一、技術(shù)來(lái)源
本技術(shù)來(lái)源于霍爾果斯壓氣站和鄯善輸油站SCADA系統(tǒng)安全評(píng)估項(xiàng)目,由中國(guó)石油管道局工程有限公司設(shè)計(jì)分公司自主研發(fā)。
該技術(shù)可用于長(zhǎng)輸油氣管道站場(chǎng)功能回路的可靠性、可用性評(píng)估、站控系統(tǒng)可靠性、可用性評(píng)估、安全防護(hù)可靠性評(píng)估等三個(gè)方面。
二、基本原理
可靠性方框圖分析(RBD)是一個(gè)演繹(自上而下)類(lèi)的系統(tǒng)可用性分析方法。一個(gè)RBD圖是一個(gè)依據(jù)子系統(tǒng)和/或部件的系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)的圖形表示。該方法允許系統(tǒng)的完好通路依據(jù)方框(子系統(tǒng)/部件)的邏輯連接情況。
可靠性框圖(RBD)不但能夠滿足我們的評(píng)估需要,而且從復(fù)雜性、分析成本及分析的完整性等方面來(lái)講,都較為適合本次評(píng)估中
的各個(gè)系統(tǒng),對(duì)于該方法的一些不足,如無(wú)法劃分故障模式,可以通過(guò)FMEA輔助或直接從現(xiàn)有的資料數(shù)據(jù)庫(kù)獲取。
三、工藝過(guò)程
建立可靠性框圖進(jìn)行分析,以“風(fēng)機(jī)控制命令”回路為例,分析回路可靠性、可用性。
可燃?xì)怏w探測(cè)——》設(shè)備側(cè)端子——》設(shè)備側(cè)電纜——》二次儀表——》設(shè)備側(cè)電纜——》控制系統(tǒng)機(jī)柜:對(duì)外接線端子排——》防浪涌——》開(kāi)關(guān)端子排——》輸入卡件——》PLC——》輸出卡件——》開(kāi)關(guān)端子排——》防浪涌+繼電器——》對(duì)外接線端子排——》電纜——》繼電器(啟風(fēng)機(jī))

以此為例,依次分析站控系統(tǒng)可靠性、可用性評(píng)估、安全防護(hù)可靠性。
四、技術(shù)特點(diǎn)
1)采用可靠性評(píng)估方法,通過(guò)對(duì)功能回路可靠性、可用性評(píng)估,控制系統(tǒng)可靠性、可用性評(píng)估,安全防護(hù)評(píng)估三部分從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SCADA系統(tǒng)安全性的整體評(píng)估。
2)采用可靠性評(píng)估方法,準(zhǔn)確高效地找出其脆弱部位和提出其改進(jìn)優(yōu)化策略,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況。
3)將可靠性評(píng)估方法應(yīng)用于長(zhǎng)輸油氣管道SCADA系統(tǒng)安全防護(hù)評(píng)估中。
五、技術(shù)水平
首次通過(guò)對(duì)功能回路可靠性、可用性評(píng)估,控制系統(tǒng)可靠性、可用性評(píng)估,安全防護(hù)評(píng)估三部分實(shí)現(xiàn)對(duì)SCADA系統(tǒng)安全性的整體評(píng)估,從而提出了針對(duì)性的改進(jìn)措施、安全防護(hù)措施,提高了通信網(wǎng)資源利用率,通過(guò)建立一個(gè)針對(duì)SCADA系統(tǒng)資產(chǎn)的威脅列表確定威脅等級(jí)。該技術(shù)彌補(bǔ)了SCADA系統(tǒng)漏洞,保證了管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)行業(yè)技術(shù)的空白,技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
六、應(yīng)用實(shí)例
該專(zhuān)有技術(shù)已成功應(yīng)用于西三線霍爾果斯壓氣站、西部原油成品油鄯善輸油站、北京油氣調(diào)控中心,通過(guò)對(duì)其SCADA系統(tǒng)安全評(píng)估,找出其在可靠性、可用性、功能性的漏洞、不足,提出針對(duì)性改進(jìn)的建議,對(duì)管道良好的運(yùn)營(yíng)提供保障。
目前,該專(zhuān)有技術(shù)在中俄東線天然氣管道、各已建管道推廣應(yīng)用中。
七、經(jīng)濟(jì)效益
SCADA系統(tǒng)可靠性評(píng)估技術(shù)在西三線霍爾果斯壓氣站和西部原油成品油管道鄯善輸油站典型油氣站場(chǎng)及北京油氣調(diào)控中心首次實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。
通過(guò)對(duì)典型油氣站場(chǎng)、調(diào)控中心可靠性評(píng)估,給出相關(guān)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)要素得分、可用度得分,可以總體反應(yīng)相關(guān)系統(tǒng)的可用度、可靠性狀況。找出其系統(tǒng)軟硬件可用度、可靠性存在的隱患,控制系統(tǒng)的脆軟部位和漏洞,提出了針對(duì)性的改進(jìn)措施。該技術(shù)提高了管道控制系統(tǒng)的安全性和可靠性、及管道運(yùn)行安全與運(yùn)行效率。提高了系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量及通信網(wǎng)資源利用率,更好地滿足管道系統(tǒng)通信要求,對(duì)管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行有深遠(yuǎn)影響。
(來(lái)源:中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)) |