一、技术来源
本技术来源于霍尔果斯压气站和鄯善输油站SCADA系统安全评估项目,由中国石油管道局工程有限公司设计分公司自主研发。
该技术可用于长输油气管道站场功能回路的可靠性、可用性评估、站控系统可靠性、可用性评估、安全防护可靠性评估等三个方面。
二、基本原理
可靠性方框图分析(RBD)是一个演绎(自上而下)类的系统可用性分析方法。一个RBD图是一个依据子系统和/或部件的系统的逻辑结构的图形表示。该方法允许系统的完好通路依据方框(子系统/部件)的逻辑连接情况。
可靠性框图(RBD)不但能够满足我们的评估需要,而且从复杂性、分析成本及分析的完整性等方面来讲,都较为适合本次评估中
的各个系统,对于该方法的一些不足,如无法划分故障模式,可以通过FMEA辅助或直接从现有的资料数据库获取。
三、工艺过程
建立可靠性框图进行分析,以“风机控制命令”回路为例,分析回路可靠性、可用性。
可燃气体探测——》设备侧端子——》设备侧电缆——》二次仪表——》设备侧电缆——》控制系统机柜:对外接线端子排——》防浪涌——》开关端子排——》输入卡件——》PLC——》输出卡件——》开关端子排——》防浪涌+继电器——》对外接线端子排——》电缆——》继电器(启风机)
以此为例,依次分析站控系统可靠性、可用性评估、安全防护可靠性。
四、技术特点
1)采用可靠性评估方法,通过对功能回路可靠性、可用性评估,控制系统可靠性、可用性评估,安全防护评估三部分从而实现对SCADA系统安全性的整体评估。
2)采用可靠性评估方法,准确高效地找出其脆弱部位和提出其改进优化策略,优化网络的运行状况。
3)将可靠性评估方法应用于长输油气管道SCADA系统安全防护评估中。
五、技术水平
首次通过对功能回路可靠性、可用性评估,控制系统可靠性、可用性评估,安全防护评估三部分实现对SCADA系统安全性的整体评估,从而提出了针对性的改进措施、安全防护措施,提高了通信网资源利用率,通过建立一个针对SCADA系统资产的威胁列表确定威胁等级。该技术弥补了SCADA系统漏洞,保证了管道的安全稳定运行,填补了国内行业技术的空白,技术水平处于国内领先水平。
六、应用实例
该专有技术已成功应用于西三线霍尔果斯压气站、西部原油成品油鄯善输油站、北京油气调控中心,通过对其SCADA系统安全评估,找出其在可靠性、可用性、功能性的漏洞、不足,提出针对性改进的建议,对管道良好的运营提供保障。
目前,该专有技术在中俄东线天然气管道、各已建管道推广应用中。
七、经济效益
SCADA系统可靠性评估技术在西三线霍尔果斯压气站和西部原油成品油管道鄯善输油站典型油气站场及北京油气调控中心首次实现了应用。
通过对典型油气站场、调控中心可靠性评估,给出相关控制系统风险要素得分、可用度得分,可以总体反应相关系统的可用度、可靠性状况。找出其系统软硬件可用度、可靠性存在的隐患,控制系统的脆软部位和漏洞,提出了针对性的改进措施。该技术提高了管道控制系统的安全性和可靠性、及管道运行安全与运行效率。提高了系统的服务质量及通信网资源利用率,更好地满足管道系统通信要求,对管道的安全稳定运行有深远影响。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |