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预测未来以改善运营

EP编辑人员|2020年5月10日

TGI将Emerson的Openenterprise SCADA系统与PipelineManager仿真软件联系起来,以实时收集数据并创建公司整个管道网络的数字副本。

数字双重技术使天然气提供商在开始之前就可以对问题做出反应。

天然气提供商依靠可以做出快速,明智的决定的运营商来为各种需求不断变化的客户提供服务。但是,随着管道网络的规模和复杂性的增加,几个变量影响了其可靠性,安全性,快速响应,准确性和监管的目标,这些公司已开始寻求数字化转化策略,以提供快速,彻底的信息,以表明他们企业需要。

Transportadora de Gas Interciation(TGI)是哥伦比亚最大的天然气运输商,业务超过25年。该组织亲眼目睹了实施数字解决方案以提高技能和支持决策的价值。多年来,TGI工程师一直使用复杂的电子表格来处理日常的变化和灾难计划。对诸如关闭田野,关闭压缩机植物,管道维护以及管道泄漏或破裂等问题的回应都对复杂的电子表格计算了。该解决方案使可靠性团队能够获得其资产的可见性并管理运行管道的并发症,但是很难教书和繁琐的工作,即使是最有经验的员工也很难维护。依靠这些纸质记录使得在检测到交货差异时,很难确定在哪里发生问题。

为了更好地调整分析和运营,可靠性团队开发了一种全面的规范性和预测性维护解决方案,以数字化整个组织的操作。该解决方案的核心是对TGI整个操作的强大数字二线模拟。借助24/7访问高级模拟技术,现在的操作和维护不仅可以密切监视设备和流程的日常状态,而且还可以凝视未来,以改善他们为变革做准备和反应的方式。

艾默生数字双重系统已更换电子表格,并允许TGI可靠性专业人员更好地了解当前和未来的条件。

为什么要改变?

TGI安全地在哥伦比亚保持了4,000公里的气管管道的广泛网络,压缩容量超过193 hp。这些管道向许多不同的经济领域提供了汽油,包括住宅,商业,工业和发电,因此该公司承担了严格的社会和政治责任,可以成功履行合同。

管道操作环境非常动态。维护活动,工厂和管道关闭以及客户消费的变化都意味着公司人员必须能够处理日常计划和计划外的运营条件 - 即使是最有经验的技术人员,也使所有操作数据都变得更加困难在纸上和电子表格上。日常操作的复杂性以及保持一致的结果的重要性,无论人员的变化如何,TGI成为通过数字化改善决策支持的理想选择。

为了提供更好的操作控制,并为高速公路区域的设备设计更好的安全网,可靠性团队开发了实时数字模拟。与艾默生工程师(St. Louis)合作Emerson.com),该团队将Emerson的Openenterprise监督控制和数据采集(SCADA)系统联系起来,将其与PipelineManager仿真软件联系起来。该模拟从SCADA系统实时收集数据,以创建TGI整个管道网络的数字副本。

数字未来视图

数字二线模拟不仅有助于实时维护和改善运营,而且运营和可靠性团队还使用它来“了解未来”。每半小时,“俯瞰”型号的型号以10至50倍的正常速度运行,使用当前状态操作条件,以告诉操作员在六个小时内将是什么条件。任何一个团队还可以按需运行此模拟。操作员不再需要等待事件发生。高速模型告诉他们未来的结果。

运营团队已设置了审视模型来监视关键条件。如果团队想要出于任何原因推动系统,则有条件警报告诉他们打破边界条件需要多少小时,例如失去压缩机或工厂,失去注射厂或在某处造成不平衡网络。

在初始启动的几个月内,可靠性团队使用其前景模型来确定下游工厂和站点的后果,如果关闭了单个生产地点。工程师了解到,当生产地点离线时,特定压缩机站的吸力压力将减少,直到达到最低限度为止,此时它们将关闭。使用look-the Adav-Adge模型,该团队能够确定达到压缩机站的最小吸力压力所需的实际时间以及达到站点最小到达压力所需的时间。这使可靠性团队可以确定确切的机会窗口,以便为生产站点进行任何必要的关闭。如果需要关闭网站,维护人员将确切地知道他们有多少时间可以执行任务,并且计划人员可以安排该时间范围内的任何维护活动。

在另一种实例中,团队使用了前景模型来查看当压缩机站下来进行维护时,客户交付点会发生什么。同样,使用该模型,团队能够确定在客户站点达到最小到达压力所需的时间,为他们提供了时间窗口,在此期间他们可以在压缩机上工作,而无需与与这些义务合同的义务造成任何风险顾客。

该模拟对于测试假设方案的过程改进和准备灾难也非常有用。工程师定期对压力和流动进行模拟更改,或安装新的虚拟设备,以实时查看这些变化将如何影响管道中其他地方的气体运输。可靠性团队与紧急人员合作,还测试了响应计划,例如模拟压缩机工厂的紧急关闭,以查看低吸力是否会给汽油输送带来问题。对紧急情况的反应都可以在模拟环境中进行设计和测试,以帮助确保组织的安全,高效和竞争性,而没有任何当前运营风险。

TGI还使用其仿真来密切监视客户和国家机构的能源法规。哥伦比亚监管实体(CREG)指南要求管道操作员提前交流任何限制或关闭,还必须报告估计的气体组成。TGI需要的任何数据都可以随时出口到管理层,政府或客户的报告中。

数字双重的“ look-aead”模型为可靠性团队提供了确切的机会窗口,以实现任何必要的关闭。这使维护人员可以确切知道他们有多少时间可以执行任务。

预测的未来

当数字转化解决方案与旨在影响的操作环境无缝集成时,它们最有效。Digital Twin不仅为TGI提供了对可靠性团队依靠的数据的明确分析,以使管道安全有效地运行,而且还为组织提供了一个平台,以更加有效地运行系统。

可靠性团队成员正在努力使数字双胞胎汇总并分析数据,以预测腐蚀,屈曲和疲劳将如何影响公司的现实世界中的资产。工程师将使用数据来预测维护周期,防止溢出,进一步减少停机时间并增加吞吐量。

可靠性团队还正在检查将数字双胞胎连接到机器学习算法的选项,这些算法可以根据历史数据,传感器数据和数字双胞胎的输出来预测未来性能。工程师将能够执行更多的预后,健康管理和预测性维护。从那里开始,机器学习算法将能够与人工智能系统连接,以直接控制资产的运营,从而使管道网络几乎可以立即对变化的条件进行响应。EP

有关更多信息,请访问Emerson.com

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