大庆油田第五采油厂规划设计研究所黑龙江省大庆市163000
摘要：随着我厂联合站自动化与智能化的发展，脱水系统作为联合站最重要的部分，应最先实现自动控制。本文通过联合站脱水系统实现自动控制前后进行对比，阐述脱水系统实现自动控制在油田的可行性及重要性，通过项目实施，达到了降低员工劳动强度，改善注水水质的效果。
关键词：联合站；脱水系统；自动控制
引言
联合站是转油站的一种，但由于其功能较多，在油田上普遍存在。联合站是油田原油集输和处理的中枢，设有输油、脱水、污水处理、注水、化验、变电、锅炉等生产装置，主要作用是通过对原油的处理，达到三脱（原油脱水、脱盐、脱硫；天然气脱水、脱油；污水脱油）三回收（污油、污水、轻烃），出四种合格产品（天然气，净化油，净化污水，轻烃）以及进行商品原油的外输。
脱水系统分为一、二段，由脱水岗执行，主要任务是将高含水原油，通过热化学脱水，沉降脱水和电脱水处理，并将脱水后的净化油转输到输油岗，把含油污水传输到污水处理岗。我厂共有七座输油脱水站，自动化程度参差不齐，由于脱水系统在联合站地位重要，实现自动控制势在必行。
1脱水系统自动控制特点
联合站油水分离过程中，游离水脱除器、电脱水器常采用的控制方案为手动或数字PID控制。由于界面、压力之间相互关联、相互影响；老化油在罐内停留时间较长，易造成游离水、电脱水器内电场不稳，影响脱水系统平稳运行，从而形成恶性循环，所以手动控制加大岗上人员劳动强度。我厂某站共有输油岗、脱水岗、污水、锅炉、变电岗、深处理、维修班、注水、变电九个岗位组成，担负着六个转油站的脱水、转油、注水、变电、污水的处理任务。该站脱水系统无自动控制，完成脱水系统控制工作存在操作不及时、效果较差、水质不达标等问题。现恢复游离水脱除器放水及电脱水器油、水出口自动控制，明显降低岗上人员工作强度，使设备运行更加平稳。
1.1脱水系统自动控制硬件技术特点
1.1.1气动薄膜调节阀工作原理
气动薄膜调节阀以压缩空气作为动力，通过电气阀门定位器来控制气源压力的大小，使空气作用于调节阀的橡胶膜片，膜片的收缩与扩张再带动阀杆上下动作，从而控制介质的目的。调节器通过电气阀门定位器将电信号转换为其信号，作用在调节阀的膜片上。膜片压缩弹簧带动调节阀阀芯动作来控制阀门开度，从而实现对被调介质的调节。根据工艺需求，调节阀分为气开阀和气关阀。
该站九套气动薄膜调节阀均为气关阀，调节器输出信号为4-20mA，对应阀门定位器输出压力为0.02-0.1MPa，通过对阀门定位器的修理及调校，使执行器分别对应零点和满量程位置，并在输出信号变化时，执行器做出相应动作。
1.2脱水系统自动控制软件技术特点
1.2.1isagraf描述与应用
Isagraf是一个能够创建局部或分布式控制系统的控制软件平台。它具有高度便捷的控制虚拟机，和直观的应用开发环境。Isagraf开发包是一个完整的自动化工业包。它结合了在Windows平台下的开发和操作接口与虚拟机平台上的硬件实时控制。Isagraf系统工具包能够写自己的I/O驱动器，增加市场制定的功能块，链接更高的系统，或方便标签产品。这将变成一个根据自己利益增加了智能性能的独特的工具包。Isagraf通过程序的编写，可以实现各种要求的操作，对于工业生产提供了极大的方便。
该站通过应用isagraf编写程序，根据气动阀的调节方式及要求，对程序进行相应的编写及更改，使对应气动阀操作更科学，更完善。
1.2.2Citect软件描述与应用
Citect是一款上位机监控、控制软件。它能够将服务器分组，以轻易适应各种SCADA架构，是应用程序获得最佳性能。Citect能够从应用程序中创建变量、警报和历史报告。Citect为寻找配置方法简单但是性能强大的SCADA软件的控制工程师、产品经理及工业自动化系统集成商而设计。免费内置了对多CPU的支持，多项目查找、替换工具和集成的XMLWeb服务，通过提供对多CPU架构的支持为用户提供优异的性能。
该站脱水系统上位机控制界面均由citect上位机软件制作，实现了九台气动调节阀的远程操作，并通过油离水脱除器及电脱水器油水界面的监测，控制调节阀调节界面实现远程控制，并且操作界面清晰简洁，方便操作。
2脱水系统自动控制应用
从我厂其他站实现自动控制成功以来，我厂正不断努力实现全厂联合站自动控制，从转油放水环节入手，对我厂七座输油脱水站开展脱水系统自动控制恢复工作；按照游离水脱除器“控压力为主、稳液面为辅”、电脱水器“控界面为主、稳压力为辅”，提高处理设备产油、出水质量。
通过对该站的自控系统完善，现可以通过界面、压力、阀开度的数据反馈，实现远程控制。自动控制恢复以来，大大降低了岗上人员劳动强度，由于操作及时，放水水质得到了明显提升。
3结论
通过该站远程控制的实现，进一步完善了我厂联合站自动化程度，下一步该站将实现PID控制，通过反馈数据对控制阀进行直接调节，岗上人员将无需对设备进行操作，达到岗位无人值守，水质效果会得到明显提升。随着我厂联合站自动控制的不断完善且预期效果明显，我们应为我厂自动化建设共同努力。
参考文献：
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[2]CiTechnologiesPry.Limited.CitectProgrammer'sReference[M].Australia，2005.
[3]SIXNET（中国）有限公司[Z].《ISaGRAF3.4用户手册》，2000.