Российское решение по автоматизации складов ГСМ и нефтепродуктов
Автоматизация складов горюче-смазочных материалов и нефтепродуктов – насущный вопрос одной из ведущих отраслей экономики Российской Федерации. Освещается опыт построения АСУ ТП нефтебаз и складов ГСМ на базе ПАК ПТК КРУГ-2000 и преимущества его использования. ИТ-сектор России продолжает динамичное развитие нефтегазовой отрасли в условиях санкционного давления. Рассмотрим это на примере российского решения по автоматизации складов горюче-смазочных материалов (ГСМ), нефтебаз и топливозаправочных комплексов (ТЗК), где требуется прием, хранение и отпуск топлива. Основные функции указанных объектов: • хранение нефтепродуктов в резервуарах • прием нефтепродуктов, доставляемых на склад ГСМ в железнодорожных вагонах, нефтеналивных судах, по магистральным нефтепроводам, автомобильным и воздушным транспортом • отгрузка нефтепродуктов и нефти по железной дороге, автомобильным, водным и трубопроводным транспортом • компаундирование (смешивание) нефтепродуктов Использование отечественного аппаратного и программного обеспечения (ПО), а также апробированных технических решений при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) на складах ГСМ исключает риски, связанные: • с надежностью функционирования производственных процессов • с недостаточным учетом и контролем за складскими операциями • с использованием зарубежного ПО • с возможными ошибками из-за человеческого фактора Представленное решение базируется исключительно на отечественных продуктах, решая вопросы импортозамещения. Отечественное решение по автоматизации складов ГСМ Компания «КРУГ» обладает широким ассортиментом конкурентоспособных продуктов — базовых инструментов цифровизации производства, включая технологии для перехода к «безлюдным» объектам. Накопленный опыт внедрений позволил создать ряд типовых решений для автоматизации складов ГСМ и нефтепродуктов, обеспечивающих оперативно-диспетчерский контроль и управление процессами хранения, слива/налива топлива, а также внедрение противоаварийных защит и технологических блокировок. При разработке системы автоматизации такого технологического объекта (АСУ ТП) применение типового решения дает ряд преимуществ: • сокращение времени и стоимости проектирования • использование проверенных на аналогичных объектах программных и технических средств • снижение затрат на инжиниринговые работы и наладку благодаря наличию готовых типовых видеокадров, алгоблоков, отчетных документов и т.д. • применение типовых методик по техническому обслуживанию и сопровождению систем Автоматизируемое оборудование и объекты на складе ГСМ включают: • резервуарные парки и технологические трубопроводы • сливные и наливные железнодорожные и автомобильные эстакады • насосно-фильтровальные станции – агрегаты фильтрации топлива • дренажные емкости, емкости для сбора и откачки утечек • дизельные электростанции • оборудование пожаротушения • котельные Цели создания современных АСУ ТП: • обеспечение требуемого уровня безопасности и надежности функционирования складов ГСМ и топливозаправочных комплексов в соответствии с действующими нормативными документами • получение данных о материальном балансе склада ГСМ / ТЗК • ведение коммерческого и технического учета принятых и отгруженных нефтепродуктов • повышение экологической безопасности • снижение трудоемкости технологических операций • минимизация влияния человеческого фактора Основные функции АСУ ТП Информационные: • сбор и обработка данных о состоянии технологических параметров • обнаружение, сигнализация и регистрация аварийных ситуаций • ведение протокола событий • учет наработки оборудования • контроль уровня загазованности на технологических площадках склада • сбор данных о состоянии пожарной сигнализации • автоматическое определение герметичности запорной арматуры с выдачей сообщений в протокол событий • архивирование истории изменения параметров на жестком диске • формирование и предоставление оперативных и архивных данных персоналу • передача данных о состоянии оборудования на уровень MES (ERP) предприятия • контроль доступа к функциям АСУ ТП Управляющие: • управление процессами приема и выдачи нефтепродуктов на железнодорожных и автомобильных эстакадах, а также через нефтепроводы • реализация противоаварийных защит и блокировок (например, при загазованности, пожаре, переливе резервуара и др.) • дистанционное управление запорной арматурой (задвижками), насосными агрегатами и насосно-фильтровальными станциями • автоматическая сборка и контроль правильности маршрутов движения топлива, заданных оператором • автоматическая перекачка заданного объема ГСМ • управление процессами топливоснабжения дизельных электростанций и котельных Вспомогательные: • контроль статуса резервуаров (прием, выдача, отстой топлива) с защитой от ошибочных действий персонала при сборке маршрута • автоматическое переключение резервуаров – основной и резервный ¬– при выполнении сливо-наливных операций • диагностика срабатывания исполнительных механизмов: контроль времени хода запорной арматуры, включения насосных агрегатов, контроль ошибок частотных приводов • ручной ввод (изменение уставок, констант управления и обработки информации) • поддержание единого времени в системе • диагностика состояния программно-технических средств управления • проверка достоверности информационных сигналов Архитектура системы Типовая АСУ ТП склада ГСМ (ТЗК) представляет собой трехуровневую структуру и построена на базе программно-аппаратного (программно-технического) комплекса КРУГ-2000 (ПАК ПТК КРУГ-2000). Нижний уровень системы представлен контрольно-измерительными приборами и запорно-регулирующей арматурой. Средний уровень АСУ ТП построен на базе промышленных микропроцессорных контроллеров российского производства со 100%-ным «горячим» резервированием для подсистемы ПАЗ и резервированием процессорной части для подсистемы РСУ. Верхний уровень системы представлен двумя резервируемыми серверами базы данных, совмещенными с автоматизированными рабочими местами (АРМ) операторов, под управлением российской SCADA-системы КРУГ-2000. Данные сервера развернуты на базе персональных компьютеров промышленного исполнения и расположены в специализированных пультах диспетчера/оператора (серии КонсЭрго или Техноконсоль). Преимущества типового решения Предлагаемое типовое техническое решение является альтернативой подходу, при котором система автоматизации склада ГСМ строится на базе разнородных программных и технических средств, отвечающих за управление отдельными участками технологического процесса. Такой подход, как правило, ведет к низкой степени интеграции программно-технических средств, усложняет обслуживание, создает проблемы с агрегацией данных для передачи в системы MES и ERP, а также требует дополнительных затрат на обучение, ЗИП и ремонт. Особое внимание уделяется вопросам информационной безопасности. В случае, если объект автоматизации отнесен к объектам критической информационной инфраструктуры (КИИ) и требуется использование сертифицированных средств защиты информации (СЗИ) при проектировании АСУ ТП на базе ПАК ПТК КРУГ-2000, мы рекомендуем использовать продукцию и пользоваться услугами таких наших компаний-партнеров в области ИБ, как: АО «Лаборатория Касперского», ООО «Инфовотч АРМА», АО «ИнфоТеКС», ООО «Киберпротект» и др. Эти компании обладают всеми необходимыми разрешениями и лицензиями в области информационной безопасности, а их сертифицированные средства защиты успешно прошли испытания на совместимость с ПАК ПТК КРУГ-2000. Более подробно о совместимости наших решений можно ознакомиться на сайте компании КРУГ и сайтах компаний-партнёров. Наличие в составе ПАК ПТК КРУГ-2000 широкого набора коммуникационных драйверов для подключения счетчиков тепла, газа, воды, электроэнергии, частотных преобразователей обеспечивает быструю и бесшовную интеграцию этих устройств в АСУ ТП. Комплексность и модульность ПТК КРУГ-2000 позволяет проводить внедрение поэтапно с последующим расширением до требуемых информационной мощности и функционала. Внедрение данного технического решения обеспечивает следующие преимущества: • снижение затрат на техническое обслуживание оборудования и эксплуатацию склада ГСМ • сокращение числа обслуживающего персонала • повышение надежности эксплуатации технологического оборудования • защиту оборудования и окружающей среды • обеспечение «прозрачности» складских операций и учета нефтепродуктов на складах • контроль доступа к функциям АСУ ТП • возможность бесшовного расширения системы: поэтапное подключение дополнительных датчиков и исполнительных механизмов к контроллеру, увеличение количества автоматизированных рабочих мест (АРМ) и т.д. Все эти преимущества способствуют достижению одной из основных целей – снижению совокупной стоимости владения автоматизируемым технологическим объектом в целом. Продукты НПФ «КРУГ» в АСУ ТП складов ГСМ Представленное решение базируется исключительно на отечественных продуктах, решая вопросы импортозамещения. ПАК ПТК КРУГ-2000® – российский комплекс, предназначенный для создания автоматизированных систем управления объектами с непрерывным или периодическим характером протекания технологических процессов. Он апробирован и продолжительное время эксплуатируется крупными промышленными предприятиями и имеет положительные заключения о возможности его применения на их объектах. ПАК ПТК КРУГ-2000 внесен в реестры отечественной промышленной (ПП РФ №719 от 25.07.2015) и радиоэлектронной (ПП РФ №878 от 10.07.2019) продукции Минпромторга РФ, а также в реестр программно-аппаратных комплексов (ПАК) Минцифры РФ. Специализированное программное обеспечение SCADA КРУГ-2000 и (альтернативно) цифровая платформа StreamDat на базе отечественной операционной системы Astra Linux, система реального времени контроллера (СРВК) и другое ПО, входящее в состав комплекса, внесены в реестр отечественного ПО Минцифры РФ. ПАК ПТК КРУГ-2000 представляет собой единый комплекс программных и технических средств для разработки систем автоматизации технологических процессов, в котором программное обеспечение верхнего уровня (SCADA КРУГ-2000, StreamDat) глубоко интегрированные с контроллерным программным обеспечением (СРВК). Контроллеры TREI-5B, АБАК, DevLink-C1000 и другие, входящие в состав комплекса, – также российского производства. Вычислитель расхода нефти и нефтепродуктов ЦифрОйл® обеспечивает коммерческий и технический учет нефти и нефтепродуктов, в т.ч. в составе системы измерения количества и показателей качества нефти (СИКН) и нефтепродуктов (СИКНП). Внесен в Реестр российской промышленной продукции Минпромторга РФ (ПП РФ № 719) и в Реестр средств измерений РФ (регистрационный № 75827-19). Защищен патентом Федеральной службы по интеллектуальной собственности РФ (№ 2723773). Синхронизацию времени абонентов сети, входящих в состав систем, обеспечивает Сервер единого времени TimeVisor®. Оборудование монтируется в специализированные пульты оператора серий КонсЭрго или Техноконсоль. Примеры внедрений Описанные в статье типовые решения по автоматизации нефтебаз, нефтехранилищ, складов ГСМ и топливозаправочных комплексов (в том числе аэродромных) успешно внедрены и эксплуатируются на более чем 100 производственных объектах, в т.ч.: • АСУ ТП склада нефтепродуктов судового сервисного центра «База Технического Обслуживания Флота–Терминал» – крупнейший объект в Новороссийске с проектным грузооборотом 540 тысяч тонн в год • АСУ ТП приема, хранения и отпуска нефтепродуктов на нефтебазе в г. Тихорецке (ПАО «НК «Роснефть» – Кубаньнефтепродукт») • АСУ ТП парков нефтезаводов: Киришинефтеоргсинтез, Туапсинский НПЗ, Сургутский ЗСК им. В.С. Черномырдина, Ярославский НПЗ им. Д.И. Менделеева, Павлодарский НХЗ (Республика Казахстан) • Система измерения количества и показателей качества нефтепродуктов (СИКН) нефтебазы «Дельта-Торг» (г. Пенза), принимающая продукцию от АО «Транснефть-Дружба» • И других. Бодырев Антон Викторович, Главный инженер – зам. начальника Департамента АСУ ТП НПФ «КРУГ» НПФ «КРУГ» 440028, Россия, г. Пенза, ул. Германа Титова, 1 Тел.: +7 (8412) 499-775 E-mail: krug@krug2000.ru www.krug2000.ru
Компания: КРУГ, НПФ
