黄步余:解读石化行业的智能化建设之路

作者:曹银平
  点击数:13860  发布时间:2018-02-24 16:03
随着智能制造时代的到来,信息化、自动化、智能化迅速发展,传统的生产技术逐渐被取代或颠覆,石化行业也同样面临着诸多挑战和技术革新的需求。众所周知,大而不强是中国作为世界石化大国的一个软肋,智能制造时代,如何借助新型信息化和自动化技术,提升石化企业的智能化水平,是石化行业当下最亟待解决的问题。
关键词:仪器仪表 ,智能制造 ,石油天然气

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黄步余,石油化工行业自动化资深专家,中国石化工程建设有限公司副总工程师、专家委员会委员;长期从事石油化工自动化工程设计,曾任多项大型乙烯工程自动控制设计负责人、审核人,获多项国家及省部级奖励;负责编制多项石油化工自动化行业国家和行业标准规范;主编《分散控制系统在工业过程中的应用》,副主编《石油化工自动控制设计手册》;中国自动化学会理事,北京自动化学会副理事长,北京市人民政府顾问(第六、七届);中石化自控中心站技术委员会副主任,《石油化工自动化》编委会副主任等。

编者按:

随着智能制造时代的到来,信息化、自动化、智能化迅速发展,传统的生产技术逐渐被取代或颠覆,石化行业也同样面临着诸多挑战和技术革新的需求。众所周知,大而不强是中国作为世界石化大国的一个软肋,智能制造时代,如何借助新型信息化和自动化技术,提升石化企业的智能化水平,是石化行业当下最亟待解决的问题。本期记者特别专访了见证中国石化行业发展的中国石化工程建设有限公司副总工程师黄步余,请他从自己的切身经历出发解读我国石化行业的智能化建设之路。

自动化博览:如今智能制造背景下,石化行业用户对仪表产品的需求有哪些变化,呈现出哪些特点?

黄步余:如今,石油化工、煤化工等技术不断发展,生产装置趋于超大型化、单系列和集约化,世界级规模千万吨级炼油、百万吨级乙烯一体化工程项目已建成投入工业化运行。据悉,近期我国还将新建数个超大规模石化一体化基地,基于全生命周期质量、安全、管理、成本、服务的理念,确保全生命周期安全、稳定、长期、满负荷、优化工业化运行。这对仪表及控制系统的智能化、数字化、自动化、网络化、集成化、标准化等提出更新、更高的要求。

总体来讲,目前石化行业应用的仪表呈现如下特点:

(1)现场仪表信号传输多样化:4~20mA DC叠加HART,现场总线FF、PROFIBUS,无线仪表信号等;

(2)现场仪表防爆、防水、防火、防雷、防电磁干扰、防粉尘、防辐射、防毒等要求更严格;

(3)商务计量仪表、环境保护计量仪表、能源计量仪表更加被重视,如质量流量计、抗振涡街流量计、电磁流量计、时差式超声波流量计、雷达物位计、伺服跟踪物位计等;

(4)在线分析仪表、环境保护分析仪表需求旺盛,如工业色谱分析仪、PH计、电导率分析仪、氧分析仪、红外(近红外)分析仪、油品质量分析仪、总有机碳分析仪(TOC)、化学需氧量分析仪(COD)、烟气排放连续监测系统(CEMS)、挥发性有机物分析仪(VOC)、有毒气体检测器等;

(5)安全仪表系统用现场仪表、控制阀,实现安全仪表功能(SIF),采用安全认证的产品需求增长。

自动化博览:基于以上需求和特点,我国在仪表智能化方面急需哪些创新或突破?

黄步余:在我看来,我国石油化工行业在如下五方面急需创新:

(1)现场总线FF、PROFIBUS仪表开发与应用;

(2)现场仪表离线、在线诊断软件开发与应用;

(3)DCS、SIS在超大型炼化一体化、煤化工项目的深度应用;

(4)定制专用应用软件包,随工艺技术成套;

(5)在线分析仪表系统及特殊取样系统的新突破。

自动化博览:如今国家对工业安全十分重视,您对石化行业的信息安全防御有何见解?

黄步余:石油化工行业普遍采用大型化、一体化、自动化、信息化于一体的工控系统,运转周期一般为3~4年,这要求工控系统信息实时、安全、可用、连续。特别是控制和过程信息优先,通常应按纵向分层、横向分域,确保每个生产装置或单元独立开停车,确保工控信息网络不出现信息堵塞或风暴,加强工业控制系统信息安全管理,编制信息安全管理程序,特别强化工控网络设计、制造、施工建设、维护、运行、变更的管理,严格审批程序,责任到人。

自动化博览:您如何理解石化行业的自动化、信息化、智能化建设?

黄步余:石油化工、煤化工等流程工业与制造业的自动化、信息化、智能化建设,有相同之处,也有其不同之处。智能工厂的目标为:本质安全、生产高效、节能环保、管理卓越、可持续发展。智能化建设应从上层进行总体规划,从基层进行智能化、数字化、网络化建设,上下结合分步实施方能实现真正的智能化建设。仪表及控制系统硬件、软件的智能化、数字化、网络化、集成化、挖掘自动化信息数据,定制个性化应用软件,将大量数据变成价值,成为石化企业效益的新增长点。例如:智能设备管理系统(设备、电气、仪表等)、设备健康管理系统、先进控制系统、物料及能量管理系统、实时优化系统、操作数据管理系统、先进报警管理系统、工控网络信息管理系统、控制器性能管理系统、工厂安全模块管理系统、工厂质量模块管理系统、工厂生产运行模块管理系统、工厂营销模块管理系统、工厂资金链模块管理系统、工厂人力资源模块管理系统、工厂文档管理系统、工厂决策管理系统、工厂应急指挥管理系统等。

自动化博览:在您看来,“一带一路”倡议给我国石化行业发展带来哪些机遇和挑战?

黄步余:“一带一路”倡议对石化行业发展带来机遇与挑战。“一带一路”基本上是发展中国家,中国石化行业要走出去应具备资金、技术、管理、标准化等条件。首先石化行业炼油技术、石油化工技术具有一定竞争力,生产设备成套能力、仪表及控制系统集成能力、施工安装能力较强,但标准化特别是国际标准化还存在一定差距,对驻在国标准不熟,作业程序尚待学习了解,语言沟通能力尚待进一步提高,这是目前急需克服的问题。 

摘自《自动化博览》2018年2月刊

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