Automation Studio™ Live Manifold 在石油与天然气装备中的应用

——通过智能原理图仿真,优化设计,提升可靠性,降低风险

石油与天然气行业的液压与控制系统常用于高风险、高强度的工况环境,例如海上平台、井口控制、深海作业与钻井设备等场景。这些系统运行在极端温度、高压和不可预测的负载条件下,对设计的可靠性和系统响应速度提出了极高要求。

作为具备丰富液压设计经验、加工能力与库存资源的系统集成商,我们在该领域中引入 Automation Studio™ Live Manifold 软件平台,从设计、建模到仿真验证,全面提升液压系统在复杂工况下的运行安全性与工程交付效率。


可支持的典型液压与自动化系统设计包括:

  • 防喷器(BOP,Blowout Preventer)
    高压快速动作控制系统仿真,用于井口防喷安全回路设计验证
  • 浪涌补偿器(Heave Compensator)
    波浪载荷变化下的缆绳张力动态仿真,提升设备运行稳定性
  • 港口与平台起重机(Harbor Crane)
    起升、回转、伸缩等动作的液压与电控协同仿真,辅助控制逻辑优化
  • 绞车系统(Winch System)
    支持张紧、松绳、恒张力控制等复合作动逻辑的建模与验证
  • 钻井设备(Drilling System)
    主推力、回转、泥浆泵及辅助回路建模,适配连续钻井作业需求
  • 水下作业装置(Underwater Vehicle)
    仿真控制系统在水下高压低温条件下的动作响应与信号逻辑

面向极端工况的系统验证能力

石油天然气行业的设备广泛应用于高温、低温、深海、高压、冲击和腐蚀等极端环境。传统的设计与测试方法难以及时发现潜在故障。

借助 Automation Studio™ Live Manifold,我们可实现以下关键功能:

  • 快速构建不同运行条件场景
    模拟地面或水下系统在不同温度、压力、负载等变量下的动态响应,验证设备设计是否满足行业特殊要求。
  • 建立数字孪生模型进行仿真分析
    将关键系统以虚拟模型形式还原,进行压力、流量、动作顺序、异常状态等仿真,提前发现系统缺陷,提升可靠性。
  • 多技术集成分析
    将液压、电控、逻辑控制等系统联合建模,确保多元技术间的协同一致性。

风险预警与预维护支持

在石油天然气行业,系统故障不仅可能造成设备停机,还可能对人员安全、环境保护和设施造成严重后果。

Automation Studio™ 提供以下能力,协助我们在前期就做好风险控制:

  • 建立故障情景与分析模型
    通过预设故障模式(如泄漏、卡滞、延迟、超压等),模拟潜在故障发生过程,帮助分析其成因与对系统的影响。
  • 优化预防性维护策略
    基于仿真数据,合理设定检测频率、报警阈值和维护计划,提升系统稳定运行能力,降低突发停机概率。
  • 提升工程可追溯性与安全保障
    所有动作过程、逻辑流程、响应数据均可记录、分析与追踪,符合高安全等级项目管理要求。

培训与知识传递的可视化支持

面对复杂控制系统,新员工和非工程背景人员往往理解门槛高、培训周期长。Automation Studio™ 提供的动画演示与交互仿真功能,为人员培训和技术传递带来直观支持:

  • 建立可交互的培训场景
    通过动画与操作流程再现系统动作顺序和响应状态,用于操作工、维修技师、工程人员的统一培训。
  • 适用于不同认知水平的学习群体
    无论是技术人员还是管理人员,都可以通过系统图、动作演示与图表了解系统运行逻辑。
  • 提升故障应对能力与响应速度
    演练仿真场景可用于应急预案培训,提升突发情况的响应效率,保障现场安全。

总结:面向高风险行业的系统保障平台

借助 Automation Studio™ Live Manifold,我们可以为石油与天然气行业客户提供以下价值:

✅ 面向极端环境的高可靠性液压控制系统设计与验证;
✅ 多技术协同建模,确保控制逻辑一致性与执行可靠性;
✅ 故障预判、预维护支持,提升系统运行的安全性与可控性;
✅ 可视化培训与演示支持,助力知识传递与人员培训;
✅ 缩短交付周期,提高项目实施效率,降低设计返工成本。

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