Sleipner snur hesteskoen

Sleipner-feltet får bedre kontroll.

Oppgraderingen dekker kompressorer, gassturbiner og generatorer samt vibrasjonsovervåkning.

Det er utsikt for bedre regularitet på Sleipner-feltet med nytt kontrollsystem og ditto vibrasjonsvern for tungt, roterende maskineri.
Det er utsikt for bedre regularitet på Sleipner-feltet med nytt kontrollsystem og ditto vibrasjonsvern for tungt, roterende maskineri. (Bilde: Kjetil Alsvik, Statoil)

Oppgraderingen dekker kompressorer, gassturbiner og generatorer samt vibrasjonsovervåkning.

Bedre regulering gir regularitetsløft

Bedre driftsregularitet er den store ledestjernen under oppgraderingen av Sleipner-plattformene. Agility Group foretar også andre forbedringer enn nye styrings- og overvåkingssystemer for kompressorer, generatorer og annet roterende maskineri på Sleipner-feltet (se hovedartikkel).

Et nytt system for drivstoffmatingen til kompressorene skal gi bedre regularitet og drivstoffregulering, blant annet på grunn av mindre tidsforsinkelse i ventilbevegelsene. En viktig del av løsningen er elektrisk opererte ventiler, som erstatter den eksisterende, hydrauliske løsningen.

Det blir også installert metallpartikkelsensorer i smøreoljesystemene for generatorene. Bedre overvåking av oljen skal optimalisere vedlikeholdet og redusere risikoen for hendelser.

Også generatoren anti-ising-system får mer automatisering. Reguleringsventiler slår ut eksisterende av/på-ventiler. På samme måte vil en absoluttrykkmåler erstatte en differansetrykkmåler (dp). Kronen på verket blir en fuktighetssensor. Endringene innenfor instrumenteringen skal gi bedre regulering og høyere virkningsgrad ved isingssituasjoner. Det er altså nok et bidrag til økt driftsregularitet.

Sleipner-området

  • Gass- og kondensfelter.
  • Gassknutepunkt i Nordsjøen.
  • Nest største gassmaskin på norsk sokkel (etter Troll).
  • Produksjon siden 1993.
  • Statoil er operatør.
  • Står for ti prosent av selskapets inntekter.
  • Produserer for 80 000 kroner i minuttet.
  • Produksjonsplattformen Sleipner A står på Sleipner Øst.
  • Har Gungne og Loke som satellittfelt.
  • Brønnhodeplattformen Sleipner B og gassbehandlingsplattformen Sleipner T står på Sleipner Vest.
  • Har Alfa Nord som satellittfelt.
  • Sleipner A vil forsyne Gudrun-plattformen med elektrisk kraft.
  • Olje og gass fra Gudrun sendes til Sleipner A i separate rørledninger for behandling.

Kilde: Statoil/Agility Group.

Roterer mot bedre regularitet

  • Agility Group oppgraderer kontroll- og overvåkingssystemer på roterende maskineri på Sleipner-plattformene A, B og T.
  • Det blir ny styring og maskinbeskyttelse på gassturbiner, generatorer og kompressorer på Sleipner A.
  • Woodward alt-i-ett-kontrollere skal gjøre jobben.
  • Det blir tett integrasjon mot eksisterende SAS-system fra ABB.
  • Det installeres nytt vibrasjonsvern fra Vibro-Meter for gassturbiner, generatorer, kompressorer og større pumper på alle plattformene.
  • 33 rack skal byttes under drift.
  • IKM Instrutek er underleverandør.

Området dekker gass- og kondensatfelter som startet produksjonen i 1993.

Øker påliteligheten

Sleipner Øst er bygget ut med bore- og produksjonsplattformen Sleipner A (SLA). På Sleipner Vest er brønnhodeplattformen Sleipner B (SLB) og gassbehandlingsplattformen Sleipner T (SLT) i aksjon.

Sleipner skal forsyne Gudrun-plattformen med energi når den kommer i drift neste år. Det er noe av bakteppet for moderniseringen av kompressorer, turbiner og generatorer. Bedre regulering av kompressorene kan du lese mer om i undersaken.

Agility Group utfører jobben for Statoil. Engineeringssjef Steinar Hansen hos Agility Group forteller at Statoil forventer store forbedringer etter investeringen på over 300 millioner kroner. Pålitelig produksjon og bedre vedlikeholdsmuligheter er viktige stikkord.

Les også: Debuterer i Nordsjøen med DCS-hattrick.

Mer detaljert informasjon

I det ligger blant annet forbedret stabilitet, mer driftsinformasjon, utvidet levetid for både plattformene og kontroll- og overvåkingssystemene (reservedeler), og bedre effektivitet for kompressorene. Nye kontrollsystemer skal gjøre det mulig å kjøre tettere, men fremdeles trygt, på grensene for anti-surge.

Hansen forklarer at mindre uplanlagt nedetid for utstyret er viktig for Statoil. De nye kontrollsystemene byr blant annet på bedre logging ved hendelser, såkalt sequence of events (SOE).

- Det blir mer nøyaktig tidsstempling, noe som gjør problemløsning enklere og raskere, sier engineeringssjefen.

Finjusterer vedlikeholdet

Fagleder for elektro, instrument og telekomm (EIT) Tore Selander (t.v.) sammen med engineeringssjef Steinar Hansen hos Agility Group styrer oppgraderingen av Sleipner.
Fagleder for elektro, instrument og telekomm (EIT) Tore Selander (t.v.) sammen med engineeringssjef Steinar Hansen hos Agility Group styrer oppgraderingen av Sleipner.

Integrerte operasjoner (IO) er også en viktig brikke i moderniseringen av kontroll- og overvåkingssystemene. Hvis eksperter onshore og støtteapparater generelt får mer detaljert innsikt i rikets tilstand for roterende maskineri, kan vedlikeholdsbehovet fintrimmes.

Når det sentrale nervesystemet for kritiske komponenter, som tungt roterende maskineri, skal byttes, gjelder det å ha tunga rett i munnen. Hansen opplyser at alle vibrasjonsovervåkingssystemene på plattformene skal erstattes fortløpende.

- Det blir totalt 33 nye rack på SLA, SLB og SLT. Alle skal byttes under drift, sier engineeringssjefen.

Prosjektet har valgt å beholde de opprinnelige vibrasjonssensorene. IKM Instrutek er underleverandør av systemet, som kommer fra Vibro-Meter.

Total styringsforvandling

Oppgraderingen er hovedsakelig én til én, men det betyr ikke at å bytte et overvåkingssystem i drift er uten utfordringer. Det er en langt tøffere oppgave å bytte kontrollsystemene for kompressorer og generatorer på hovedplattformen, Sleipner A. Ifølge Hansen blir det gjort større endringer i styringsfilosofien.

Opprinnelig ble prosesskontroll gjort i dedikerte SAS-kontrollere (sikkerhets- og automatiseringssystem), mens det var egne sikkerhetskontrollere som sørget for maskinbeskyttelse. Det var selvsagt forrigling mellom kontrollerne. Ved moderniseringen måtte ingeniørene tilbake til tegnebrettet.

- De nye alt-i-ett-kontrollerne fra Woodward dekker både prosesskontroll og maskinbeskyttelse, forklarer engineeringssjefen.

Vital signalverifikasjon

Sleipner B får nytt vibrasjonsvern og bedre tilstandskontroll for roterende maskineri.
Sleipner B får nytt vibrasjonsvern og bedre tilstandskontroll for roterende maskineri. Dag-Tore Anfinsen, Statoil
 

Det er altså et omfattende re-design av både applikasjoner, hardware-topologi og kommunikasjonsgrensesnitt som Agility Group utfører.

- Programmene for styring og sikkerhet måtte lages helt på nytt, konstaterer han.

En del av jobben handler om optimalisering av styringsalgoritmene. Det inkluderer bedre oppstartssekvenser for kompressorene enn i den opprinnelige løsningen. Dessuten implementerer Agility Group et nytt lastfordelingssystem for generatorene.

Ifølge Hansen er verifikasjon av funksjonaliteten i det nye systemet en vital del av kvalitetssikringen. Å fjerne logikk i SAS og generere et enhetlig styrings- og maskinovervåkingsregime som også strekker seg gjennom hele systemet, inklusiv reviderte prosessbilder i kontrollrommet, er ikke bare bare.

- Derfor kjørte vi en utvidet fabrikktest, extended FAT, med ABB, Dresser Rand, Statoil og oss, kommenterer engineeringssjefen.

- Ved hjelp av simulatorer sjekker vi at alle signalene kommer fram på rett måte, helt til kontrollrommet.

På kryss og tvers

De fem kompressorene og de tre generatorene får hver sin alt-i-ett-kontroller. Hver kontroller kommuniserer via en ny gateway til plattformens sentrale sikkerhets- og automatiseringssystem (SAS) fra ABB.

Det blir flere typer kommunikasjonsgrensesnitt. Det er industrielt Ethernet, Modbus TCP/IP, som gjelder mellom generatorene og Woodwards alt-i-ett-kontrollere. Mellom vibrasjonsovervåkingssystemene og universalkontrollerne spiller den konvensjonelle Modbus. Deretter går det i Modbus RTU, fra alt-i-ett-kontrollerne til ABBs Gateway, som kjører en proprietær kommunikasjonsløsning til SAS-kontrollerne.

Fiber er sunt

Kompressorleverandør Dresser Rand har også egne operatørgrensesnitt. Det er også koplet til universalkontrollerne fra Woodward via Modbus TCP.

Hansen sier at det er kommet mye nytt på nettverkssiden, og at datatrafikken øker. Det blir installert mye nytt kommunikasjonsutstyr, og fiber får jobben med å skyfle data mellom nodene.

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå