIL 1安全性為例，通常可以使用具備基本診斷功能的標準控制硬體來達成。若想達成更高的SIL級數，安全性系統架構設計必須使用多顆處理器及更高等級的診斷，以獲得更佳的系統可用性。洛克威爾自動化為單一、備援及三重模組化備援組態提供具備擴充性的控制解決方案。它可內建至其他洛克威爾自動化或競爭產品的架構中。

解決方案組合

在石油和天然氣應用， 包括海底生產方面，洛克威爾自動化提供控制、動力、安全性、資訊及全球化解決方案。例如該公司的PlantPAx程序自動化系統能提供開放式、符合標準、多領域的控制，以提供連續而不中斷的生產。通用的設計環境能協助使用者整合資訊、控制、動力、安全性及狀況監控。

具可擴充性、資訊化的架構能透過客製化應用的儀表板，將資料從井口饋送至生產規劃系統。此外，系統具有共用的工具及介面，以降低訓練、上機、作業及工程時間。先進的程序控制功能則可以將遲鈍的程序迴路效能提升，以協助充分發揮資料利用率，並加速疑難排解以縮短停機的時間。

智慧馬達控制解決方案能協助控制、監控及改善循環式資產的效率。固定及可變速控制解決方案，包括中低電壓緩衝啟動器及變頻器，可協助保護馬達免於過度負荷和可能造成非預期故障的耗損。狀況監控及馬達控制中心硬體和軟體能提供即時診斷及通訊功能，以充分發揮設備效能。

在安全性方面，洛克威爾自動化則提供風險及安全性評估，透過以應用方式為基礎的安全性系統的設計、選擇、部署及支援協助釐清及減緩風險。模組化、可擴充的SIL1至SIL3等級的系統能與PlantPAx系統整合，以存取安全性系統資訊。此外，彈性備援能力及三重模組化備援安全性解決方案符合或領先業界法規。

為改善決策能力，洛克威爾自動化提供對於全盤營運資訊的存取能力。例如可自訂的儀表板，即可從各個不同的資料來源收集資料，並依據特定工作及工作流程整理其關聯性。最後，洛克威爾自動化全球解決方案團隊會從專案概念到實作全程與客戶密切合作。公司的服務範圍從前端工程設計到諮詢服務、專案管理到遠端支援、資產管理和訓練，十分完整而廣泛。(本文由洛克威爾自動化提供，林稼弘整理)