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Caso di studio

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TOTAL E&P risolve i problemi di obsolescenza con soluzione Trusted

Sfida

  • Consegna di un sistema di sicurezza e controllo aggiornato con interruzione minima delle operazioni e in grado si soddisfare l'esigenza fondamentale di garanzia di sicurezza nello svolgimento di tutte le attività di aggiornamento.

Soluzioni

Risultati

  • L'installazione simultanea e l'uso efficace di tempi di fermo pianificati hanno consentito un impatto minimo sulla produzione
  • Controllo remoto della piattaforma
  • Condivisione di parti di ricambio, manutenzione e fornitori in tutti i siti
  • Utilizzo delle apparecchiature esistenti quali armadi e l'infrastruttura dei sistemi di sicurezza
  • Candidatura al premio sicurezza HSE

Contesto

TOTAL E&P UK Limited è uno dei principali operatori del settore Oil & Gas sulla piattaforma continentale britannica, dove continua a operare ingenti investimenti.

La società ha circa 750 dipendenti nella sede centrale di Aberdeen e un portafoglio che comprende la gestione dei campi di Alwyn Area, dei campi di alta pressione/alta temperatura di Elgin e Franklin e il terminale del gas di St Fergus, insieme ad alcuni campi non gestiti.

Il complesso di North Alwyn, situato sulla piattaforma continentale britannica 440 km a nord-est di Aberdeen, ha iniziato la produzione nel 1987.

La piattaforma di Dunbar, situata 22 km a sud del complesso North Alwyn, esporta petrolio e gas a North Alwyn tramite un oleodotto multifase e ha iniziato la produzione nel 1994.

Dunbar è una piattaforma con strutture minimali e capacità operative essenziali, una torre di trivellazione e alloggi.L'energia elettrica è fornita dai generatori di North Alwyn tramite due cavi sottomarini.

Alwyn Area produce circa 100.000 barili di petrolio equivalente al giorno.

A causa di una serie di problemi di obsolescenza, Total E&P UK Ltd. si è rivolta a Rockwell Automation per la fornitura di tecnici, componenti e assistenza per l'aggiornamento di alcuni sistemi nelle due piattaforme, con la maggior parte del lavoro da svolgersi presso la struttura di Dunbar.

Sfida

L'aggiornamento comprendeva diversi sistemi:il sistema di spegnimento di emergenza (ESD), il sistema di sicurezza contro incendi e fughe di gas (F&G), il sistema di controllo dei processi (PCS) e i sistemi di monitoraggio delle vibrazioni.

La sfida principale affrontata dai tecnici è stata la realizzazione di un sistema di sicurezza e controllo aggiornato con interruzione minima delle operazioni e, soprattutto, in completa sicurezza.

Inoltre, i periodi in cui completare il lavoro erano limitati poiché erano disponibili solo due opportunità per effettuare gli aggiornamenti.

La prima era durante un periodo di spegnimento pianificato, generalmente due o tre settimane durante la stagione estiva, e la seconda era nel corso di una sostituzione simultanea di componenti operativi ed elementi dell'infrastruttura prima dello spegnimento.

Nel complesso, gli obiettivi principali erano la sostituzione dei componenti del sistema per eliminare gli interventi di protezione del sistema illegittimi e risolvere problemi di obsolescenza di grande entità; allo stesso tempo, si voleva assicurare la disponibilità delle parti di ricambio almeno fino al 2020, fornire la struttura per la futura gestione in remoto di Dunbar da North Alwyn, implementare un aggiornamento economicamente vantaggioso con rischi minimi per la produzione e, aspetto di vitale importanza, completare l'aggiornamento senza mettere a repentaglio la sicurezza della piattaforma, del personale o dell'ambiente.

Il conseguimento di quest'ultimo obiettivo è stato considerato un grande successo del progetto nel suo complesso, che ha valso ai tecnici di Rockwell Automation la candidatura per un premio per la salute e la sicurezza.

Soluzioni

La strategia di aggiornamento prevedeva alcuni passaggi singoli, ma non reciprocamente esclusivi.Il sistema PCS è stato aggiornato prima dello spegnimento, con un'installazione in tandem con il sistema esistente per mantenere la capacità produttiva.

Anche il sistema F&G è stato aggiornato prima dello spegnimento e la soluzione ESD è stata aggiornata durante lo spegnimento simultaneamente all'attivazione degli altri nuovi sistemi.

Rockwell Automation è stato designato come appaltatore EPC, con le responsabilità di conferimento degli ordini a tutti i fornitori di macchine, esecuzione di tutta la progettazione tecnica dettagliata, organizzazione di controllo e spedizione di tutti i materiali al sito, supervisione delle attività di installazione e messa in servizio sul sito da parte dei fornitori e gestione delle ditte subappaltatrici.

Rockwell Automation ha aggiornato i sistemi ESD e F&G con un singolo controllore ESD con ridondanza modulare tripla (TMR) Trusted e un singolo controllore F&G TMR Trusted.

Trusted è un sistema di sicurezza e controllo ad alta disponibilità progettato per soddisfare gli standard di sicurezza internazionali più severi, contribuendo a garantire l'integrità di un sistema di controllo che, in caso di malfunzionamento, avrebbe potuto compromettere la redditività del processo.

All'interno di ogni modulo sono presenti percorsi di elaborazione (segmenti) triplicati, insieme a funzionalità di alto livello di diagnostica e votazione tra percorsi, per realizzare un'architettura ad alta disponibilità e con eccellente affidabilità.

A differenza dei sistemi di controllo non TMR, Trusted assicura un tempo di disponibilità praticamente del 100%, senza compromettere l'integrità della sicurezza del sistema.

Questa soluzione è stata approvata con la certificazione TUV AK6, il massimo riconoscimento per i sistemi di sicurezza programmabili, e ha ricevuto l'omologazione per NFPA72 e Gosstandart della Russia.

Il sistema esistente comprendeva un ICS 2000, un sistema di sicurezza legacy di Rockwell Automation.

L'aggiornamento del sistema di Dunbar ha previsto la sostituzione del processore e del sottosistema di uscita con i processori Trusted; i tecnici sono inoltre stati in grado di eseguire una migrazione online controllata (senza interruzione della produzione) dell'aggiornamento grazie a un grande lavoro preliminare di pianificazione e valutazione dei rischi.

Secondo Wullie Nicolson, responsabile tecnico principale EDS di Rockwell Automation,"Il lavoro ha comportato la distruzione di metà del vecchio ICS2000 doppio e la costruzione del nuovo Trusted nello spazio liberato, quindi la configurazione del sottosistema di ingresso in modo che i dati di ingresso fossero disponibili contemporaneamente nel vecchio e nel nuovo sistema; in tal modo i tecnici hanno potuto verificare la logica di elaborazione e gli stati delle uscite prima di trasferire le uscite al nuovo sistema.

È poi stata eseguita la migrazione controllata delle uscite dal vecchio al nuovo sistema".

"Fondamentale per la riuscita dell'operazione", continua Nicolson, "era mantenere il flusso delle informazioni tra noi e il personale operativo TOTAL.In questo modo gli operatori sapevano sempre di quale elemento era stata eseguita la migrazione e quale sistema controllava ciascuna parte dei macchinari.Il rapporto tra noi e TOTAL è stato eccellente e ha fatto davvero la differenza!"

Risultati

"Uno degli aspetti più importanti dal punto di vista di TOTAL era la sicurezza", spiega Derek Thomson, Projects Manager E&I di TOTAL E&P. "Basiamo molte delle nostre statistiche operative sulla sicurezza e sono lieto di poter dire che questo progetto è stato eccezionale al riguardo.I tecnici di Rockwell Automation sono arrivati sulla piattaforma e si sono integrati subito nella cultura della sicurezza".

Una delle potenziali caratteristiche della nuova installazione sarà la possibilità di controllare elementi di Dunbar da Alwyn.

Il sistema legacy era progettato per incorporare questa funzionalità, che però non è mai stata utilizzata; tuttavia, si prevede che possa essere applicata in futuro.

"La preoccupazione principale era l'affidabilità", spiega Thomson. "Ora siamo nella seconda fase del progetto di aggiornamento con Rockwell Automation e stiamo rafforzando ulteriormente il nostro legame.È anche una dimostrazione del nostro grande apprezzamento del lavoro svolto con questa azienda".

Per concludere, Adam Howard, responsabile delle operazioni EPC di Rockwell Automation, spiega:"Ci siamo aggiudicati questo progetto contro una concorrenza incredibilmente agguerrita da parte di fornitori già esistenti.Mi piace pensare che i fattori chiave alla base del nostro successo siano stati una combinazione di competenze, unita a un approccio positivo e proattivo e all'introduzione di un sistema innovativo basato su rischi e ricompense".

I risultati sopra descritti sono specifici per Total E&P in seguito all'utilizzo dei prodotti e servizi di Rockwell Automation assieme ad altri prodotti.I risultati possono variare per altri clienti.

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