[发明专利]一种FPSO真空自动扫舱控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是一种FPSO真空自动扫舱控制方法。其是关于FPSO平台的货油压载自动扫舱控制方法。FPSO是英文Floating Prouduction Storage&Offloading的缩写，FPSO的中文翻译：浮式生产储存卸货装置，它集生产处理、储存外输及生活、动力供应与一体。FPSO装置是海洋油气开发系统的一个组成部分。

背景技术

据申请人所知，现今FPSO平台上的原油装卸系统设备在中国国内尚属空白，而在一些先进发达的国家已经用于海洋油气的开发中。FPSO货油压载综合系统作为FPSO原油装卸系统中的重要组成部分，其重要性不言而喻。据了解，FPSO货油压载综合系统的控制难点在于其真空自动扫舱的稳定性和可靠性，所依据的控制参数分离罐液位和调节阀开度的获取十分困难。申请人在研究中发现，真空自动扫舱的稳定性和可靠性与油船的工作工况(工作的锚地或者港口)相关。现今的FPSO工作在近海或者深海，通常面临的是恶劣、复杂的海况，由于平台的晃动较大，稳定性较差，其真空自动扫舱的稳定性和可靠性都会受到不同程度的影响，仅仅使用分离罐液位和调节阀开度作为反馈量对调节阀、真空阀和真空泵控制已经不能满足系统控制的基本要求，因此需要对其进行改进，才能提高其控制的稳定性和可靠性。如何对FPSO真空自动扫舱进行稳定可靠地控制是本领域的技术人员对于FPSO货油压载综合系统的控制方法的一个重要研究方向。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的不足，进行改进，提出并研究一种FPSO真空自动扫舱控制方法。

本发明的基本构想是，鉴于FPSO平台工作于恶劣、复杂的海况，增加一种真空度传感器，真空度传感器的工作不会因为平台的晃动而发生扰动；现有技术往往只是通过液位传感器来反映分离罐液位的高低，而没有考虑过要采用真空度传感器采集真空度的检测信息。本发明采用真空度传感器获取真空度，将真空度和分离罐液位的反馈量作为真空自动扫舱系统的关键反馈量，将通过真空度传感器采集真空度的检测信息，用来反映分离罐液位的反馈量，再经过特定的闭环控制算法进行数据处理和逻辑分析，以保证用于控制的真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量的准确性和可靠性，从而能够准确、可靠地对FPSO平台的真空自动扫舱系统进行控制。

本发明的技术解决方案是，采用液位传感器采集的分离罐液位的检测信息，用于控制真空泵、真空阀、流量阀，其特征在于，采用真空度传感器，通过真空度传感器采集真空度的检测信息，将采集的真空度的检测信息和分离罐液位的检测信息作为真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量送入可编程控制器，通过可编程控制器使用闭环控制算法对送入的作为真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量的检测信息进行数据处理和逻辑分析，根据真空度和分离罐液位的二者间存在的函数关系，得到准确的用以控制真空扫舱所需要的真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量，再由可编程控制器将得到的准确的用以控制真空扫舱所需要的真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量作为控制依据，用于控制真空泵、真空阀、流量阀，实现对真空扫舱的自动控制。

其特征在于，作为控制依据的用以控制真空扫舱所需要的真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量用以控制真空扫舱所需要的真空度的反馈量和分离罐液位的反馈量包括：真空度<-0.7bar；真空度>-0.3bar且<-0.25bar；真空度≥-0.25bar。

其特征在于，用于控制真空泵的步骤包括真空泵开启和真空泵停止，对真空泵的控制为闭环控制。

其特征在于，用于控制真空阀的步骤包括真空阀开启和真空阀停止，对真空阀的控制为闭环控制，将真空度作为闭环反馈量。

其特征在于，用于控制流量阀的步骤包括流量阀开启和流量阀停止，对流量阀的控制为闭环控制，将分离罐的液位量和流量阀的开度作为闭环反馈量。

本发明的创新性在于：与现有技术相比本发明具有如下特点和进步：