圍繞設備，石化人都在忙些啥?
發(fā)布時(shí)間：
2019-04-16 16:32
來(lái)源：
——從企業(yè)動(dòng)態(tài)看行業(yè)設備升級需求
在今年全國兩會(huì )期間，國家發(fā)改委主任何立峰指出：“傳統產(chǎn)業(yè)特別是傳統制造業(yè)改造升級是一個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)?，F在規模以上工業(yè)企業(yè)總資產(chǎn)超過(guò)110萬(wàn)億元，按照正常的設備更新改造升級，本身就是一個(gè)非常龐大的市場(chǎng)，再疊加不斷快速發(fā)展的科技包括互聯(lián)網(wǎng)等影響，設備更新改造升級的速度還會(huì )進(jìn)一步加快，市場(chǎng)空間是巨大的?！?/div>
石油和化工行業(yè)向來(lái)是設備更新、改造和升級的大戶(hù)，各企業(yè)的設備先進(jìn)水平參差不齊。特別是近年來(lái)，安全環(huán)保管理升級，智能化升級，甚至項目規模也不斷升級，各石化企業(yè)對設備的需求與時(shí)俱進(jìn)，采購、使用、維護、改造、更新、二手折舊等各個(gè)環(huán)節的工作都熱火朝天。不僅新建項目所要求的核心裝備越來(lái)越先進(jìn)，已運行項目對各通用裝備的改造升級工作也如火如荼。其中，有些問(wèn)題由化工企業(yè)自己解決，有些則需要化工企業(yè)與各類(lèi)信息化和智能化服務(wù)商一起來(lái)解決。特推出專(zhuān)題報道，從石化企業(yè)圍繞設備所開(kāi)展的各類(lèi)工作說(shuō)起，探索石化業(yè)設備改造升級的巨大市場(chǎng)空間。
安全需求
設備如何不再泄漏？
泄漏問(wèn)題是石化企業(yè)安全管理路上的一座大山，許多化工相關(guān)安全事故最初都是由泄漏引起的。在石化企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)，防止泄漏、監測泄漏和控制泄漏，是技術(shù)人員每天的重要工作內容。而如何幫助石化企業(yè)一起解決這些安全隱患，也是設備、儀器和信息廠(chǎng)商的一大課題。
案例：榆林煉油廠(chǎng)向“零”泄漏裝置邁進(jìn)
去年10月中旬，延長(cháng)石油榆林煉油廠(chǎng)聯(lián)合三車(chē)間100萬(wàn)噸連續重整裝置預加氫進(jìn)出料換熱器E101/B封頭處發(fā)生泄漏。油氣泄漏量一度達到650ppm，衡量泄漏標準數值大于500ppm.因換熱器運行狀態(tài)無(wú)法切出，技術(shù)人員只能采取帶壓帶料在線(xiàn)緊固螺栓，泄漏情況暫時(shí)得到控制。
據調查，同行業(yè)同類(lèi)裝置的換熱器封頭泄漏情況屢見(jiàn)不鮮，處理方式也幾乎都是采取傳統的在線(xiàn)緊固方法。在役設備無(wú)法停用，帶壓帶料檢維修難度大、風(fēng)險高，而且哪兒漏就緊固哪的做法也只能解一時(shí)燃眉之急，不能根除問(wèn)題。螺栓緊固，看似法蘭面間隙變小，泄漏量緩減，但緊固螺栓相對的法蘭面會(huì )出現新的間隙，產(chǎn)生新的泄漏點(diǎn)。雖然可以再去緊固，但如此反復操作對螺栓的強度是極大考驗，且技術(shù)人員比較被動(dòng)，安全隱患重重。
在大量調研之后，該廠(chǎng)找到了一種新辦法——使用新型載荷墊圈。據悉，該墊圈可以有效控制裝置高溫部位的泄漏率，在設備運行過(guò)程中優(yōu)先吸收產(chǎn)生的應力，使法蘭間隙數值相對穩定。這種看似簡(jiǎn)單的小墊圈，在安裝過(guò)程中十分考究，它必須使用扭力矩液壓扳手四面對角同時(shí)加載，操作要求精細。法蘭四周所有緊固螺栓受力均勻，螺栓只承受換熱器內部壓力，且內壓作用于每條螺栓的力度、方向完全一致，防泄漏使用效果顯著(zhù)。該廠(chǎng)在今年7月的大修中將推廣使用這一新技術(shù)，解決全廠(chǎng)的同類(lèi)泄漏問(wèn)題。
檢測需求
生產(chǎn)數據可以在線(xiàn)獲取嗎？
當前，許多化工企業(yè)的生產(chǎn)檢測工作仍然延續人工取樣、定時(shí)定點(diǎn)分析、數據統計等流程。但隨著(zhù)各企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，生產(chǎn)工藝的調整就需要更加科學(xué)和及時(shí)，這就要求技術(shù)人員要能更快速和智能地獲取數據并進(jìn)行檢測。在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現各項數據的在線(xiàn)分析，就是行業(yè)設備改造的一大趨勢。
案例：中原石化上線(xiàn)熔融指數在線(xiàn)分析儀
近日，中原石化聚烯烴二部熔融指數在線(xiàn)分析儀正式上線(xiàn)運行。
該分析儀的主體需安裝在造粒機的模板和換網(wǎng)器之間，而且必須要在擠壓機的溫度由230℃降至100℃以下時(shí)才能進(jìn)行。機修人員爭分奪秒，連夜完成了擴孔和適配器的安裝，在工藝人員的配合下，廠(chǎng)家人員連續奮戰兩個(gè)晝夜將儀器安裝到位，儀表和線(xiàn)路連接并調試完畢，熔融指數在線(xiàn)分析儀安裝成功。
該部技術(shù)人員表示，這一在線(xiàn)分析儀不僅可以幫助企業(yè)擺脫多年來(lái)聚丙烯產(chǎn)品只依靠定時(shí)取樣進(jìn)行分析的制約，還可以實(shí)現對產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監控，通過(guò)分析在線(xiàn)數據，操作工人可以及時(shí)調整，提升產(chǎn)品質(zhì)量。此外在熔融指數趨勢比較穩定的情況下，料倉摻混的步驟還可以省略，這在一定程度上降低了生產(chǎn)能耗，提高了生產(chǎn)效率。
自動(dòng)化需求
工藝參數能否自動(dòng)控制？
在化工生產(chǎn)中，對溫度、壓力、流速等各類(lèi)工藝參數的控制至關(guān)重要。目前我國化工企業(yè)在這一領(lǐng)域的自動(dòng)化水平參差不齊：有些企業(yè)只有傳感器采集的數據，無(wú)法進(jìn)行智能分析；有些企業(yè)沒(méi)有打通數據采集和遠程調控之間的壁壘；還有些企業(yè)在各工段采集的數據與總的智能系統不能有效銜接。在石化業(yè)改造升級的大潮中，這些問(wèn)題正在為上游供應商提供巨大的市場(chǎng)空間。
案例：峰煤焦化實(shí)現焦爐集氣管壓力智能控制
日前，冀中能源峰峰集團峰煤焦化公司投用了焦爐集氣管壓力智能控制系統，有效解決了因集氣管壓力波動(dòng)造成的安全環(huán)保生產(chǎn)難題。
焦爐集氣管壓力是焦化生產(chǎn)中的重要工藝參數，其穩定性關(guān)系著(zhù)煉焦系統的平穩高效生產(chǎn)。如何使焦爐集氣管壓力持續保持平穩狀態(tài)是行業(yè)的一大難題。為解決這一問(wèn)題，峰煤焦化組織設備、工藝、機電、安全、環(huán)保等領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成聯(lián)合攻關(guān)小組，對重要工藝參數進(jìn)行長(cháng)期監測，對數據變化趨勢反復分析，并到省內外多家煤化工企業(yè)對標學(xué)習，最終確立了采用集氣管壓力全自動(dòng)無(wú)級模糊控制系統來(lái)控制壓力。該方案將焦爐煤氣流體工藝特性、流體動(dòng)態(tài)平衡控制技術(shù)、模糊智能解耦、液偶鼓風(fēng)機全自動(dòng)控制技術(shù)結合起來(lái)，對吸力進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)級控制并實(shí)現在各焦爐間智能調配。
峰煤焦化公司設備部部長(cháng)岳偉表示，與集氣管壓力相關(guān)的生產(chǎn)參數檢測信號，均會(huì )傳輸到控制系統端子排，通過(guò)PLC系統對全部信號實(shí)時(shí)綜合分析后，再傳送至各控制點(diǎn)執行器，確保各焦爐翻板動(dòng)作的協(xié)調，避免相互干擾，實(shí)現了焦爐壓力全自動(dòng)智能分析和控制，避免了人工調節參數造成的誤差，杜絕了因焦爐集氣管壓力不穩導致的跑煙冒火和長(cháng)時(shí)間負壓運行等惡劣工況。
培訓需求
怎樣教新員工快速上手？
每個(gè)化工企業(yè)都會(huì )經(jīng)歷新員工上崗培訓和新設備使用培訓的過(guò)程。新員工剛到企業(yè)時(shí)需要學(xué)習各類(lèi)操作，老員工在新上設備或系統時(shí)也需要學(xué)習使用方式。除了通過(guò)為員工購買(mǎi)圖書(shū)、人工授課、師帶徒、咨詢(xún)設備商等方式外，還有更可持續和方便智能的方式嗎？目前，業(yè)內就有越來(lái)越多的企業(yè)通過(guò)自己研發(fā)或與供應商合作等方式，開(kāi)發(fā)各類(lèi)學(xué)習平臺。
案例：陜焦公司“小魚(yú)塘”App
“這個(gè)平臺真好，不僅壓縮機原理、壓縮機如何操作一目了然，而且配套的小程序里還有與生產(chǎn)相關(guān)的化工書(shū)籍可隨時(shí)查閱，常用的生產(chǎn)數據標準可以通過(guò)輸入相應的參數直接查出，又快又準確?！苯盏囊粋€(gè)班前會(huì )上，陜焦黃陵煤化工公司幾名職工在熱議著(zhù)“化工小魚(yú)塘”。
這個(gè)“化工小魚(yú)塘”就是陜焦公司醇氨車(chē)間為了便于職工學(xué)習自主設計開(kāi)發(fā)的平臺。它利用微信公眾號與微信小程序把企業(yè)區域內的設備結構、工作原理及操作規程，通過(guò)視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片組合起來(lái)，按備品備件位置、操作步驟等特點(diǎn)，逐一匹配了視頻和照片。據設計者——該公司醇氨車(chē)間壓縮工段長(cháng)趙文浩介紹，操作規程是指導員工作業(yè)的“寶典”，但紙張上的操作規程多是參數和文字的堆砌，理解起來(lái)抽象。而醇氨車(chē)間氨壓縮工段近期新增一半以上的新員工，他們知識基礎參差不齊，想一個(gè)月內吃透設備運行原理很難。趙文浩坦言，面對雙機運行的生產(chǎn)任務(wù)，看著(zhù)這么多“生瓜蛋子”，他當時(shí)看在眼里、急在心里，隨后才有了設計這個(gè)平臺的想法。
目前，“化工小魚(yú)塘”里已收藏了71本化工相關(guān)的書(shū)籍、14種常見(jiàn)標準和4種計算工具，極大地方便了員工學(xué)習。
便捷需求
巡檢能否無(wú)紙化？
石化生產(chǎn)過(guò)程中數據繁多，設備巡檢時(shí)也要記錄很多的數字并進(jìn)行統計、分析、保存。以往這些工作多由員工手工抄錄計算完成，不但容易出現差錯，每次要保存、查閱、對比數據也很不方便，加上各級領(lǐng)導簽字、查詢(xún)等流程繁瑣，無(wú)紙化、智能化巡檢日漸成為一項重要需求。
案例：延化開(kāi)啟機柜NFC智能巡檢
“從來(lái)沒(méi)想過(guò)，機柜巡檢也可以刷NFC，可以這么智能、便捷、高效?！比涨?，延安石油化工廠(chǎng)生產(chǎn)裝置配電室機柜啟用NFC智能巡檢后，該廠(chǎng)員工徐路云感慨道。
延安石油化工廠(chǎng)有8套主要生產(chǎn)裝置，配有9個(gè)高壓配電室、14個(gè)低壓配電室。借助于網(wǎng)絡(luò )及大數據技術(shù)的多維度實(shí)時(shí)管理服務(wù)云平臺，巡檢流程可簡(jiǎn)化為：操作員領(lǐng)取和執行作業(yè)任務(wù)，上傳數據；技術(shù)人員了解產(chǎn)線(xiàn)、設備、物料狀態(tài)和故障詳情，反饋指導作業(yè)；專(zhuān)業(yè)智能部門(mén)、管理人員通過(guò)微信實(shí)現信息提交、記錄及查詢(xún)。所有流程、數據系統可實(shí)現自動(dòng)記錄、統計及分析，并形成智能報表，機柜出現故障可第一時(shí)間反饋，并查找故障原因，管理人員可隨時(shí)隨地掌握機柜運行狀態(tài)。
“以往巡檢，員工要對機柜的一次電流、一次電壓等進(jìn)行手抄并紙質(zhì)化保存，然后對機柜運行狀態(tài)進(jìn)行人工分析?！痹撥?chē)間電氣設備主管許文舉介紹，智能巡檢軟件顛覆了傳統巡檢模式，只需下載App，用帶有NFC的功能手機在機柜室刷標簽，然后將機柜室的數據上傳至服務(wù)器即可。巡檢完成后，按照指定位置進(jìn)行拍照，可以實(shí)時(shí)檢查，既督促了員工巡檢，還提高了工作效率。
節能需求
如何從提高能效上降低生產(chǎn)成本？
設備的能源利用率提高了，耗電、耗水、耗煤少了，對化工企業(yè)來(lái)說(shuō)就是實(shí)實(shí)在在的節約成本。從設備采購到維護使用，從熱電裝置到包裝出廠(chǎng)，化工企業(yè)對節能降耗的需求也值得裝備制造信息服務(wù)供應商關(guān)注。
案例：湖北化肥優(yōu)化熱電操作降耗節能
截至2月底，中國石化湖北化肥公司動(dòng)力站電動(dòng)給水泵每小時(shí)耗電量降低600千瓦時(shí)，每噸鍋爐給水耗電量降低24%，達到了中國石化熱電管理先進(jìn)指標要求。
湖北化肥動(dòng)力站三臺高壓粉煤鍋爐供水，分別由液偶調速給水泵、熱電定速給水泵和合成高壓鍋爐給水泵供應，總管壓力13兆帕，每噸鍋爐給水耗電量達7.0千瓦時(shí)。今年1月來(lái)，公司動(dòng)力站深化精益管理，在鍋爐給水系統降壓運行時(shí)，控制鍋爐給水壓力接近熱電工藝卡片控制下限，降低能耗。同時(shí)，通過(guò)操作人員精細微調，避免鍋爐補水過(guò)快過(guò)多造成給水總管壓力下降及系統大幅波動(dòng)。在確保鍋爐供水壓力前提下，提高液偶調速給水泵和合成高壓鍋爐給水泵給水出力，停運熱電定速給水泵，將鍋爐給水總管壓力降至12兆帕，大幅度降低耗電量。
據統計，在三臺高壓粉煤鍋爐蒸汽負荷不變情況下，動(dòng)力站自用電每月可降低45萬(wàn)千瓦時(shí)，降耗節能效果明顯。
預警應急需求
如何實(shí)現風(fēng)險的動(dòng)態(tài)評估和及時(shí)控制？
近年來(lái)，我國化工企業(yè)越來(lái)越注重安全風(fēng)險預警和應急處理措施。依托信息化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不少化工企業(yè)開(kāi)始尋求智能化平臺，對各級安全風(fēng)險進(jìn)行預警和管控，對應急預案進(jìn)行修正和完善。智能技術(shù)與安全管理的結合，也成為了行業(yè)改造升級中的一項重要需求。
案例：百萬(wàn)噸煤制烯烴智能制造項目通過(guò)驗收
近日，國家能源寧夏煤業(yè)集團百萬(wàn)噸級烯烴智能制造示范項目順利通過(guò)國家驗收。該項目由國家能源寧夏煤業(yè)集團、南京安元科技有限公司等企業(yè)共同完成。在這一大型煤化工項目中，安元科技承建了安全風(fēng)險分級管控與應急管理系統。
安元方面介紹，如此大型的煤化工項目，安全風(fēng)險管控工作至關(guān)重要。在企業(yè)已有的LEC法、JHA法、風(fēng)險矩陣法等基礎上，他們又增加了區域定量風(fēng)險分析、工藝風(fēng)險評估分析、系統性風(fēng)險分析、事故后果風(fēng)險分析等風(fēng)險辨識評估模型，實(shí)現對各類(lèi)風(fēng)險的科學(xué)辨識、量化評估和統一分級。新構建的安全風(fēng)險分析預警系統選取了對安全生產(chǎn)影響較大的指標和工藝參數研發(fā)了評估模型，通過(guò)標準化數據接口，自動(dòng)獲取特征指標的基礎數據，通過(guò)設置的預警閥值標準，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評估安全風(fēng)險、分級展示企業(yè)的安全生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)現企業(yè)安全風(fēng)險的周期性評估、動(dòng)態(tài)趨勢預警。
在應急處理方面，該項目也為國內煤化工行業(yè)的智能化途徑提供了案例。安元方面表示，應急救援預案通過(guò)三維模型方式呈現，不同人員完成不同的任務(wù)，系統對任務(wù)的完成情況自動(dòng)考核。通過(guò)三維應急演練系統的建立及使用，達到了修正和完善預案的目的，實(shí)現了多部門(mén)參與、多角色協(xié)同的演練評估，有效提高應急救援效率，降低演練成本，幫助減少事故發(fā)生時(shí)的人員傷亡和經(jīng)濟損失。
中國化工裝備協(xié)會(huì )理事長(cháng)趙敏：
設備檢維修和智能升級市場(chǎng)很大
○觀(guān)點(diǎn)
目前國內化工裝備制造業(yè)的制造能力、裝備水平、產(chǎn)品質(zhì)量都是不錯的，但產(chǎn)能仍然過(guò)剩嚴重。同時(shí)，石油和化工項目的投資熱一般持續時(shí)間較短，但化工裝備設備本身使用周期則很長(cháng)，有些可能長(cháng)達十幾年、20年。從2017年下半年開(kāi)始，新一輪投資熱開(kāi)始了。如煉化行業(yè)，煉化企業(yè)開(kāi)工率約60%~70%，未來(lái)隨著(zhù)國外資本的進(jìn)入和中亞、中東地區產(chǎn)能的大規模投入，這種需求究竟能持續多久不好說(shuō)，但不會(huì )很長(cháng)?？墒菬捰蛷S(chǎng)一套設備卻能用近20年，這個(gè)矛盾短期內很難解決。
新裝備市場(chǎng)空間不會(huì )有太大的增長(cháng)，但這并不意味著(zhù)裝備市場(chǎng)沒(méi)有機會(huì )?；ぱb備設備的維護、檢修和智能化升級是一個(gè)很大的市場(chǎng)。例如，煉化企業(yè)機泵、閥門(mén)的檢維修及更新，市場(chǎng)需求就很大。
對于裝備制造業(yè)本身而言，裝備市場(chǎng)機遇主要有兩塊，一是舊設備的淘汰、更換，二是設備的智能化升級。鑒于目前產(chǎn)能過(guò)剩，舊設備更新的市場(chǎng)空間并不大。而對于智能化升級，企業(yè)普遍存在兩個(gè)問(wèn)題，一是不敢投入，二是不知道怎么投。之所以不敢投，是因為智能化升級改造成本太大，企業(yè)擔心無(wú)法收回成本。比如焊接一個(gè)設備，手工電弧焊或機械焊焊接雖然效率低一點(diǎn)，但不少企業(yè)對效果還是滿(mǎn)意的。但如果新上智能焊接裝備，投入太大。類(lèi)似陽(yáng)煤化機這樣的大企業(yè)，資本實(shí)力和技術(shù)儲備都十分雄厚，自然問(wèn)題不大，但其他一般的企業(yè)很少愿意去嘗試。不知道怎么投，是因為企業(yè)搞智能化資金有限，只能選擇某一個(gè)方向或局部投入，但面對眾多領(lǐng)域和方向，企業(yè)不清楚該投哪個(gè)。
(作者：申靜白煜張良趙晨光付倩邱利軍何婷李佳張愛(ài)紅劉劍張華僑李東周)
來(lái)源：中國氯堿網(wǎng)
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