前言
為有效規范和保證油氣開發行業的安全生產,油氣開發商正在面臨行業內前所未有的行業法規監管局面。從最近發生的BP墨西哥灣深海漏油事件就能看出,油氣開發行業在安全監管等方面確實存在漏洞。在這篇白皮書中,我們將高度關注通過RFID技術為油氣行業從生產維護、監察和資產追蹤等各個環節帶來的實際效益。Xerafy與全球知名油氣行業RFID解決方案提供商Holland 1916為大家分享一些RFID應用以及油氣行業是如何通過RFID來改善管理流程的。
BP墨西哥漏油事件為環境污染帶來無可挽回的遺憾,同時為從事油氣行業的每個人帶來了經驗教訓。海上鉆井作業是一項極其危險的工作,如果操作不當,它造成的環境破壞和經濟損失的后果不堪設想。要保證安全作業,定時有序的對各項工作和資產設施進行系統化檢查和維護非常必要。墨西哥灣事件的另一個教訓是草率執行各項安全規章制度,最終釀成慘劇。
國際上已經頒布了一系列環境保護法規,其中比較重要的包括歐盟關于綜合污染預防與控制的指令,ISO組織于2006年公布的 ISO 14064系列溫室氣體盤查驗證標準,美國清潔空氣法案以及京都議定書等。要申請通過這些法令,企業將面對增加勞動力的成本付出來管理和檢查每一項工作環節和設備資產,但是RFID通過自動化追蹤監控資產維護記錄等重要信息,能夠幫助企業無須增加人力成本而達到優化業務流程和管理效率的目的。
油氣行業標準統一的實施難度
油氣開發商要管理數千個大型輸油管道,而每個管道又連接著無數的分支,這樣龐大的系統要各方面符合法規幾乎是件不可能的事情。采集、管理數據和處理這些信息也是油氣開發商面臨的困難,如果能夠擁有一種精確、自動化記錄和管理系統,這些問題便迎刃而解。企業需要控制成本,降低風險,隨著RFID技術的不斷更新,其在油氣行業的應用快速發展起來。
極端惡劣生產環境
無論是深海鉆井還是陸地平臺,油氣開發始終是極端高溫或低溫的作業環境,資產設備受到殘留原油等化學物質的腐蝕,海上鉆井平臺長期浸泡或接觸海鹽,資產維護對油氣行業來說是項艱難的工作。一般用條碼或人工可讀標簽來追蹤資產的方式并不可行,因為在極端環境下,這種標簽很容易受到環境破壞。
關于資產識別
油氣行業的設備多種多樣,從小小的螺栓到復雜的渦輪泵、螺旋槳軸、鉆頭等維持平臺正常作業,各種設備不計其數。舉例來說,工作人員需要在作業中使用某種運輸管道,需要通過各種數據判斷它是否符合應用標準,如外徑尺寸、管壁厚度、鋼級、重量、單位長度和耦合類型等,如果不能及時掌握數據,一旦用錯了設備將有可能帶來整個組織的損失。
即使資產符合應用標準,對資產庫存管理和調校驗證等問題也同樣關系安全生產。
無線技術的應用考慮
對任何新興技術的應用,最本質的要求是確保其安全性。許多設備的應用都要依賴無線通訊技術,因為通過設備傳輸的這些數據其實是協助人與人溝通的工具。無線技術對控制關鍵設施的工作過程起著重要作用,如鉆頭的控制,管道穩壓和運載系統等,同時無線技術在保證不受干擾和阻礙的情況下,控制著設備的安全正常運轉。Xerafy的X II系列無源超高頻RFID標簽已經通過歐洲ATEX防爆認證,非常適合在化工廠,煉油廠及氣體處理作業中使用。
Xerafy 大容量XL系列標簽
適合極端環境的RFID技術
RFID因為其在資產、供應鏈管理的高效性而開始被廣泛應用。而汽車制造,航空航天和生物醫療行業使用RFID技術來校準敏感儀器和元器件,汽車底盤的生產進度跟蹤和手術器械消毒清洗以及周期性高壓滅菌等工作的維護記錄。每一個EPC C1G2 RFID標簽都含有一個24位16進制的代碼,用來標識制造廠商的代碼以及產品唯一ID號碼。大容量標簽除了EPC碼之外,還擁有額外32kbit空間用來記錄資產本身的相關數據、維護日期、使用流程或其他關鍵參數,當標簽被掃描到時,這些存儲的信息能夠實時被更新,也允許組織內部共享或建立訪問權限。
RFID 的安全性體現在以秘鑰保護用戶讀取和寫進的內存信息,從而增加了資產使用和管理的安全性。
通過傳感器、驅動器和其他技術集合而成的RFID 標簽能夠為油氣開發行業提供隨時跟蹤環境指數、記錄設備使用情況,保護數據安全,符合行業法規等多種解決方案。RFID幫助油氣行業將信息網絡擴展到特定資產的水平,實現信息可見的遠程操作,不僅提高了生產力水平,還極大得增加了生產的安全性。
用于資產維護和審查的RFID技術
資產維護日志的常規記錄都是通過人工來完成的,這就不可避免會造成人為錯誤。目前需要記錄這些信息的行業包括:航空航天、油氣開發和電力系統,這些記錄對資產零部件維護管理的信息可追溯性和問責制很有幫助。自動化資產維護和基礎設施保養為工業領域因購買昂貴生產設備和偶爾宕機停工產生的高額成本帶來了相對短期的投資回報。在維護零部件追蹤管理的RFID系統中,每一項資產的維修和保養記錄都被自動錄入RFID標簽內,這樣的標簽既可以貼在資產上,也可以嵌入資產內部。RFID標簽讀寫器可以記錄資產從投入使用到報廢全生命周期的各種數據,比如購買日期,投入使用的日期,操作人,使用情況等等。
Xerafy標簽應用案例
一直以來,Xerafy與合作伙伴們致力于為油氣開發商提供資產追蹤、質量控制和供應鏈管理方面的RFID解決方案。Xerafy的高端工業級產品Micro X II是一款EPC C1G2超高頻 RFID標簽,適用于石油鉆頭、管道、泵閥甚至石油平臺的追蹤管理。Micro X II通過歐洲ATEX防爆認證,擁有長達10米的讀寫距離和工業級的高強度性能,能夠抵抗海鹽腐蝕、化工污染、極端氣溫、暴力沖擊等嚴苛環境對標簽的損耗甚至破壞。
Xerafy Micro XII標簽
油氣開發商使用Micro X II標簽來追蹤資產,確保有序的庫存管理,合理的資產利用以及每一個訂單的順利完成。另外,Xerafy的Micro-iN系列標簽能夠被嵌入金屬資產中,為用戶提供更加耐用的解決方案。事實證明,嵌入式的RFID標簽的確能夠提供更加安全且高效的實時追蹤方案。
當設備從陸上轉移到港口或進入鉆井平臺時,RFID系統會自動收集相關信息,這些信息包括重要的耗材和設備,如立管、節流閥、鋼絲繩、螺栓、吊索、井口等以及各種用來存儲和運輸物料至石油平臺的資產。
一旦你手里掌握了RFID技術收集到的各類信息,你可以將這些信息提供給組織內任何需要它們的人,利用這些數據、報告和預防性維護說明來提高整個組織的運營效率。
為了防止漏油事件再次發生,Xerafy的合作伙伴Holland 1916正在給BP石油的吊鉤安裝RFID標簽
Paws Energy Service和Holland 1916應用案例
Paws Energy Service是一家油氣領域設備租賃公司,在業內擁有領先的離岸石油鉆井吊管機的管理和操作經驗。他們與Holland 1916合作,在每個吊管上安裝工業級高強度RFID標簽來追蹤定位這些資產的使用情況。
過去油氣開發商都用手寫標號來檢查每個工時操作的時間點,在每項工作環節中記錄資產的序列號來識別不同資產的用途。但是,手工記錄大量的序列號不僅繁瑣還極容易出錯,而且無法提供更多功能性的信息,這在信息爆炸的時代是非常落后的管理方式。
Holland 1916的標簽封裝方案通過相關的RFID系統軟件來實施,Paws Energy Service已經成功實施了多個資產租賃項目,同時也保證了資產對行業例法的規范性。當資產打包進入物流環節,操作員使用掃描儀讀取安裝在吊管上的標簽信息,同時通過輸入菜單將租賃資產的客戶信息和運輸地點存入標簽,然后輸入合同編號。以上三項信息同時在整個系統網絡中實時更新。Paws Energy Service可以隨時在系統中查看公司的庫存情況,實時掌握訂單情況。
客戶歸還的吊管通常都雜亂的擺放在一個容器里,并且不同訂單的資產都混在一起。過去清理的方法是把每個吊管的序列號抄下來,按照訂單合同上記錄編號來一一對應查找,不僅工作量大,還非常繁瑣。但是現在只需要用手持機掃描每個資產上的標簽,系統就會將序列號,合同編號,以及訂單信息即時反映出來。現在,Paws Energy Service通過RFID技術隨時掌握哪些資產已經歸壞,哪些正在租賃,哪些需要維護,不僅使自身的工作更加高效,也提高了對客戶的服務質量和效率。
RFID技術的投資回報率對資產租賃公司來講是積極而快速的,不僅僅是因為該技術簡化了管理和操作流程,為企業降低了勞動力成本,更深層面上RFID提高了企業內部有價值信息的可見性,對改善管理效率,提高服務質量和顧客滿意度具有深遠的意義。
結論
RFID技術簡化了資產追蹤流程,對資產所在地現場的勘察和安全管理工作提供了更加便捷高效的方式。目前還沒有任何自動識別技術能夠媲美RFID,通過無縫封裝技術,標簽可以抵抗在油氣開發領域受到的極端影響,同時實現自動識別。RFID將不同流程甚至各個業務關連起來,使有價值信息在組織內部共享。RFID的另一大優勢是為油氣開發商提供了符合行業法規及規范等各方面的安全保證,其自動讀寫的性能減少了人工錄入信息而產生的錯誤,同時為企業最大程度節約了勞動成本。隨著工業領域生產企業對安全生產的要求越來越高,勢必推動RFID技術不斷向前發展,投入更多應用。
關于Xerafy
Xerafy 致力于為客戶提供世界上尺寸最小、最堅固耐用的UHF無源抗金屬標簽,該標簽可作用于金屬表面或嵌入金屬內部,經測試證明能夠勝任極端環境下的使用。Xerafy公司創新的RFID技術為工業制造、國防、IT 和供應鏈管理等行業提供高強度、穩定耐用、耐高溫且能夠嵌入金屬資產而性能穩定的RFID 標簽,并且為工具自動效驗系統、在制品管理、IT 審計、產品認證和管理等領域提供價格經濟、性能可靠的RFID解決方案。Xerafy 的總部設在香港,并在美國的達拉斯,華盛頓和中國上海設有銷售和技術支持辦事處。
關于Holland 1916
Holland 1916是全球領先的工業級RFID標簽封裝解決方案提供商,以為客戶量身定制工業領域的RFID應用為己任,為客戶提供高質量,高效率,低成本的標簽解決方案。Holland 1916 總部位于密蘇里州的堪薩斯城。