施洋

摘 要：近年來，隨著石化生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，石化工藝水平也得到了提高。煉化作為石化生產(chǎn)工藝的一種類型，其在裝置運(yùn)行的數(shù)字化建設(shè)，不僅能夠提供石化生產(chǎn)效率，同時(shí)，也可以降低企業(yè)的人工投入，保證生產(chǎn)質(zhì)量?；诖耍恼轮饕獙?duì)數(shù)字化工廠技術(shù)進(jìn)行了分析，并對(duì)其在煉化裝置中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：石化企業(yè)；煉化裝置；數(shù)字化技術(shù)；應(yīng)用

現(xiàn)如今，在信息化技術(shù)的影響下，我國工業(yè)發(fā)展逐漸朝著數(shù)字化、機(jī)械化和智能化的方向發(fā)展。數(shù)字化工廠技術(shù)是以工藝規(guī)劃和生產(chǎn)線規(guī)劃為核心，根據(jù)虛擬制造系統(tǒng)的原理，以群組協(xié)同工作的方式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的制造、裝配、質(zhì)量控制和檢測(cè)等各個(gè)階段的功能，解決工廠、車間和生產(chǎn)線以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到制造實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化工程。石化作為我國經(jīng)濟(jì)的一大支柱產(chǎn)業(yè)，數(shù)字化技術(shù)在其生產(chǎn)中的應(yīng)用具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

一、數(shù)字化技術(shù)概述

第一，數(shù)字化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化的技術(shù)手段。它將客觀世界中的事物轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)唯一能識(shí)別機(jī)器語言，即二進(jìn)制0和1，從而實(shí)現(xiàn)后續(xù)一系列的加工處理等操作。

二、煉化裝置的運(yùn)行現(xiàn)狀

（一）基礎(chǔ)資料管理現(xiàn)狀

在石化企業(yè)發(fā)展過程中，煉化裝置的工程設(shè)計(jì)資料主要有：工藝、設(shè)備和儀表三大類資料。由于石化企業(yè)缺乏統(tǒng)一的平臺(tái)，也沒有專職資料員進(jìn)行管理，資料的格式大多數(shù)為紙質(zhì)版，檢維修資料變更，資料存在散失、損壞、不能及時(shí)更新的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）設(shè)備管理現(xiàn)狀

在石化煉化過程中，壓力容器及管道等設(shè)備是需要定期進(jìn)行檢驗(yàn)的。但是，從當(dāng)前的管理現(xiàn)狀來看，煉化設(shè)備的檢修不僅會(huì)占用管理人員大部分的時(shí)間，同時(shí)，其可能還存在疏忽、過期和漏檢現(xiàn)象。此外，各種臺(tái)賬和資料的查詢主要通過設(shè)備位號(hào)來檢索，對(duì)某個(gè)設(shè)備周邊的設(shè)備和環(huán)境情況有個(gè)總體的認(rèn)識(shí)，增加了操作和管理工作的不便。

（三）信息化現(xiàn)狀

在石化煉化裝置建設(shè)過程中，信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互聯(lián)和信息集成度不高，不能滿足管理和生產(chǎn)人員的需要，查閱設(shè)備資源極為不便。此外，基層生產(chǎn)人員需要進(jìn)入多個(gè)系統(tǒng)，多次、多點(diǎn)錄入的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)間存在不一致的問題等等，這些問題在數(shù)字化工廠系統(tǒng)沒有建設(shè)的情況下難以做到。

三、數(shù)字化工廠技術(shù)在煉化裝置中的應(yīng)用

（一）數(shù)字化煉化裝置的功能架構(gòu)

第一，工程基礎(chǔ)資料實(shí)現(xiàn)電子資料接收、查錯(cuò)、校核以及全生命周期的版本管理和檢索。有效管理公司各種工程設(shè)計(jì)和工程建設(shè)資料，實(shí)現(xiàn)電子資料的接收、查錯(cuò)、校核和檢索。第二，生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝、物料信息、設(shè)備工況、巡檢狀況、生產(chǎn)異常、高清視頻等的監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行過程進(jìn)行三維可視化動(dòng)態(tài)展示、監(jiān)控和管理。第三，設(shè)備應(yīng)用實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修工單、設(shè)備全生命周期、設(shè)備臺(tái)賬可視化、資產(chǎn)變更、可視化預(yù)知維修等的管理。

（二）系統(tǒng)的硬件架構(gòu)

結(jié)合數(shù)字化工廠系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)硬件架構(gòu)的需求和當(dāng)今服務(wù)器部署的最佳經(jīng)驗(yàn)，為了滿足全息模型及大數(shù)據(jù)管理穩(wěn)定性、及時(shí)性、可靠性的要求，采用虛擬化服務(wù)、服務(wù)器集群和災(zāi)備架構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如下圖1所示：

（三）數(shù)字化工廠煉化裝置的建設(shè)內(nèi)容

第一，按照規(guī)范的技術(shù)要求，建立數(shù)字化工廠系統(tǒng)數(shù)字資料導(dǎo)入、校核和數(shù)據(jù)質(zhì)量完整性檢查的工作平臺(tái)，以幫助該煉化裝置進(jìn)行工程設(shè)計(jì)資料的收集、整理和校核。第二，生產(chǎn)管理。數(shù)字化工廠系統(tǒng)根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)圖紙、激光點(diǎn)云圖和現(xiàn)場(chǎng)勘查進(jìn)行三維建模，建立起與現(xiàn)實(shí)完全一致的裝置、管道、設(shè)施、設(shè)備模型和廠區(qū)彩色場(chǎng)景，并在此場(chǎng)景中將企業(yè)的MES等生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備工況、生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀、物料物流信息進(jìn)行巡檢和監(jiān)控。

第三，設(shè)備管理。數(shù)字化工廠系統(tǒng)在設(shè)備管理方面，主要通過三維設(shè)備模型，集成設(shè)備相關(guān)的各種動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)，方便操作和管理人員了解設(shè)備檢維修歷史，對(duì)設(shè)備技術(shù)狀況進(jìn)行追溯。通過對(duì)特種設(shè)備檢驗(yàn)記錄的快速查詢，可以了解特種設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、安裝、維修、改造過程中各種安全性能檢驗(yàn)的結(jié)果，并提示下次檢驗(yàn)的內(nèi)容和時(shí)間，自動(dòng)提示觸發(fā)工單，避免設(shè)備漏檢。

四、結(jié)語

煉化裝置作為石化企業(yè)的重要組成，數(shù)字化工廠技術(shù)在煉化裝置中的應(yīng)用，對(duì)提高裝置運(yùn)行效率有著重要意義。相信在技術(shù)人員的共同努力下，數(shù)字化工廠技術(shù)在我國煉化裝置的應(yīng)用，能夠推動(dòng)石化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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