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Automazione e Strumentazione
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Aprile 2015
PROCESSO
approfondimenti
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L’approccio IO è dunque un paradigma che offre
all’industria Oil&Gas un
controllo in tempo
reale
su tutta la catena di produzione, dalla
gestione dello stoccaggio, alla distribuzione. Un
ulteriore effetto dell’adozione del modello IO è la
riduzione dei costi
in quanto un minor numero di
persone è impegnato in mare aperto o in zone peri-
colose. La stima dell’OLF è di circa 35 miliardi di
euro risparmiati nei prossimi anni grazie all’intro-
duzione di tecnologie IO.
Decisioni più rapide, gestione più efficiente dei
giacimenti, riduzione degli errori durante la perfo-
razione sono ulteriori
benefici immediati
, a tutto
vantaggio della crescita dei profitti e di installa-
zioni petrolifere economicamente più sosteni-
bili. A
lungo termine
nei giacimenti di petrolio
pesante, nelle zone geoclimaticamente complesse
e nelle acque profonde i sistemi di monitoraggio
e condivisione sviluppati secondo il modello IO
produrranno benefici ancor più evidenti a livello
di sicurezza, integrità, trasporto, recupero e pro-
duttività.
Pervasive Sensing
Nei moderni impianti di processo, accanto ai
benefici portati dalle Integrated Operations in sala
di controllo e nell’ottimizzazione globale del pro-
cesso, è necessaria una rete di sensori high tech.
Si è così sviluppato il Pervasive Sensing (PS), un
modello di sensoristica integrata e intelligente
che secondo alcune stime porterà a un raddop-
pio del fatturato del tradizionale mercato degli
strumenti di misura pari a 11,7 miliardi di euro.
Il PS, basato in genere sulle WSN (Wireless Sen-
sor Network), può migliorare la
sicurezza
dei siti
produttivi, l’
affidabilità
delle apparecchiature e
l’
efficienza
energetica
laddove l’installazione di
sensori aggiuntivi si rivela fisicamente difficile o
estremamente costosa.
In passato i rischi associati al degrado o al guasto
delle apparecchiature erano affrontati tramite ispe-
zioni manuali periodiche e azioni di manutenzione
reattiva. In molti casi le perdite di energia rimane-
vano non identificate. Con l’avvento delle tecno-
logie
Smart Wireless
e grazie ai progressi delle
tecnologie dei sensori e di connessione, è possibile
aumentare il
rapporto costi/benefici
nella realiz-
zazione di una rete di sensori includendo vantaggi
diretti quali: inferiori costi di implementazione,
installazione non intrusiva, riduzione dei costi del
ciclo di vita, facilità d’uso.
Il PS è inoltre accompagnato da
nuove applica-
zioni software
. Grazie all’intelligenza integrata
nei sensori è possibile interpretare i dati e conver-
tirli in azioni da compiere. Questa strategia per-
mette di rispondere velocemente a potenziali pro-
blemi, ottimizzando il processo decisionale.
Con questo approccio la sensoristica ha contri-
buito ad incrementare l’economicità di esercizio
consentendo di utilizzare dati diagnostici per la
prevenzione dei guasti
. Con il PS è possibile
migliorare il rilevamento delle perdite energeti-
che, la corrosione delle apparecchiature ed even-
tuali fughe che possono compromettere la sicu-
rezza.
Esempi di Pervasive Sensing sono i sensori a
ultrasuoni, la tecnologia di rilevamento di corro-
sione ed erosione; i sensori per il rilevamento delle
perdite di gas, il rilevamento delle vibrazioni di
apparecchiature rotanti, il
monitoraggio wireless
degli scarichi delle condense, delle temperature di
superficie e del funzionamento delle valvole auto-
matiche.
Modelli informativi
Un unico modello informativo in ambito Inte-
grated Operations sarebbe chiaramente insuffi-
ciente. Negli ultimi anni nell’industria di pro-
cesso sono stati adottati diversi
standard per la
gestione delle informazioni
tra i quali S95, S88,
MIMOSA, ISO 15926, PRODML, WITSML,
OPC UA, XML, IEC 61400-25, IEC 61850.
Tra questi la norma
ISO
15926
è particolarmente
importante in quanto coin-
volge concetti di linguaggio
ontologico e web seman-
tico, fornendo una sorta di
sistema di interoperabilità
nelle applicazioni Oil&Gas.
La ISO 15296 si abbina
perfettamente al modello
Integrated Operations in
quanto è stata implementata
da grandi compagnie nella progettazione di imma-
gazzinamento di dati per progetti molto complessi.
Altro standard che fornisce un importante contri-
buto nelle IO è il linguaggio
WITSML
(Wellsite
information transfer standard markup language)
inteso come standard per la trasmissione di dati
tecnici.
La norma
IEC 61400-25
assicura invece una solu-
zione per gestire separatamente il monitoraggio
e la soluzioni di controllo, utilizzando un unico
sistema per archiviare, analizzare e presentare le
informazioni.
Il tema di fondo alla base di questi standard è che
le moderne Integrated Operations nell’industria di
processo devono gestire
enormi scambi di dati
combinate con operazioni di telecomando, tele-
controllo e telemisura
molto articolate. L’uso di
standard informatici e semantici aggiornati per-
mette di far comunicare tra loro sistemi diversi,
complessi e in continua evoluzione.
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Sala Controllo Integrated Operations
(foto Emerson Process Management)