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        淺析現(xiàn)代化石化廠自動化系統(tǒng)工程設(shè)計

        2017-03-04 15:11:28李久志中海油惠州石化有限公司廣東惠州516086
        化工管理 2017年21期
        關(guān)鍵詞:石油化工設(shè)備系統(tǒng)

        李久志(中海油惠州石化有限公司,廣東惠州516086)

        淺析現(xiàn)代化石化廠自動化系統(tǒng)工程設(shè)計

        李久志(中海油惠州石化有限公司,廣東惠州516086)

        本文結(jié)合某某大型石化廠的改革項目,闡述了自動控制系統(tǒng)在石化廠中的應(yīng)用。通過對該廠的自動化控制系統(tǒng)的方案研究,分析了實際工程設(shè)計的需求以及面臨的問題。

        現(xiàn)代化石化廠;自動化系統(tǒng)集成;工程設(shè)計方案;中心控制室

        自20世紀(jì)90年代初以來,我國在石化廠建設(shè)方面,一直沒有新建大規(guī)模、整裝石化廠?;径际窃趯υ械氖瘡S的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造或技術(shù)革新。而在石化廠的自動化控制方面,近年來也取得了一定的進(jìn)展。

        本文結(jié)合國內(nèi)某大型石化廠的改造項目,介紹了項目中的自動化系統(tǒng)的部分環(huán)節(jié)方案設(shè)計與應(yīng)用。

        1 控制系統(tǒng)在新型石化廠的作用

        先進(jìn)的石化廠控制系統(tǒng),能夠提升石油化工企業(yè)在生產(chǎn)工藝過程中的工作效率和生產(chǎn)能力,,同時也會在一定程度上實現(xiàn)石化廠的安全管理,為石化廠的平穩(wěn)發(fā)展做保障,保證石化廠能夠高質(zhì)量、低能耗的開展生產(chǎn)活動,也是為環(huán)境保護(hù)出一份力。

        2 全廠控制系統(tǒng)

        2.1 設(shè)計方案

        為了有效實現(xiàn)該廠的自動化控制管理,包括對信息的可靠性、有效性、實時性和安全性的管理,實現(xiàn)精練化、集中化的高效管理,以及在操作便利性和風(fēng)險分散性方面的高要求,某大型石化廠的自動化控制系統(tǒng)改造項目設(shè)置了一個全廠中心控制室和十幾個現(xiàn)場機(jī)柜室,一改以往的分散獨(dú)立管理模式,直接將集中操作和分散控制很好的結(jié)合在一起,打破了以往的控制系統(tǒng)的地域分散模式,解決了管理太過分散的難題。

        現(xiàn)場機(jī)柜室的布置是按照石化廠的裝置分區(qū)來設(shè)置的,這直接縮短了電纜距離,減少了因電纜過長而產(chǎn)生的信號傳輸問題,也在電纜的采購應(yīng)用與施工方面降低了成本。該廠還選用了抗爆結(jié)構(gòu)來提升其安全性能。石化廠依據(jù)總體的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)和要求,并未在機(jī)柜室設(shè)操作崗位,但是在各個關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置了工程師站和操作站接口,這是為了便于現(xiàn)場的維護(hù)和開、停工期間的臨時操作。

        全廠在絕大部分裝置、公用工程、儲運(yùn)系統(tǒng)中,一改往日采用各種不同型號的系統(tǒng)或設(shè)備的做法,統(tǒng)一采用了同一廠家生產(chǎn)的同種型號和規(guī)格的設(shè)備與系統(tǒng),在一定程度上實現(xiàn)了全廠控制系統(tǒng)的高度統(tǒng)一。尤其在DCS的使用方面,更加有效地發(fā)揮出DCS的功能與集成優(yōu)勢。而同種型號的設(shè)備與系統(tǒng)的使用,在系統(tǒng)整體的優(yōu)化方面起著不可忽視的作用,大大提升了系統(tǒng)的流暢性和安全性,對優(yōu)石化廠的整體系統(tǒng)和提高生產(chǎn)力、降低成本都有利。

        在控制系統(tǒng)方面,該項目采用的是大規(guī)模的光纜技術(shù)。在通信網(wǎng)絡(luò)方面,以及DCS、SIS等控制器均使用了光纜傳輸技術(shù),充分保障了控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的高速性、可靠性以及抗干擾性。而在各個機(jī)柜室和中心控制室之間的網(wǎng)絡(luò)連接,則采用的是雙路徑光纜連接。

        2.2 實施情況

        本方案是經(jīng)過對該項目的可行性研究之后,仔細(xì)分析相關(guān)數(shù)據(jù),設(shè)計出的總體方案。在方案設(shè)計與實施過程中,需要對每一個細(xì)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。實施項目過程中,需要對生產(chǎn)管理與儲運(yùn)管理以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的處理等每一個環(huán)節(jié)做到有效管控,需要對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行專門的軟件配備,只有對信息實現(xiàn)高度集成,才能在生產(chǎn)過程中對每一個環(huán)節(jié)做到實時管理與控制。

        3 控制系統(tǒng)信號制方案

        3.1 設(shè)計方案

        考慮到大型石化廠是高投資、高收益、高風(fēng)險、社會影響大的項目,所以需要保障裝置運(yùn)行的安全、平穩(wěn)、可靠、高效、優(yōu)質(zhì)。因此該項目采用了標(biāo)準(zhǔn)4~20 mA疊加HART通信的信號制。本項目中,凡是DCS配備的I/O卡,以及與此相應(yīng)的現(xiàn)場儀表,都采用的是該通信方式。而對于SIS,CCS等沒有HART通信I/O卡的系統(tǒng),則選用了信號分離采集的方式,把HART通信的信號輸送到數(shù)據(jù)服務(wù)器中,再經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)輸送至中心控制室的管理服務(wù)器。同時,該項目還配備了技術(shù)先進(jìn)的智能設(shè)備管理系統(tǒng)(AMS),該系統(tǒng)可以在中心控制室的工程師站實時查詢和管理全廠所有的生產(chǎn)裝置、公用工程和儲運(yùn)系統(tǒng)的現(xiàn)場儀表的實際規(guī)格、診斷信息等數(shù)據(jù)。

        3.2 實施情況

        在中心控制室的智能設(shè)備管理系統(tǒng)(AMS)的工程師站上,可以對石化廠中所有智能設(shè)備中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行自動讀取和查閱,可以對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)完成自動存儲與管理,可以自動顯示系統(tǒng)和設(shè)備的連接狀態(tài)和診斷信息,能夠?qū)υO(shè)定的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行異常報警,可以對信號線路的異常實現(xiàn)報警功能,自動定時、定期、定批診斷檢查,人為隨時診斷檢查。該系統(tǒng)的智能管理,對石化廠的自動化控制與管理有著不可替代的作用,在一定意義上實現(xiàn)了石化廠的自動化管控,提高了工作效率,大大的保障了系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

        4 結(jié)語

        石化廠的自動化控制系統(tǒng)的研究,對于石化廠本身來說是必不可少的技術(shù)創(chuàng)新。只有在不斷的變革與創(chuàng)新中,提升石化廠的自動化控制系統(tǒng),才能有效的提升石化廠的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,同時為節(jié)能減排貢獻(xiàn)一部分力量。作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一部分,實現(xiàn)石化廠的自動化控制,是大勢所趨。需要對其進(jìn)行不懈的努力與研究,爭取早日實現(xiàn)全面自動化。

        [1]葉向東.石化廠自動控制系統(tǒng)概念設(shè)計[J].石油化工自動化,2003,(1):1 3.

        [2]馮欣.DCS結(jié)合工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用方案[J].石油化工自動化,2007,43(6):18 23.

        [3]葉向東.石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計[J].石油化工自動化,2008,44(2):1 9.

        [5]葉向東.石化廠自動控制系統(tǒng)概念設(shè)計[J].石油化工自動化.2003(01).

        [6]于峰,宋慶慧,鄭寶翬,黃琳,詹陽春.石化廠酸性水汽提裝置的典型流程和工藝設(shè)計參數(shù)的選擇[J].石油化工.2014(05)

        [7]張建濤.淺談現(xiàn)代石化廠自動化信息系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行管理中的應(yīng)用[J].化工技術(shù)與開發(fā).2013(10)

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