Информационное обеспечение безопасности функционирования морских газодобывающих комплексов

23.04.14 11:35

В этих условиях, необходима специализированная информационная система, помогающая качественно решать задачи промышленной и экологической безопасности эксплуатации морских разведочных и газодобывающих комплексов (МГК) и снижения рисков возникновения аварийных ситуаций, с учетом экологических и природоохранных ограничений.

На сегодняшний день существуют следующие типичные проблемы с информационной поддержкой задач безопасной эксплуатации морских платформ:

- Необходимо комплексное решение для контроля безопасного функционирования МГК;

- Нет единой точки доступа ко всей совокупности информации: производственной, геологической, экологической, нормативной и другой;

- Комплексная информация по текущей обстановке в районе МГК не доступна, не имеется средств дистанционного контроля безопасности периметра в режиме реального времени;

- Необходимы простые средства информационной поддержки процессов строительства, реконструкции и обслуживания оборудования, особенно после различных природных неблагоприятных явлений – штормов, ураганов и вызванного дрейфа льда, движение айсбергов, образование торосов и стамух;

- Необходимы простые средства доступа к технической документации и 3D моделям по конкретному объекту (детали);

- Необходимы средства оценки надежности оборудования.

Для решения всех этих задач необходим комплексный подход, базирующийся на международных технологических платформах. Идеальное решение состоит из двух компонентов:

- система управления активами;

- комплексная безопасность.

 

Концепция решения

 

Система управления активами выступает в роли интегрирующего элемента и решает задачи связанные с непосредственно управлением оборудованием, участвующим в его обслуживании персоналом и информацией (активами) в области безопасности эксплуатации объектов газодобычи. Система выполняет следующие задачи:

- позволяет проводить сбор данных с различных источников данных, включая пространственные данные;

- обеспечивает доступ ко всей совокупности информации по экологическим, природно-климатическим и геолого-технологическим данным и ограничениям;

- позволяет проводить мониторинг большинства природно-климатических неблагоприятных событий, включая маршруты айсбергов и дрейф ледовых полей в режиме реального времени;

- осуществляет мониторинг и автоматизированный контроль пересечения надводными подвижными объектами (суда, катера и т.д.) зоны безопасности единичных морских сооружений и подводных трубопроводов (500 м);

- позволяет выполнять планирование, управление и контроль обследования состояния надводного и подводного оборудования, установленного на платформе после шторма,  других природных неблагоприятных явлений, в течение эксплуатации;

- позволяет делать расчет и оценку надежности функционирующего оборудования;

- осуществляет ранжирование (приоритезацию) активов по требованиям промышленной безопасности;

- организовывать хранение и доступ к 3D моделям конструкции компонентов морского газодобывающего и газотранспортного комплекса;

- выполнять позиционирование и выделение местоположения оборудования (детали) в 3D модели с представлением полной документации;

- управлять работой специалистов с помощью защищенных мобильных устройств: формирование рабочих заданий, контроль операций, доступ к информации по объектам.

 

Система управления активами

 

Система комплексной безопасности обеспечивает выполнение задач, непосредственно определенных законодательством и корпоративными документами в области безопасности эксплуатации объектов газодобычи.

 

1. Автоматизация деятельности в области промышленной безопасности по исполнению требований федеральных законов № 116 от 20.06.1997 г. «О промышленной безопасности  опасных производственных объектов» и Постановления Правительства РФ от 10.03.1999г № 263 «Об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте». Блок промышленной безопасности позволяет решать ряд задач, а именно:

- расследование аварий;

- проведение аттестаций;

- контрольно-профилактические проверки;

- контроль выполнения мероприятий;

- взаимодействие  с контролирующими органами (Ростехнадзор, Росприроднадзор и т.д.) в части предоставления необходимой отчетности. В части Ростехнадзор осуществляется автоматизированный информационный обмен данными по реестру опасных объектов, фактическим и планируемым мероприятиям и проверкам, результатам проверок, выполнению предписаний, разрешительной документации по капитальному строительству, ликвидации, консервации и расконсервации объектов и т.д.

 

Структура блока промышленной безопасности

 

2. Автоматизация деятельности в области охраны окружающей среды по исполнению требований, изложенных в №7-ФЗ «Об охране окружающей среды», №167-ФЗ «Водный кодекс РФ, №96-ФЗ«Об охране атмосферного воздуха», №89-ФЗ«Об отходах производства и потребления», №71-ФЗ«О плате за пользование водными объектами» №187-ФЗ «О Континентальном шельфе РФ». Блок промышленной безопасности позволяет решать ряд задач, а именно:

- контроль учета основных фондов, используемых в сфере охраны окружающей среды;

- инвентаризация источников выбросов, сбросов и отходов;

- производственно-экологический мониторинг;

- геотехнологический мониторинг;

- планирование и оценка эффективности экологических мероприятий.

 

3. Автоматизация деятельности по пожарной безопасности по исполнению требований, изложенных в № 69-ФЗ «О пожарной безопасности», № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Блок пожарной безопасности позволяет решать ряд задач, а именно:

- Планирование мероприятий по обеспечению пожарной безопасности;

- Учет объектов защиты, пожарного оборудования, систем пожарной автоматики и воздействий на них  (аварии, инциденты, результатов расследований и т.д.);

- Контроль сроков действия договоров поверок и обслуживания;

- Контроль степени оснащенности пожарным оборудованием;

- Контроль качества расследования пожаров;

- Контроль исполнения бюджетов;

- Анализ материалов расследования пожаров;

- Формирование отчётности.

 

4. Автоматизация деятельности по охране труда по исполнению требований, изложенных в Трудовой кодексе РФ (ТК РФ), Гражданском кодексе РФ (ГК РФ) и ФЗ № 181-ФЗ "Об основах охраны труда в Российской Федерации". Блок охраны труда позволяет решать ряд задач, а именно:

- планирование мероприятий по охране труда (медицинские осмотры, выдача СИЗ);

- учет условий труда на рабочих местах;

- учет предоставляемых компенсаций за вредные и опасные условия труда;

- учет выдачи работникам средств индивидуальной защиты;

- контроль сроков проведения аттестации рабочих мест;

- контроль сроков проведения медицинских осмотров;

- контроль обоснованности предоставления компенсаций за работу во вредных и опасных условиях труда;

- контроль степени обеспеченности сотрудников средствами индивидуальной защиты.

 

Технологическая новизна решения

 

Информационное решение должно обладать рядом технологических новшеств, среди которых:

- Применение информационно-технологических платформ вместо закрытых коммерческих решений;

- Применение технологии NoSQL;

- Применение средств управления и контроля мобильных бригад российского производства с аппаратной интеграцией GLONASS и измерительными средствами.

 

Применение информационно-технологической платформы позволяет обладателю расширять функциональность системы собственными средствами без привлечения каких-либо дополнительных программ. К такой информационно-технологической платформе относится система индексации и поиска информации, система управления активами.  

Новизна и уникальность системы в том, что применена схема интеграции на основе технологии NoSQL. Эта технология обладает высочайшей гибкостью при работе с большими объемами информации, поступающей, в том числе, и в режиме реального времени, с множественными источниками данных с наличием противоречивой информации и неопределенностью в структуре и справочниках. С учетом того, что данные могут поступать из множества источников, включая публичные, эта технология позволяет легко их интегрировать. Кроме того, на основе этой технологии происходит простая бесшовная интеграция с существующими производственными системами без внесения каких-либо изменений в сами системы.

 

Архитектура решения

 

Использование хранилищ 3D моделей данных и конструкторской документации в связке с системой индексации и поиска, которая, в свою очередь, индексирует необходимые технологические параметры объектов из производственных систем, позволяет оперативно получить полную информацию об объекте и показать его местоположение, как на чертеже, так и в 3D. 

Благодаря комплексной интеграции всех необходимых данных, можно сделать расчет и оценку надежности отдельного узла или всего объекта. Это необходимо для снижения вероятности аварийных отказов и их последствий, перехода к обслуживанию опасных объектов по состоянию. 

На сегодняшний день существует ряд решений для обеспечения постоянной связи с полевыми бригадами и обеспечения обмена информацией – защищенные мобильные терминалы.

Основными характеристиками таких терминалов являются максимальные рабочие температуры, самые высокие классы защиты по технологии IP, наличие необходимых беспроводных модулей, противоударность и емкостный аккумулятор, а также дополнительный функционал.

К защищенному мобильному терминалу иногда можно присоединить различные измерительные датчики: газоанализаторы, лазерные датчики температур, датчики сероводорода и токсичных газов, дальномеры, виброметр, осциллограф, тепловизор, считыватель RFID меток, считыватель штрих-кодов. Благодаря этому, решение полностью берет на себя задачу контроля промышленной безопасности непосредственно на опасном объекте. Непосредственно терминал полностью интегрирован с системой, что позволяет передавать и контролировать выполнение рабочих заданий, передавать технические параметры объекта, получать необходимую документацию. В тоже время, через него можно передавать текущие характеристики объекта, изображение и местоположение, инвентарный номер, указывать фактически выполненные работы и т.д. В случае отсутствия связи (шторм, полярное сияние, другие прерывания связи), информация накапливается в самом устройстве и передается при первом соединении со станцией связи.

 

Заключение

 

Применение такого решения по промышленной безопасности объектов газодобычи, особенно для морских газодобывающих комплексов арктического шельфа позволяет повысить уровень безопасности газодобычи, снизить риски возникновения аварийных отказов и опасных аварийных ситуаций, перейти к комплексной автоматизации задач управления и контроля с использованием минимального количества персонала. То есть сделать следующий шаг к понятию интеллектуального и безопасного месторождения с обеспечением управления в режиме реального времени и прогнозирования событий.

 

Павел Миронов, Ведущий консультант департамента бизнес-консалтинга R-Style

Фото ОАО «Газпром»

Читайте также: