智能化儀表設(shè)計(jì)技術(shù)探討

張振開

摘? 要：儀表設(shè)計(jì)技術(shù)涉及到油田作業(yè)的各個(gè)方面，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)上，存在著許多弊端，已經(jīng)不能適應(yīng)國際市場(chǎng)的需求。智能化儀表設(shè)計(jì)技術(shù)能有效解決這一問題，并實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)運(yùn)行的低成本和高效性。本文將針對(duì)其技術(shù)進(jìn)行簡要分析，同時(shí)探討相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用成果。

關(guān)鍵詞：儀表設(shè)計(jì)技術(shù);智能化;協(xié)同設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)流程;平臺(tái)架構(gòu)

自從我國加入WTO以來，國內(nèi)企業(yè)在國際上的合作越來越頻繁，項(xiàng)目工程也越來越大。在石油開發(fā)方面，更是得到了全方位的發(fā)展。同時(shí)，也伴隨著合作的深入，按照國際規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)儀表設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)要求也有著相應(yīng)提高，且逐漸呈現(xiàn)數(shù)字化。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)正在被逐漸淘汰，提升儀表設(shè)計(jì)的智能化已經(jīng)成為發(fā)展的必然。為了滿足項(xiàng)目需求，智能化儀表設(shè)計(jì)需符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)體系，通過各方面的平臺(tái)，將工程設(shè)計(jì)過程與先進(jìn)的管理理念和信息技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，并進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)的服務(wù)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的管控，改進(jìn)設(shè)計(jì)流程，合理分配資源。保障儀表設(shè)計(jì)的智能化、信息化以及標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，滿足國際市場(chǎng)需求。

一、智能化儀表設(shè)計(jì)技術(shù)

儀表設(shè)計(jì)技術(shù)需要將流程進(jìn)行優(yōu)化，并通過多專業(yè)平臺(tái)，進(jìn)行合作設(shè)計(jì)。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際使用情況進(jìn)行二次開發(fā)。

1.1 協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)

儀表所涉及到的專業(yè)比較多，所以需要加強(qiáng)各專業(yè)之間的合作，才能確保儀表的質(zhì)量。其中包括電氣、材料、設(shè)備、配管和工藝等方面。通過平臺(tái)合作，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)專業(yè)以及數(shù)據(jù)和文件進(jìn)行交流，實(shí)現(xiàn)信息共享，共同協(xié)作。將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的手動(dòng)信息資料轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定保存，并進(jìn)行隨時(shí)追蹤，提高數(shù)據(jù)的可靠性。多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)基本構(gòu)架如圖1.

在多專業(yè)協(xié)同合作中，將物料平衡表導(dǎo)出，并創(chuàng)建P&ID圖。在設(shè)計(jì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享，當(dāng)配管專業(yè)接收后進(jìn)行三維建模。并通過各專業(yè)配合，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)并解決。同時(shí)，對(duì)相關(guān)工藝數(shù)據(jù)與P&ID圖進(jìn)行同步和建點(diǎn)，以工況信息為基礎(chǔ)來開展選型工作，并完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。

SPF設(shè)計(jì)平臺(tái)能將儀表規(guī)格和各種路徑進(jìn)行管理，為了確保模型的準(zhǔn)確性，將這些信息傳遞給配管SP3D模型，對(duì)其進(jìn)行完善。運(yùn)用DDP模塊，將儀表的尺寸數(shù)據(jù)輸入SPI，同時(shí)傳送到SP3D實(shí)現(xiàn)外形的生成。通過組建局域網(wǎng)，可以將監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)人員等進(jìn)行連接，對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和共享。讓異地人員也能完成辦公，大大提高工作效率。

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫能夠?yàn)閮x表設(shè)計(jì)提供有力支撐，由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與二次開發(fā)數(shù)據(jù)，組成所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。在進(jìn)行項(xiàng)目工作前，會(huì)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況以及具體需求，需要將軟件種子二次開發(fā)，同時(shí)還需確保圖紙滿足項(xiàng)目相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。平臺(tái)設(shè)計(jì)功能分工非常明確，通過將所有數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載和共享，卻又實(shí)現(xiàn)各功能的互相關(guān)聯(lián)，確保了數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)流程

對(duì)于設(shè)計(jì)流程，智能化儀表能進(jìn)行有效優(yōu)化。對(duì)于不同的項(xiàng)目要求，對(duì)相關(guān)任務(wù)和圖紙進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。其中對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，首先創(chuàng)建項(xiàng)目，對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行合理分配。再進(jìn)行創(chuàng)建儀表與選型，將相關(guān)信息進(jìn)行登記錄入。根據(jù)參數(shù)指標(biāo)，計(jì)算孔徑比以及流量的系數(shù)和調(diào)節(jié)閥的開度，并生成計(jì)算書作為評(píng)標(biāo)依據(jù)。根據(jù)工藝參數(shù)、位號(hào)創(chuàng)建以及儀表選型等，生成數(shù)據(jù)表，再運(yùn)用參數(shù)信息生成圖紙。組建接線設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各部件的接線，完成電纜設(shè)計(jì)與接線，此時(shí)可以自動(dòng)生成回路圖。并將相關(guān)暗轉(zhuǎn)信息關(guān)聯(lián)并分配，完成安裝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。根據(jù)業(yè)主需求，可以將項(xiàng)目信息進(jìn)行數(shù)字化智能交付，來幫助后期管理工作。

1.3 二次開發(fā)

為了確保項(xiàng)目的具體使用效果，將平臺(tái)進(jìn)行由針對(duì)性的開發(fā)，提高設(shè)計(jì)的適用性。通常情況下，二次開發(fā)首先需要將各種儀表的類型關(guān)聯(lián)設(shè)置，再對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)表、安裝材料、表單文件、標(biāo)準(zhǔn)安裝圖、指導(dǎo)文件以及線纜和接線設(shè)備等進(jìn)行二次開發(fā)。

二、智能化儀表設(shè)計(jì)技術(shù)特點(diǎn)

智能化儀表設(shè)計(jì)，作為專業(yè)數(shù)字化設(shè)計(jì)，相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)來說，具有一定的優(yōu)勢(shì)。無論是從圖紙質(zhì)量、軟件工具以及資料的傳遞和設(shè)計(jì)的理念，都存在著較大差異，同時(shí)很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

三、工程應(yīng)用效果

由于智能化儀表設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前的國際市場(chǎng)上被采用，且得到了認(rèn)可。在對(duì)市場(chǎng)的觀察得出，使用智能化儀表設(shè)計(jì)后，在油田的站場(chǎng)全密封、原油脫水和油氣混輸?shù)确矫娑既〉昧瞬诲e(cuò)的效果。其中，有效節(jié)省了人工和設(shè)計(jì)成本，大大降低了圖紙錯(cuò)誤率，同時(shí)還完成了數(shù)字化交付，對(duì)符合項(xiàng)目工程的各項(xiàng)要求。

四、結(jié)語

“數(shù)字化油田”已經(jīng)成為油田企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，從油田項(xiàng)目工程開始，將各類工作流、文檔等采取數(shù)字信息形式進(jìn)行存檔。為了便于企業(yè)的信息管理，將各項(xiàng)成果實(shí)現(xiàn)數(shù)字化交付。對(duì)于當(dāng)前市場(chǎng)的需求，智能化儀表設(shè)計(jì)能夠?qū)α鞒踢M(jìn)行完善，同時(shí)大大節(jié)約了各項(xiàng)成本支出。實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化以及智能化和協(xié)同化，為油田企業(yè)更好融入國際市場(chǎng)，提高油田企業(yè)的國際競(jìng)爭力。

參考文獻(xiàn)

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