南海深水天然氣番禺34—1平臺(tái)通信系統(tǒng)分析

高建梅+苗乃貴+賀亞敏+米娜+秦金香

摘 要 南海深水天然氣番禺34-1是目前僅次于荔灣3-1平臺(tái)的國(guó)內(nèi)第二大平臺(tái)，氣田范圍內(nèi)平均水深約195 m。此平臺(tái)是進(jìn)行海上天然氣的生產(chǎn)平臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)部的電儀控制系統(tǒng)是平臺(tái)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其中的通訊系統(tǒng)也是很重要的一部分，是平臺(tái)與外界聯(lián)系通信及應(yīng)急報(bào)警的重要方式，所以它的通訊系統(tǒng)顯得尤為重要。文章分析了海洋石油平臺(tái)通信系統(tǒng)工作原理及各種功能的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 通信；遙控單元；監(jiān)控；微波；光纖

中圖分類(lèi)號(hào)：TE46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）04-0013-01

1 簡(jiǎn)介

番禺34-1平臺(tái)通訊系統(tǒng)主要通過(guò)光纖與陸地蛇口基地及與南海天然氣主平臺(tái)荔灣3-1平臺(tái)進(jìn)行通信，平臺(tái)內(nèi)部則通過(guò)信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行傳輸，其中包括人與人之間的通信和人與設(shè)備之間的通信兩部分。對(duì)于人于人之間的通訊，主要實(shí)現(xiàn)海上人員之間的互相聯(lián)系，海上人員與陸地工作的通信等，這些既有語(yǔ)音的聯(lián)系，也有數(shù)據(jù)的傳輸。對(duì)于人與設(shè)備的通信，既指實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)工作人員對(duì)所有設(shè)備的監(jiān)控，數(shù)據(jù)傳輸，便于平臺(tái)內(nèi)部工作人員進(jìn)行跟蹤和采集已經(jīng)陸地人員對(duì)海上數(shù)據(jù)的監(jiān)控和采集。

2 工作原理

番禺34-1平臺(tái)通訊系統(tǒng)用以傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，對(duì)外聯(lián)絡(luò)和對(duì)內(nèi)廣播報(bào)警。平臺(tái)主要依靠海底光纜和衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)與外界的通訊聯(lián)絡(luò)，并配有必需的無(wú)線(xiàn)設(shè)備。平臺(tái)通訊系統(tǒng)主要用于平臺(tái)內(nèi)部通信和平臺(tái)與外部之間的通信兩部分組成。平臺(tái)與外面的通信主要有超聲波通訊、微波通訊、衛(wèi)星通訊或光纜通訊、應(yīng)急通訊等；內(nèi)部通訊系統(tǒng)指平臺(tái)內(nèi)部人員之間、人員與各種設(shè)備間的通信，主要包括PAGA系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、局域網(wǎng)、娛樂(lè)系統(tǒng)、人員對(duì)講系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)講系統(tǒng)等。

3 通訊系統(tǒng)分類(lèi)

3.1 PA/GA公共廣播系統(tǒng)

海上采油平臺(tái)屬于高風(fēng)險(xiǎn)、高難度作業(yè)，番禺34-1平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)則更高，因?yàn)樗鼮樘烊粴馄脚_(tái)，平臺(tái)上的一點(diǎn)點(diǎn)安全問(wèn)題，都會(huì)演變成巨大的災(zāi)難，為了保證平臺(tái)上100多名工作人員的安全，對(duì)于信息的實(shí)時(shí)傳達(dá)是非常重要的。如何實(shí)現(xiàn)在這個(gè)巨大的采油平臺(tái)上所有人員都能及時(shí)的得到信息呢，這就需要公共廣播系統(tǒng)。

公共廣播系統(tǒng)是通過(guò)中控室的控制主機(jī)，以及分布在平臺(tái)各個(gè)地方的無(wú)數(shù)揚(yáng)聲器組成，中控室人員通過(guò)中控儀表設(shè)備顯示，得知平臺(tái)出現(xiàn)危險(xiǎn)警報(bào)時(shí)，會(huì)及時(shí)通過(guò)廣播系統(tǒng)，告知平臺(tái)所有人員，提高警惕，采取怎樣的應(yīng)對(duì)措施，這就為平臺(tái)自身的救援爭(zhēng)取了很大的時(shí)間。廣播報(bào)警按下列平臺(tái)危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行：棄平臺(tái)；火災(zāi)及可燃?xì)怏w泄漏；中控的遙控廣播及其他遙控單元廣播及普通廣播等。每種廣播發(fā)布的信號(hào)均不同，所有人員都必須嚴(yán)格遵守此要求，保證人身及財(cái)產(chǎn)的安全。

所以說(shuō)，在海上的平臺(tái)中，廣播系統(tǒng)是起到非常重要的角色，它的能否正常運(yùn)行直接關(guān)系到平臺(tái)上所有人員的人身安全。也是在進(jìn)行平臺(tái)調(diào)試過(guò)程中第一個(gè)必須啟動(dòng)的系統(tǒng)。

3.2 電話(huà)系統(tǒng)-PABX系統(tǒng)

平臺(tái)的電話(huà)系統(tǒng)為平臺(tái)內(nèi)部人員之間溝通的橋梁和紐帶，同時(shí)也通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)或者是衛(wèi)星也可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)人員與陸地之間的通話(huà)。

海上平臺(tái)電話(huà)系統(tǒng)與平時(shí)我們接觸的電話(huà)系統(tǒng)沒(méi)有什么差別，主要有程控交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成，通過(guò)海底光纜與陸地相應(yīng)系統(tǒng)主機(jī)相連接，終端就是普通的電話(huà)接口，連接上電話(huà)機(jī)就可以進(jìn)行通話(huà)了。實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)人員之間以及平臺(tái)與陸地之間的通話(huà)溝通。

3.3 CCTV-閉路監(jiān)控系統(tǒng)

雖然海洋石油平臺(tái)不大，但是其屬于高密度作業(yè)，高密度人員活動(dòng)的場(chǎng)所，其對(duì)安全的要求就會(huì)非常高，故平臺(tái)安裝監(jiān)控系統(tǒng)就顯得尤為重要，以便在中控室能夠?qū)崟r(shí)的能夠觀測(cè)到平臺(tái)的各種情況。監(jiān)控系統(tǒng)有放置在各個(gè)重要區(qū)域的攝像頭和放置在控制室的監(jiān)控器，網(wǎng)絡(luò)主機(jī)，監(jiān)控盤(pán)組成，實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)上主要區(qū)域的變化，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)可以馬上通過(guò)廣播系統(tǒng)通知平臺(tái)上作業(yè)人員進(jìn)行救險(xiǎn)或撤離等信息。

3.4 VHF系統(tǒng)

海上平臺(tái)不是孤立的，它的任何補(bǔ)給都需要來(lái)往的船舶進(jìn)行提供，其中既包括人員的倒班，也包括設(shè)備的運(yùn)輸、生活的補(bǔ)給等。當(dāng)船舶接近平臺(tái)時(shí)，就需要船上工作人員與平臺(tái)相應(yīng)的工作人間進(jìn)行溝通，這就需要了無(wú)線(xiàn)對(duì)講，這個(gè)無(wú)線(xiàn)對(duì)講系統(tǒng)就是VHF系統(tǒng)，VHF系統(tǒng)為甚高頻段無(wú)線(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)，在船舶與采油平臺(tái)中控室分別配置1臺(tái)主機(jī)和一臺(tái)GPS主機(jī)以及可以隨便移動(dòng)的相應(yīng)的對(duì)講機(jī)，按照國(guó)際上對(duì)于此甚高頻的規(guī)定，此系統(tǒng)覆蓋156.00-174.00 MHz頻段，用于VHF-FM通訊。備用電源為24V DC供電，需滿(mǎn)足VHF-FM設(shè)備及GPS系統(tǒng)正常工作6小時(shí)。互通雙方通過(guò)此頻段對(duì)講就可實(shí)現(xiàn)相互的信息傳輸，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)船舶與海洋石油平臺(tái)的通信聯(lián)絡(luò)。

3.5 UHF對(duì)講系統(tǒng)

作為平臺(tái)工作人員的正常通訊，UHF對(duì)講系統(tǒng)是非常必要的。天線(xiàn)安裝在頂部甲板，固定電臺(tái)安裝在中控室內(nèi)，采用400 MHz的工作頻率進(jìn)行通訊。平臺(tái)工作人員通過(guò)UHF對(duì)講系統(tǒng)可以隨時(shí)隨地與其他人員進(jìn)行對(duì)話(huà)及溝通，極大的提高了工作效率。

3.6 衛(wèi)星通信

海洋石油平臺(tái)建在大海上，需要與陸地進(jìn)行實(shí)時(shí)的信號(hào)傳輸及信息共享，這些就要通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行傳輸，滿(mǎn)足平臺(tái)接受電視信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)信息等需求。衛(wèi)星通信由于其安裝方便，并且不受地域的限制，故在海洋通信系統(tǒng)中廣泛使用。

3.7 光纖通信

番禺34-1平臺(tái)距離陸地比較遠(yuǎn)，平臺(tái)與陸地的主要通信方式還是采用光纖完成，光纖由于其衰減低，同時(shí)成本低，則廣泛應(yīng)用到海洋石油平臺(tái)的通信系統(tǒng)中。光纜附著在海纜中，在進(jìn)行海纜鋪設(shè)的過(guò)程中光纜也實(shí)現(xiàn)了一起鋪設(shè)。

3.8 娛樂(lè)系統(tǒng)

番禺34-1平臺(tái)為有人平臺(tái)，平臺(tái)配置了120人的生活樓，由于平臺(tái)內(nèi)工作人員休息的地方，由于平臺(tái)內(nèi)工作人員需要幾個(gè)月的時(shí)間都呆在平臺(tái)上，遠(yuǎn)離陸地，遠(yuǎn)離親人，他們?cè)诠ぷ髦啵鄳?yīng)的娛樂(lè)活動(dòng)還是非常需要的。為了保證正常的生活，在生活樓內(nèi)的各個(gè)房間及閱覽室，均安裝有電視，通過(guò)衛(wèi)星，接受來(lái)自陸地發(fā)射的衛(wèi)星電視信號(hào)，滿(mǎn)足平臺(tái)工作人員觀看電視的需求。這就是大家所說(shuō)的通信娛樂(lè)系統(tǒng)。

4 結(jié)論

海洋石油平臺(tái)雖然不大，但是由于遠(yuǎn)離陸地，又屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境，同時(shí)人員又相對(duì)的密集，所以它的通訊系統(tǒng)才顯得更加重要，番禺34-1平臺(tái)為我國(guó)自己開(kāi)發(fā)建造的南海第二大油氣田，保證其通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)良好、運(yùn)行正常，才能更好的保證登臺(tái)人員的生命安全和平臺(tái)的財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]張千里，陳光英.網(wǎng)絡(luò)安全新技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2003.

[2]曾慶化，劉建業(yè)，彭文明，于永軍.我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展分析[J].航天控制，2006（04）.endprint