一、技術來源
本技術來源于霍爾果斯壓氣站和鄯善輸油站SCADA系統安全評估項目,由中國石油管道局工程有限公司設計分公司自主研發。
該技術可用于長輸油氣管道站場功能回路的可靠性、可用性評估、站控系統可靠性、可用性評估、安全防護可靠性評估等三個方面。
二、基本原理
可靠性方框圖分析(RBD)是一個演繹(自上而下)類的系統可用性分析方法。一個RBD圖是一個依據子系統和/或部件的系統的邏輯結構的圖形表示。該方法允許系統的完好通路依據方框(子系統/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估需要,而且從復雜性、分析成本及分析的完整性等方面來講,都較為適合本次評估中
的各個系統,對于該方法的一些不足,如無法劃分故障模式,可以通過FMEA輔助或直接從現有的資料數據庫獲取。
三、工藝過程
建立可靠性框圖進行分析,以“風機控制命令”回路為例,分析回路可靠性、可用性。
可燃氣體探測——》設備側端子——》設備側電纜——》二次儀表——》設備側電纜——》控制系統機柜:對外接線端子排——》防浪涌——》開關端子排——》輸入卡件——》PLC——》輸出卡件——》開關端子排——》防浪涌+繼電器——》對外接線端子排——》電纜——》繼電器(啟風機)

以此為例,依次分析站控系統可靠性、可用性評估、安全防護可靠性。
四、技術特點
1)采用可靠性評估方法,通過對功能回路可靠性、可用性評估,控制系統可靠性、可用性評估,安全防護評估三部分從而實現對SCADA系統安全性的整體評估。
2)采用可靠性評估方法,準確高效地找出其脆弱部位和提出其改進優化策略,優化網絡的運行狀況。
3)將可靠性評估方法應用于長輸油氣管道SCADA系統安全防護評估中。
五、技術水平
首次通過對功能回路可靠性、可用性評估,控制系統可靠性、可用性評估,安全防護評估三部分實現對SCADA系統安全性的整體評估,從而提出了針對性的改進措施、安全防護措施,提高了通信網資源利用率,通過建立一個針對SCADA系統資產的威脅列表確定威脅等級。該技術彌補了SCADA系統漏洞,保證了管道的安全穩定運行,填補了國內行業技術的空白,技術水平處于國內領先水平。
六、應用實例
該專有技術已成功應用于西三線霍爾果斯壓氣站、西部原油成品油鄯善輸油站、北京油氣調控中心,通過對其SCADA系統安全評估,找出其在可靠性、可用性、功能性的漏洞、不足,提出針對性改進的建議,對管道良好的運營提供保障。
目前,該專有技術在中俄東線天然氣管道、各已建管道推廣應用中。
七、經濟效益
SCADA系統可靠性評估技術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及北京油氣調控中心首次實現了應用。
通過對典型油氣站場、調控中心可靠性評估,給出相關控制系統風險要素得分、可用度得分,可以總體反應相關系統的可用度、可靠性狀況。找出其系統軟硬件可用度、可靠性存在的隱患,控制系統的脆軟部位和漏洞,提出了針對性的改進措施。該技術提高了管道控制系統的安全性和可靠性、及管道運行安全與運行效率。提高了系統的服務質量及通信網資源利用率,更好地滿足管道系統通信要求,對管道的安全穩定運行有深遠影響。
(來源:中國石油和化工勘察設計協會) |