Новый подход к анализу аварий повысит безопасность на объектах нефтегаза

Современная диспетчерская нефтегазового предприятия с большими экранами, на которых отображаются технологические схемы и данные.

Нефтегазовые объекты, от скважин до перерабатывающих заводов, представляют собой одни из самых сложных и опасных промышленных комплексов в мире. Работа с высокими давлениями, температурами и легковоспламеняющимися углеводородами требует от операторов диспетчерских пунктов высочайшей концентрации для поддержания стабильности и мгновенного реагирования на нештатные ситуации, такие как отказ оборудования или сбои в технологическом процессе.

Однако во многих современных диспетчерских управление аварийными сигналами и передовые системы управления технологическими процессами (APC) до сих пор рассматриваются как две отдельные дисциплины. Первое часто сводится к формальному соблюдению стандартов, а второе используется для повышения производительности в штатном режиме. По мнению экспертов, такой разрыв является упущенной возможностью для кардинального повышения безопасности и эффективности.

На практике эти две системы неразделимы. При сбое процесса именно аварийный сигнал первым оповещает оператора о проблеме. В ответ человек предпринимает ручные действия: меняет уставки, переключает контроллеры в ручной режим или корректирует потоки. Эти действия напрямую влияют на работу автоматизированных систем управления, которые могут перейти в аварийный режим. В результате возникает еще больше сигналов тревоги, снижается производительность и растет риск аварии.

Сандип Р. Кондавити, старший инженер по надежности и руководитель группы автоматизации в CNOOC Petroleum North America, предлагает превратить этот порочный круг в источник ценной информации. Он разработал концепцию, позволяющую преобразовать данные об аварийных сигналах и ответных действиях операторов в «операционный интеллект», который можно использовать для усиления стратегий управления.

Сегодняшние метрики, как правило, отвечают лишь на вопрос «сколько» происходит аварийных сигналов, но не говорят о главном: какие из них действительно влияют на решения оператора. Опытные сотрудники со временем интуитивно учатся отличать важные оповещения от информационного «шума». Эти знания, однако, остаются неформальным опытом, не заложенным в логику управляющих систем.

Новый подход заключается в совместном анализе не только сигналов тревоги, но и всех действий оператора, которые фиксируются современными системами: изменения уставок, переключения режимов, подтверждения сигналов и их отключение. Анализ этих данных позволяет выявить устойчивые закономерности. Например, что сигнал о высоком давлении в компрессоре почти всегда приводит к снижению производительности вручную. Эти повторяющиеся сценарии и есть тот самый «операционный интеллект».

На основе этого анализа формируется четырехэтапная структура. Сначала события группируются для выявления повторяющихся последовательностей, которые являются «подписью» конкретной проблемы. Затем эти последовательности сопоставляются с действиями операторов, чтобы понять, какие сигналы вызывают реальную реакцию. На третьем этапе эти связи преобразуются в четкие правила вида «если возникает такая-то картина сигналов, операторы делают то-то». Наконец, эти правила встраиваются в автоматизированные системы управления, обучая их реагировать на известные проблемы так, как это сделал бы лучший специалист.

Внедрение такого подхода снижает когнитивную нагрузку на персонал. Операторы перестают быть «пожарными», постоянно борющимися с потоком оповещений, и становятся супервайзерами, управляющими процессом в целом. Это напрямую влияет на промышленную безопасность, так как уменьшает вероятность ошибочных или запоздалых действий в критических ситуациях. Для компаний это означает не только рост стабильности и производительности, но и возможность предоставлять регуляторам убедительные доказательства эффективности системы безопасности.

В долгосрочной перспективе эта концепция ведет к созданию «умных» диспетчерских, где системы управления адаптируются к меняющимся условиям, впитывая опыт операторов. Для критически важной энергетической инфраструктуры это следующий шаг эволюции, где умный аварийный сигнал — это не тот, который удалось заглушить, а тот, что основан на реальном опыте и помогает предотвратить аварию до ее начала.

Еще от автора