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關(guān)鍵詞:石油化工;自動(dòng)化;設(shè)備
中國(guó)石化自動(dòng)化經(jīng)過50 多年的發(fā)展,通過技術(shù)引進(jìn),消化吸收和不斷創(chuàng)新,自動(dòng)化水平取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。雖然中國(guó)石化行業(yè)的自動(dòng)化水平已取得長(zhǎng)足進(jìn)展,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在著相當(dāng)大的差距。一些難點(diǎn)與長(zhǎng)期未解決的問題,仍然造成企業(yè)自動(dòng)化總體水平發(fā)展受阻。
一、 當(dāng)前我國(guó)石油化工自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)石化工業(yè)是指包括從原油生產(chǎn)汽油、煤油、柴油、油等石油產(chǎn)品的石油煉制,以蒸汽裂解生產(chǎn)的乙烯、丙烯等為原料生產(chǎn)合成樹脂、合成橡膠、合成纖維以及基本有機(jī)原料等的石油化工。當(dāng)前,石化企業(yè)自動(dòng)化水平發(fā)展不平衡,不同規(guī)模企業(yè)的自動(dòng)化水平相差較大。大型石化企業(yè)自動(dòng)化水平普遍較高,存在的不足是管理信息系統(tǒng)與國(guó)外尚有差距,而有些行業(yè)特別是染料、農(nóng)藥行業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)仍然較差,大量小型化工企業(yè)及部分間歇生產(chǎn)過程企業(yè)自動(dòng)化水平依然很低;二是在自動(dòng)化技術(shù)和應(yīng)用軟件開發(fā)上,未能形成工程化、產(chǎn)業(yè)化、商品化、標(biāo)準(zhǔn)化,成果推廣和轉(zhuǎn)化困難重重;三是企業(yè)管理信息化工作觀念更新落后于形勢(shì)發(fā)展,在管理信息化建設(shè)上與企業(yè)機(jī)制的協(xié)調(diào)方面存在很多問題,造成總體進(jìn)程不快。信息仍不能在企業(yè)內(nèi)有效地傳輸和利用,“自動(dòng)化孤島”問題依然突出。
二、石油化工自動(dòng)化設(shè)備的一些控制難點(diǎn)與解決對(duì)策
石化自動(dòng)化的主要研究對(duì)象是過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析和維護(hù),其內(nèi)容較為豐富,涉及控制系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié),如石油化工對(duì)象的特性分析、建模方法、控制器原理與相關(guān)計(jì)算,以及自動(dòng)化儀表工具(如變送器、控制閥等) 。其研究對(duì)象既包括簡(jiǎn)單控制系統(tǒng),又包括復(fù)雜控制系統(tǒng)及先進(jìn)控制算法,還涉及控制方案的設(shè)計(jì),以及對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。大型石化裝置的過程控制系統(tǒng)則是其重點(diǎn)各種過程及設(shè)備,如儲(chǔ)罐、儲(chǔ)槽、流體管道、換熱器、加熱爐、精餾塔、反應(yīng)器、泵和壓縮機(jī)都是被控制對(duì)象。這些對(duì)象有簡(jiǎn)單的,也有復(fù)雜的。
2.1煉化一體建設(shè)
隨著煉油化工裝置大型化、一體化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),設(shè)備構(gòu)造越來(lái)越趨向復(fù)雜,技術(shù)要求也越來(lái)越高。煉化一體建設(shè)既是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求,也是世界石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和方向。
2.2采用一些新的理論與方法
近幾年來(lái),一種基于SOS 約束的凸優(yōu)化方法,在國(guó)外控制界引起廣泛關(guān)注。在系統(tǒng)及控制理論中,許多系統(tǒng)分析與綜合設(shè)計(jì)問題都不能表示或轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的SOS 凸優(yōu)化問題,運(yùn)用近年提出的高效可靠的內(nèi)點(diǎn)算法,從數(shù)值計(jì)算上給一些沒有或很難得到解析的問題帶來(lái)生機(jī)。SOS ,SOS 凸優(yōu)化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相輔相成的,目前已經(jīng)成為一種研究控制問題的重要工具,不管是李亞普諾夫函數(shù)的構(gòu)造,還是系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì),還是最優(yōu)控制問題的研究,都發(fā)揮了重要的作用。它是研究多項(xiàng)式系統(tǒng)最有效的工具。
2.3采用先進(jìn)的管理手段
石化工業(yè)作為典型的流程企業(yè),在資源優(yōu)化配置上面臨著規(guī)模龐大、流程復(fù)雜、產(chǎn)品多樣、產(chǎn)品價(jià)格變化頻繁等諸多因素影響經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此,石油化工企業(yè)要提高經(jīng)濟(jì)效益必須借助于先進(jìn)的管理手段,建立石化企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化模型,然后利用線性規(guī)劃的方法求解出效益最大的生產(chǎn)方案。
三、石油化工自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
世界級(jí)規(guī)模的工廠需要集成自動(dòng)化的系統(tǒng)。對(duì)于當(dāng)前的大型煉化一體化企業(yè)來(lái)說,為應(yīng)對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng),對(duì)于企業(yè)信息化系統(tǒng)的建設(shè)高度重視,這就要求DCS系統(tǒng)打破以往只是單裝置控制形成一個(gè)個(gè)“信息孤島”的狀況,通過系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)真正的全廠集中控制、操作和管理。
當(dāng)前的現(xiàn)代石油化工企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上通常采用ERP/MES/PCS三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一體化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),促使我們從規(guī)劃伊始就要從硬件、軟件以及維護(hù)等方面統(tǒng)籌考慮。隨著智能HART技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及無(wú)線技術(shù)等數(shù)字技術(shù)向控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表的不斷延伸,數(shù)據(jù)總線處理的信息將不斷增加,對(duì)信息的安全傳輸和合理利用將是自動(dòng)控制系統(tǒng)面臨的重要考驗(yàn)。同時(shí),大量采用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步替代自動(dòng)控制系統(tǒng)固有的軟硬件設(shè)備。如何保證DCS系統(tǒng)的安全可靠將是工程公司及制造商共同面對(duì)的重要課題。
隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、產(chǎn)品的不斷發(fā)展以及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在流程工業(yè)、制造工業(yè)的應(yīng)用也在不斷地開拓。從應(yīng)用效果來(lái)看,可以說現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在大型石化項(xiàng)目中采用是可行的,可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)維護(hù)和遠(yuǎn)程維護(hù),但是當(dāng)前也仍存在包括用戶理念的轉(zhuǎn)變、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員技術(shù)水平要求較高,以及技術(shù)本身有待進(jìn)一步完善,使得現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展比較緩慢。
工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)是大型數(shù)字化、自動(dòng)化系統(tǒng)的命脈,推進(jìn)信息化帶動(dòng)自動(dòng)化的新選擇、新技術(shù),能夠促進(jìn)和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工業(yè)以太網(wǎng)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化。
關(guān)鍵詞:石油化工;自動(dòng)化控制;應(yīng)用前景
前言
當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,石油化工行業(yè)也得到了飛躍式進(jìn)步,對(duì)應(yīng)而言,企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大化要求匹配高水平的技術(shù),材料、工藝和技術(shù)應(yīng)用不斷翻新,加上自動(dòng)化控制技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其受到越來(lái)越多的重視,因而,自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越重要。然而,石油化工自動(dòng)化控制的發(fā)展還需要遵守化工企業(yè)的發(fā)展規(guī)律,在應(yīng)用和發(fā)展中不斷提高化工自動(dòng)化控制水平。
1 石油自動(dòng)化控制歷程
技術(shù)發(fā)展在石油化工自動(dòng)化系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位,其關(guān)乎著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和呈現(xiàn)出的水平。石油自動(dòng)化控制是十分重要的一個(gè)命題,甚為引入關(guān)注。石油行業(yè)的發(fā)展實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴人們,自動(dòng)化是幫助企業(yè)提高效率的驅(qū)動(dòng)力,尤其是當(dāng)今信息技術(shù)不斷發(fā)展更新并應(yīng)用于現(xiàn)代企業(yè)之中,滲透到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、企業(yè)信息管理自動(dòng)化等多種自動(dòng)化控制組成了現(xiàn)代企業(yè)自動(dòng)化控制的概念。具體來(lái)說,從過程控制與管理,從倉(cāng)庫(kù)管理到市場(chǎng)營(yíng)銷,從生產(chǎn)計(jì)劃到財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì),設(shè)備管理到人事管理,自動(dòng)化控制已經(jīng)貫穿到企業(yè)的綜合信息管理系統(tǒng)。
中國(guó)石油化工涉及自動(dòng)化已經(jīng)經(jīng)歷了半百年的發(fā)展,通過引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的手段,首先對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究和探討,不斷吸收消化其中的精要,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,從而不斷提高石油行業(yè)的自動(dòng)化水平。經(jīng)過50多年的發(fā)展,石油行業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)步主要體現(xiàn)在操作現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的手工勞作轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)今的自動(dòng)化控制,低級(jí)的單回路控制已經(jīng)被予以淘汰,高級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)控制推向市場(chǎng),直到煉化管控一體化。自動(dòng)化控制已經(jīng)蔓延至中國(guó)大中型石油化工企業(yè)的主要生產(chǎn)過程之中,雖然在水平上有所差異,但從總體來(lái)說,相對(duì)于傳統(tǒng)的行業(yè)操作,自動(dòng)化控制已經(jīng)幫助取得更多的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí),在小型的石油化工企業(yè)之中,也有很多骨干企業(yè)擁有比較成熟的控制系統(tǒng)和較低成本的自動(dòng)化技術(shù),并且,生產(chǎn)信息在車間的集成常規(guī)儀表性能大大提高,已經(jīng)成為石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程的主要檢測(cè)手段。我們了解到石油自動(dòng)化控制歷程,還需對(duì)石油自動(dòng)化控制應(yīng)用前景做進(jìn)一步探討。
2 自動(dòng)化控制設(shè)備和系統(tǒng)
石油化工企業(yè)把化工過程的控制作為企業(yè)日常生產(chǎn)管理控制的目標(biāo)對(duì)象,自動(dòng)化控制技術(shù)、算法和方案幫助石油化工企業(yè)可以有機(jī)調(diào)和控制理論,把整個(gè)生產(chǎn)過程納入到自動(dòng)化控制體系,實(shí)現(xiàn)化工過程中各種模擬量的自動(dòng)化控制。為了使得自動(dòng)化控制的全過程得以有效實(shí)現(xiàn),自動(dòng)化控制設(shè)備、控制系統(tǒng)是必不可少的,除此以外,還要制定出科學(xué)合理的實(shí)施方案,為自動(dòng)化控制打造控制平臺(tái)。高素質(zhì)的操作人員也十分重要,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)管理、操作自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在將設(shè)備和體系、方案和人員進(jìn)行科學(xué)的結(jié)合的前提下,才能使得石油化工企業(yè)的自動(dòng)化控制過程得以順理成章地完成。從中我們可以發(fā)現(xiàn),在化工行業(yè)中,其不僅對(duì)自動(dòng)化控制的技術(shù)水平有所要求,還對(duì)自動(dòng)化控制過程的匹配性有所要求。最優(yōu)化化工過程的自動(dòng)化控制,可以降低企業(yè)的投入成本、提高企業(yè)的生產(chǎn)效益,還可以降低企業(yè)所需能耗和生產(chǎn)成本,提高成品質(zhì)量,從而保障化工企業(yè)的安全科學(xué)生產(chǎn)。因而,對(duì)化工過程的自動(dòng)化控制進(jìn)行研究,然后使用先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)備和技術(shù),為化工企業(yè)提供服務(wù),是化工企業(yè)前進(jìn)和發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。
3 微電子技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)化控制系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛的有微電子技術(shù)和信息技術(shù),化工自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和信息控制網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出一體化趨勢(shì)。在數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)化控制、技術(shù)調(diào)節(jié)等各個(gè)環(huán)節(jié),都有化工過程的控制體現(xiàn),通過化工過程控制一體信息平臺(tái)集中到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。這要求自動(dòng)化控制硬件需要更加具有可供挑戰(zhàn)的性能。過程控制的各個(gè)環(huán)節(jié)所采用的技術(shù)設(shè)備擁有各異的硬件設(shè)備,分別由不同的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)商家供給,而開發(fā)商對(duì)硬件設(shè)施進(jìn)行自主經(jīng)營(yíng)。之所以,在多種資源進(jìn)行整合的過程之中,很多時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不兼容,接口不統(tǒng)一也時(shí)常出現(xiàn),因而,技術(shù)產(chǎn)品的更新升級(jí)也會(huì)受到影響。綜上所述,化工自動(dòng)化控制硬件需擁有多種優(yōu)點(diǎn),如較好的兼容性、便于升級(jí)換代、速度快等。化工過程控制技術(shù)設(shè)備只有具備上述特點(diǎn),才可以在控制領(lǐng)域中被廣泛使用,從而實(shí)現(xiàn)化工控制全過程和各個(gè)系統(tǒng)之間的完美聯(lián)合,保證任何的化工過程控制設(shè)備在升級(jí)換代的時(shí)候不會(huì)對(duì)化工企業(yè)的正常生產(chǎn)有所影響??刂朴布挥芯邆潇`活性、精確度、抗干擾等各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn),才能夠在化工過程自動(dòng)化控制中發(fā)揮出顯著的作用?;ぷ詣?dòng)化控制的核心是信息集成,信息集成的重要組成部分是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。大多數(shù)化工企業(yè)使用流程管理模式,需要通過軟件平臺(tái)處理和管理化工過程中的大量數(shù)據(jù)。,使用哪一種軟件決定著化工控制過程自動(dòng)化控制的信息有效集成性和共享性。
4 專業(yè)技術(shù)人才作用愈加重要
我國(guó)化工自動(dòng)化控制操作技術(shù)人員素質(zhì)普遍不高,原因在于我國(guó)自動(dòng)化控制理論研究較為落后,存有的化工自動(dòng)化控制研究成果不多。很多化工自動(dòng)化控制操作技術(shù)人員不夠了解化工過程自動(dòng)化控制原理,對(duì)化工行業(yè)有關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)掌握甚少,化工自動(dòng)化控制復(fù)合型人才欠缺。在化工自動(dòng)化控制發(fā)展的過程中,人才起著決定性的作用。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)化工過程的最優(yōu)化自動(dòng)化控制,需要從以下幾個(gè)方面著手。首先,需要引導(dǎo)廣大的職工及時(shí)更新觀念,化工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層需要對(duì)化工自動(dòng)化控制給予充分的重視,以切實(shí)行動(dòng)引導(dǎo)更新全體職工的化工自動(dòng)化控制觀念,從而開放思維,培育出強(qiáng)烈的責(zé)任心來(lái)對(duì)待化工工作,制定出科學(xué)合理的化工自動(dòng)化發(fā)展規(guī)劃和信息化發(fā)展職工培育方法,把先進(jìn)的技術(shù)手段和激勵(lì)措施相結(jié)合,促進(jìn)化工信息化建設(shè)的發(fā)展。其次,還需要對(duì)化工自動(dòng)化設(shè)備的整體利用水平給予更多關(guān)注。其充分體現(xiàn)了化工企業(yè)技術(shù)人員的操作能力。在自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展過程中,因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)發(fā)展速度較快,電子產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁,在化工企業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的采購(gòu)、安裝及使用過程中,需要注意設(shè)備的這個(gè)特點(diǎn),之后結(jié)合企業(yè)自動(dòng)化控制現(xiàn)狀,加大對(duì)相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)力度。在化工過程自動(dòng)化控制的過程中,需要并重經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,注重投入產(chǎn)出比的分析,在信息資源建設(shè)和化工自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)上投入更多的研究精力,從而不斷地提高化工自動(dòng)化控制設(shè)備的整體使用水平。
5 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)石油化工企業(yè)一直關(guān)注于新技術(shù)的開拓和應(yīng)用,這促進(jìn)了石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷飛越。與此同時(shí),我們不難發(fā)現(xiàn)石油自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型離不開自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷開拓創(chuàng)新。因而,石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)需要不斷進(jìn)行自主創(chuàng)新,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,在節(jié)能降耗、增加資產(chǎn)利用率的同時(shí),促進(jìn)中國(guó)石油化工行業(yè)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:石油化工自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)
化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中必不可少的重要組成部分,它不但直接影響國(guó)計(jì)民生而且與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他部門密切相關(guān),同時(shí)又是農(nóng)業(yè)、輕工、紡織、國(guó)防、交通運(yùn)輸?shù)炔块T發(fā)展的不可或缺的基礎(chǔ)工業(yè)之一?;どa(chǎn)過程,往往是在密閉的容器和設(shè)備中,在高壓、真空、高溫、深冷的情況下連續(xù)進(jìn)行的。此外,不少介質(zhì)還具有毒、易燃、易爆、有腐蝕的性質(zhì)。因此,為使化工生產(chǎn)正常地、高效地進(jìn)行,就必須把各項(xiàng)工藝參數(shù)維持在某一最佳范圍之內(nèi),并盡量使生產(chǎn)過程自動(dòng)化、現(xiàn)代化。所謂化工生產(chǎn)過程自動(dòng)化,就是在化工設(shè)備上,配置一些自動(dòng)化裝置,代替操作人員的部分直接勞動(dòng),使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)地進(jìn)行。
一、化工自動(dòng)化釋義及其重要意義
在化工設(shè)備上,配備上一些自動(dòng)化裝置,代替操作人員的部分直接勞動(dòng),是生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)地進(jìn)行,這種用自動(dòng)化裝置來(lái)管理化工生產(chǎn)過程的辦法稱為化工自動(dòng)化。實(shí)行化工自動(dòng)化的重要意義:
(1)加快生產(chǎn)速度,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量;
(2)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件;
(3)能夠保證生產(chǎn)安全,防止事故發(fā)生和擴(kuò)大,達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備利用能力的目的;
(4)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),能根本改變勞動(dòng)方式,提高工人文化技術(shù)水平,為逐步地消滅體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)之間的差別創(chuàng)造條件。
二、石油化工綜合技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
一般而言,流程工業(yè)企業(yè)對(duì)綜合自動(dòng)化技術(shù)的需求主要關(guān)注4方面的問題。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系統(tǒng)、檢鍘和執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備與裝置的運(yùn)行提供保證,進(jìn)而對(duì)關(guān)鍵裝置進(jìn)行故障診斷與健康維護(hù)。(2)低成本:通過先進(jìn)的工藝及工藝參數(shù)以降低能耗和原料消耗,以及通過先進(jìn)的建模技術(shù)、控制技術(shù)和實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的合格率和轉(zhuǎn)化率。(3)高效率:通過先進(jìn)的計(jì)劃調(diào)度與排產(chǎn)技術(shù)和流程模擬技術(shù)來(lái)提高設(shè)備利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。(4)提高競(jìng)爭(zhēng)力:通過數(shù)據(jù)和信息的綜合集成,如先進(jìn)的管理技術(shù)(包括ERP、CRM、SCM等)、電子商務(wù)、價(jià)值鏈分析技術(shù)等,以促進(jìn)企業(yè)價(jià)值的增值,最終提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)可以分成3層結(jié)構(gòu)。
(1)以PCs(過程控制系統(tǒng))為代表的基礎(chǔ)自動(dòng)化層。主要內(nèi)容包括先進(jìn)控制軟件、軟測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、可靠性技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、集散控制系統(tǒng)(Dcs)、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)(FCs)、多總線網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、基于高速以太網(wǎng)和無(wú)線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、傳感器技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等。
(2)以MEs(生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng))為代表的生產(chǎn)過程運(yùn)行優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括先進(jìn)建模與流程模擬技術(shù)(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)(APS:Adv用信息。
(2)科學(xué)的決策支持
生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中的重要內(nèi)容。但是,傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式還處于經(jīng)驗(yàn)決策、具有較大的隨意性、而科學(xué)的決策支持則是企業(yè)經(jīng)營(yíng)成敗的關(guān)鍵。成本效益分析是指對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)應(yīng)用財(cái)務(wù)分析方法進(jìn)行分析評(píng)價(jià)、以得到全企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的過程。在煉油企業(yè)綜合自動(dòng)化中,成本效益分析是煉油企業(yè)生產(chǎn)管理中的重要環(huán)節(jié),也是煉油企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策中的必需步驟。
成本效益分析以企業(yè)獲得最大利潤(rùn)為目標(biāo)。對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)進(jìn)行成本效益分析、并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)方案的盈虧分析,為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提供實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程和生產(chǎn)計(jì)劃的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以提高企業(yè)決策水平,加強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。
為了達(dá)到公司預(yù)先制定的利潤(rùn)目標(biāo),就必須協(xié)調(diào)好企業(yè)各部門的工作,即原油采購(gòu)、生產(chǎn)計(jì)劃的制定、生產(chǎn)調(diào)度和產(chǎn)品的銷售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障診斷與健康維護(hù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)校正技術(shù)、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)、動(dòng)態(tài)成本控制與管理技術(shù)等等。
(3)以ERP(企業(yè)資源管理)為代表的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括企業(yè)資源管理(ERP)、供應(yīng)鏈管理(scM)、客戶關(guān)系管理(cRM)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理(PqDM)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、設(shè)備資源管理、企業(yè)電子商務(wù)平臺(tái)等等。
通過研究生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)(MEs)及相關(guān)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在線成本的預(yù)測(cè)、控制和反饋校正,以形成生產(chǎn)成本控制中心,保證生產(chǎn)過程的優(yōu)化運(yùn)行,可以實(shí)施生產(chǎn)全過程的優(yōu)化調(diào)度、統(tǒng)一指揮,以形成生產(chǎn)指揮中心,保證生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制;可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的質(zhì)量跟蹤、安全監(jiān)控,以形成質(zhì)量管理體系和設(shè)備健康保障體系,保證生產(chǎn)過程的優(yōu)化管理。
三、企業(yè)綜合自動(dòng)化所需要的關(guān)鍵技術(shù)
(1)信息的集成、挖掘和增值
信息集成是綜合自動(dòng)化的核心,而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)則是信息集成的基礎(chǔ)。由于流程工業(yè)的特點(diǎn),有大量的反映生產(chǎn)過程狀態(tài)的實(shí)時(shí)海量數(shù)據(jù)需要處理,管理和有效地應(yīng)用,因此實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督與控制,對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。因而流程工業(yè)信息集成環(huán)境中需要同時(shí)設(shè)置關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。作為整個(gè)系統(tǒng)信息的集散地。這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)既可獨(dú)立地操作,又可協(xié)同動(dòng)作,及時(shí)并行或交叉地處理來(lái)自全廠的各種信息。真正做到信息集成與共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是煉油廠生產(chǎn)的主要原料,原油成本占了產(chǎn)品總成本的80-90%,因此,為了實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)目標(biāo),必須首先控制原油成本,即控制原油的采購(gòu)價(jià)格。
盈虧平衡分析是指利用財(cái)務(wù)分析方法和數(shù)學(xué)工具,對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方案或計(jì)劃進(jìn)行分析,得出實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)目標(biāo)的原油最高采購(gòu)價(jià)格(保利點(diǎn))和保證不虧損經(jīng)營(yíng)(利潤(rùn)為0)的原油最高采購(gòu)價(jià)格(保本點(diǎn))。盈虧平衡分析對(duì)于原油采購(gòu),控制成本、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的參考價(jià)值、是制定合理生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)的重要環(huán)節(jié),對(duì)于控制生產(chǎn)成本、擴(kuò)大利潤(rùn),從而保證利潤(rùn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),指導(dǎo)全企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化儀表、石油化工、設(shè)計(jì)、應(yīng)用
中圖分類號(hào): TH86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
近年來(lái),人們對(duì)石油需要量逐漸增多,因此,使得石油市場(chǎng)在逐漸發(fā)展壯大??梢哉f,自動(dòng)化儀表是石油化工生產(chǎn)不可缺少的內(nèi)容,所以,在石油化工施工階段,必須確保自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。筆者結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)中的設(shè)計(jì)、施工以及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
二、關(guān)于自動(dòng)化儀表的闡述
現(xiàn)如今,自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)中應(yīng)用是極其廣泛的,自動(dòng)化儀表是一工程項(xiàng)目。石油化工應(yīng)用自動(dòng)化儀表主要包含三個(gè)階段,即設(shè)計(jì)、施工以及調(diào)試。在每個(gè)階段中,都要求有較強(qiáng)的專業(yè)性以及附屬性。特別是要在設(shè)計(jì)過程中,其設(shè)計(jì)人員應(yīng)該正確掌握好自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)進(jìn)度問題,并且又要將自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)和與之相關(guān)的專業(yè)緊密相結(jié)合。由此看來(lái),在石油化工企業(yè)中,自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)和施工是極其重要的工程。
1、分類
自動(dòng)化儀表分類方法很多,根據(jù)不同原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類。按儀表所使用的能源分類,可以分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表(很少見);按儀表組合形式,可以分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置;按儀表安裝形式,可以分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤裝儀表和架裝儀表;根據(jù)儀表有否引入微處理機(jī)(器)又可分為智能儀表與非智能儀表。根據(jù)儀表信號(hào)的形式可分為模似儀表和數(shù)字儀表。
2、組成
顯示儀表根據(jù)記錄和指示、模擬與數(shù)字等功能,又可分為記錄儀表和指示儀表、模擬儀表和數(shù)顯儀表,其中記錄儀表又可分為單點(diǎn)記錄和多點(diǎn)記錄(指示亦可以有單點(diǎn)和多點(diǎn)),其中又有在紙記錄或無(wú)紙記錄,若是有紙記錄又分筆錄和打印記錄。調(diào)節(jié)儀表可是以分為基地式調(diào)節(jié)儀表和單元組合式調(diào)節(jié)儀表。由于微處理機(jī)引入,又有可編程調(diào)節(jié)器與固定程序調(diào)節(jié)器之分。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)
節(jié)閥兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)按能源劃分有氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器和液動(dòng)執(zhí)行器,按結(jié)構(gòu)形式可以分為薄膜式、活塞式(氣缸式)和長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
3、發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)化儀表發(fā)展趨勢(shì)是:
(1)控制目標(biāo)由實(shí)現(xiàn)過程工藝參數(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)展為以最優(yōu)質(zhì)量為指標(biāo)的最優(yōu)控制。
(2)控制方法由模擬的反饋控制發(fā)展為數(shù)字式的開環(huán)預(yù)測(cè)控制;由傳統(tǒng)的手動(dòng)定值調(diào)節(jié)器、P I D 調(diào)節(jié)器以及各種順序控制裝置,發(fā)展為以微型機(jī)構(gòu)成的數(shù)字調(diào)節(jié)器和自適應(yīng)調(diào)節(jié)器。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是系統(tǒng)化、柔性化、集成化和智能化。自動(dòng)化技術(shù)不斷提高光電子、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、傳統(tǒng)制造等行業(yè)的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,它與光電子、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的融合和創(chuàng)新,不斷創(chuàng)造和形成新的行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),同時(shí)不斷提供新的行業(yè)發(fā)展的管理戰(zhàn)略哲理。
三、石油化工中自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)工作分析
1、當(dāng)前自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)存在的問題分析
當(dāng)前,在石油化工企業(yè)中,自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)還存在諸多問題,不管是什么樣的問題我們都必須引起高度重視,特別是對(duì)于細(xì)節(jié)方面的問題,必須及時(shí)消除安全隱患,以免使問題再擴(kuò)大。因此,企業(yè)的相關(guān)人員必須要挖掘出自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題,這樣一來(lái),才可以及時(shí)改正問題,從而不斷完善自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)。
在自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)過程中,我們首先要對(duì)用戶負(fù)責(zé),把用戶利益放在第一位。所以,設(shè)計(jì)人員應(yīng)從用戶角度出發(fā),選擇更為合理的自動(dòng)化儀表類型。但是,在實(shí)際生活中,自動(dòng)化儀表生產(chǎn)商難以做到從用戶角度來(lái)考慮問題,這樣一來(lái),石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須要從用戶角度來(lái)考慮問題,要求設(shè)計(jì)儀表必須滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求。所以,石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)人員要結(jié)合用戶參數(shù)以及工藝介質(zhì)性質(zhì)、環(huán)境等條件,將各種影響因素考慮周全,在此基礎(chǔ)上,才可以設(shè)計(jì)出更合理的自動(dòng)化儀表。
2、自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)要注意的問題
自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該全面考慮自動(dòng)化儀表選型的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及先進(jìn)性等要求。此外,還要全面考慮到運(yùn)行費(fèi)用,主要結(jié)合控制系統(tǒng)和檢測(cè)點(diǎn)的重要程度,始終堅(jiān)持設(shè)計(jì)性和先進(jìn)性統(tǒng)一的原則,從而最終選擇合理的自動(dòng)化儀表類型。
四、自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)的施工研究
在石油化工企業(yè)中,自動(dòng)化儀表施工是正規(guī)自動(dòng)化儀表制作中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié),為提高自動(dòng)化儀表的施工質(zhì)量,認(rèn)真做好準(zhǔn)備階段的工作是非常重要的,我們必須引起高度的重視。在施工之前,要建立專門的施工領(lǐng)導(dǎo)小組,這樣一來(lái),可以對(duì)自動(dòng)化儀表施工進(jìn)行全面的監(jiān)控與管理,并且將責(zé)任落實(shí)到具體的個(gè)人。從而,更能準(zhǔn)確處理好因施工質(zhì)量而出現(xiàn)的各類事件,切實(shí)提高石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表的施工質(zhì)量。
為確保自動(dòng)化儀表施工質(zhì)量,離不開施工驗(yàn)收工作。因此,在進(jìn)入儀表驗(yàn)收階段之后,相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)自動(dòng)化儀表施工質(zhì)量加以客觀評(píng)價(jià)。檢驗(yàn)人員要對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行認(rèn)真檢查和驗(yàn)收。驗(yàn)收工作是和儀表準(zhǔn)備工作以及運(yùn)行工作同等重要的。只有提高驗(yàn)收工作質(zhì)量才可以確保自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)行,為石油化工企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
在當(dāng)前控制論的推動(dòng)之下,各種各樣的智能化算法也相繼應(yīng)運(yùn)而生,其中除了智能PID控制器外,多變量控制技術(shù)也已經(jīng)在石油化工行業(yè)當(dāng)中進(jìn)入了應(yīng)用階段,它主要是以DCS為基礎(chǔ),可以是獨(dú)立的。同時(shí),也可以是一個(gè)軟件包,它與多變量動(dòng)態(tài)過程模型辨識(shí)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)有關(guān)。從當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看,煉油廠的應(yīng)用非常多,單一油源更加容易成功。其中卡邊控制等在平穩(wěn)操作基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)增效效果比較明顯。
五、自動(dòng)化儀表在石油化工發(fā)展中的應(yīng)用
1、溫度儀表
通常情況下,石油化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備都要有指示控制的,要求溫度范圍在-200——1800攝氏度范圍內(nèi),因此,大部分選用接觸式測(cè)量,由雙金屬溫度計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水銀玻璃溫度計(jì),并且常選用熱電阻或者是熱電偶。這樣一來(lái),便將信號(hào)傳遞給其它相關(guān)的溫度采集儀表。
2、壓力儀表
由于壓力儀表和安全使用有著密切的聯(lián)系,因此,已經(jīng)受到高度的重視。一般情況下,壓力范圍0——300MPa。由于壓力傳感器、特種壓力儀表等多種應(yīng)用原理,并且在高溫介質(zhì)、粘稠狀、粉狀的壓力測(cè)量,其最高精度能夠達(dá)到0.1級(jí)。
3、物位儀表
在石油化工企業(yè)中,常常要采用液位測(cè)量方法,因測(cè)量和被測(cè)物體的性質(zhì)有緊密的聯(lián)系,因此,除選用浮力儀表之外,物料儀表沒有其它的通用產(chǎn)品,結(jié)合測(cè)量方式主要分為靜壓式、電容式、激光式等,這已經(jīng)在石油化工企業(yè)中得到了普遍應(yīng)用。
4、測(cè)量?jī)x表
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各大企業(yè)對(duì)流量計(jì)量越來(lái)越重視,從性能角度來(lái)分析,最核心的內(nèi)容為其穩(wěn)定性以及優(yōu)化性,其質(zhì)量也是用流量加以考核的。事實(shí)上,流量是和流體以及管道有著密切的聯(lián)系。然而,我們當(dāng)前所說的流量,并不是所說的流速,指的是在單位時(shí)間范圍內(nèi)流經(jīng)有效截面流體質(zhì)量體積,此外,還必須知道另外一管道內(nèi)在同等時(shí)間內(nèi)累計(jì)流體的質(zhì)量與體積。此種自動(dòng)化儀表也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
六、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)近幾年來(lái)在自動(dòng)化儀表的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步。同時(shí)也不要只滿足于成套設(shè)備的進(jìn)口,需借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù).避免底水平和基礎(chǔ)探索研究,使自動(dòng)化儀表的發(fā)展更加完善??傮w來(lái)說,石油化工自動(dòng)化儀表是否可以長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行下去,既取決于石油化工產(chǎn)量自身質(zhì)量高低與自動(dòng)化儀表選型,又和自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)與施工有著緊密的聯(lián)系。因此,我們必須利用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)逐步完善自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)以及施工,從而為石油化工企業(yè)的發(fā)展打下牢固基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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1.1準(zhǔn)備階段
(1)施工設(shè)備、材料準(zhǔn)備:跟蹤材料設(shè)備到貨情況,配合施工單位開箱驗(yàn)收和領(lǐng)取材料;監(jiān)督施工單位材料儲(chǔ)存條件;做好設(shè)備的單校,閥門打壓檢查。
(2)做好作業(yè)人員(特別是特種作業(yè)人員)監(jiān)督,包括人員資質(zhì)、安全培訓(xùn)檢查,要求持證上崗,證在檢驗(yàn)有效期。
(3)機(jī)器設(shè)備檢查,包括種類、數(shù)量、資質(zhì)和有效期狀態(tài)情況。
1.2施工階段
在土建施工、設(shè)備和管道安裝時(shí),要隨時(shí)關(guān)注施工進(jìn)度,并對(duì)儀表施工程序過程進(jìn)行監(jiān)督,評(píng)判是否符合圖紙要求,執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3后期階段
包括試車、交工階段。試車包括配合工藝單體試車、DCS系統(tǒng)回路調(diào)校、ESD或SIS聯(lián)鎖試驗(yàn)、聯(lián)動(dòng)試車、熱態(tài)調(diào)試和化工投料運(yùn)行合格后交工驗(yàn)收。
2施工管理方法
2.1處理問題辦法
(1)組織與協(xié)調(diào)。要熟悉各工程建設(shè)相關(guān)部門的組織機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員分工,針對(duì)不同的問題,以恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和方式找到協(xié)調(diào)部門負(fù)責(zé)人和責(zé)任人,落實(shí)到人頭。
(2)對(duì)協(xié)調(diào)問題要跟蹤到底,直到問題解決。
(3)檢查儀表線路故障問題,建立“回路”觀點(diǎn),從起點(diǎn)到終點(diǎn)分段、分區(qū)逐一查找問題原因。
(4)建立好例會(huì)和專題討論會(huì)議制度。
2.2進(jìn)度控制
(1)根據(jù)項(xiàng)目總進(jìn)度計(jì)劃及時(shí)調(diào)整儀表專業(yè)的進(jìn)度計(jì)劃,偏離關(guān)鍵線路、重大偏差要及時(shí)向負(fù)責(zé)人匯報(bào),以采取合理措施調(diào)整。
(2)根據(jù)一級(jí)和二級(jí)網(wǎng)絡(luò)施工進(jìn)度計(jì)劃動(dòng)態(tài)調(diào)整物裝材料訂貨計(jì)劃,制定材料需求計(jì)劃,落實(shí)材料上單情況,動(dòng)態(tài)跟蹤材料到庫(kù)情況。
(3)在施工前期階段應(yīng)做好取源管件、法蘭的組對(duì)焊接,做好立柱、管架、支架等的預(yù)制和防腐,以及所領(lǐng)設(shè)備與套管、法蘭、螺栓和墊片的預(yù)組裝。一般應(yīng)先敷設(shè)受其它專業(yè)影響較小且對(duì)儀表調(diào)試工作影響較大的氣源管路及氣信號(hào)管路,也可哪一部分條件成熟集中力量盡快完成。
(4)施工中要合理調(diào)配,密切配合,合理催料入場(chǎng),開辟新的作業(yè)面,合理調(diào)度人員,考慮天氣、麥?zhǔn)蘸颓锸諏?duì)施工人員的影響;按規(guī)范施工,避免返工。
(5)在施工中應(yīng)盡量協(xié)調(diào)催促外管廊等公用工程的施工,避免因電纜橋架無(wú)法施工造成工期延誤。
(6)室內(nèi)機(jī)柜、卡件安裝上電后,可以提前開始組態(tài)建點(diǎn)。
2.3質(zhì)量控制
(1)貫徹質(zhì)量理念,做好宣傳。
(2)建立完善質(zhì)量控制制度,加強(qiáng)監(jiān)督力度,分清主次,重抓主控項(xiàng)目監(jiān)督和驗(yàn)收,重抓事前預(yù)控、事中監(jiān)控和事后糾控。
(3)以施工圖紙為依據(jù),嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),如《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB-T50770-2013)、《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH/T3006-2012)、《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50493-2009)、《自動(dòng)化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50093-2013)、《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》SH/T3521-2007。
(4)要求施工單位建立質(zhì)量控制小組,責(zé)任到人頭,做好自檢和互檢;要求監(jiān)理對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和隱蔽工程做好旁站、平行檢驗(yàn)和巡視監(jiān)督;業(yè)主方定期開展項(xiàng)目部?jī)?nèi)的質(zhì)量監(jiān)督專檢和第三方的專業(yè)檢驗(yàn),配合總公司、公司內(nèi)的各種質(zhì)量檢查工作,對(duì)提出的問題及時(shí)更改;涉及設(shè)計(jì)問題的,及時(shí)溝通設(shè)計(jì)出變更。
(5)具體操作可以從“人員、機(jī)具、材料、方法、環(huán)境”幾個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制和監(jiān)督。
2.4安全控制
(1)設(shè)計(jì)選型方面:按危險(xiǎn)區(qū)域劃分,現(xiàn)場(chǎng)儀表應(yīng)選用相適應(yīng)的防爆儀表,本安型或隔爆型,現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間按抗爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);恰當(dāng)采用可燃性、有毒性氣體現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器,檢測(cè)器可帶現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警功能,在中心控制室內(nèi)進(jìn)行集中監(jiān)視和超限報(bào)警設(shè)置,安裝后用標(biāo)氣調(diào)試,調(diào)試驗(yàn)收要多方確認(rèn);室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)儀表供電設(shè)置儀表專用的UPS,不間斷供電時(shí)間一般為30min,重要的氣動(dòng)閥設(shè)置凈化風(fēng)儲(chǔ)罐,其容量保證裝置內(nèi)儀表使用15~30min;采用技術(shù)成熟、先進(jìn)可靠的DCS系統(tǒng);設(shè)置安全儀表系統(tǒng)(SIS),完成工藝聯(lián)鎖保護(hù)和設(shè)備聯(lián)鎖保護(hù),重要聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢測(cè)元件或輸入信號(hào)按“三取二”方式設(shè)置,同一檢測(cè)點(diǎn)的聯(lián)鎖信號(hào)和控制信號(hào)分開設(shè)置檢測(cè)元件,重要聯(lián)鎖切斷閥采用雙電磁閥,安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)按“故障安全型”設(shè)計(jì);設(shè)置機(jī)組專用監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)(CCS),完成機(jī)組的調(diào)速、防喘振控制、負(fù)荷控制、過程控制、聯(lián)鎖保護(hù)等功能。
(2)入場(chǎng)施工人員做好安全培訓(xùn),施工前做好安全交底,在特殊環(huán)境下施工要有相應(yīng)的保護(hù)措施和安全監(jiān)護(hù),嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)票及監(jiān)護(hù)制度。
(3)按照正確的程序和方法施工,在投運(yùn)過程中,要了解施工工藝,對(duì)特殊部位或場(chǎng)合,應(yīng)在儀表班長(zhǎng)和工藝技術(shù)員指導(dǎo)下進(jìn)行施工。
2.5合同、成本及信息化管理
(1)合同管理:加強(qiáng)合同管理,做好合同交底和跟蹤,控制好工程變更。
(2)成本管理:根據(jù)合同合理控制費(fèi)用,嚴(yán)格圖紙會(huì)審,選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備、材料和系統(tǒng),控制好設(shè)計(jì)變更。
(3)信息化管理:運(yùn)用ERP系統(tǒng),控制好設(shè)備、材料的上單采購(gòu),出入庫(kù);選擇先進(jìn)適用的儀表控制系統(tǒng),對(duì)施工資料進(jìn)行信息化管理,提高工作效率,加強(qiáng)資料的可追溯性。
2.6儀表與相關(guān)專業(yè)的接口問題
2.6.1土建與儀表
與土建提前做好設(shè)計(jì)交底,重點(diǎn)審查預(yù)埋件的位置、規(guī)格、數(shù)量,預(yù)留孔洞的大小及標(biāo)高,坡度和孔洞的防爆、防鼠封堵等;落實(shí)活動(dòng)地板的高度和厚度,保證機(jī)柜底座制作尺寸準(zhǔn)確,基礎(chǔ)高度應(yīng)與活動(dòng)地板上表面標(biāo)高一致。
2.6.2管道與儀表
確定一個(gè)有權(quán)威的調(diào)度負(fù)責(zé)人,提前做好交叉專業(yè)交底,及時(shí)焊接管嘴,加裝一次閥;確認(rèn)調(diào)節(jié)閥、節(jié)流裝置、流量計(jì)等安裝方向和前后直管段長(zhǎng)度是否符合要求;做好吹掃和投用的配合。
2.6.3電氣與儀表
電氣和儀表的往來(lái)電纜,要求由電氣專業(yè)鋪設(shè)并完成到機(jī)柜的接線;電氣、儀表、設(shè)備專業(yè)共同完成聯(lián)鎖實(shí)驗(yàn)。
2.6.4設(shè)備與儀表
查閱設(shè)備圖紙,落實(shí)儀表取源部件的規(guī)格型號(hào)、間距是否與儀表相符,留有儀表安裝的足夠空間,法蘭面要在同一平面上。要求施工單位對(duì)成套設(shè)備所帶儀表進(jìn)行校驗(yàn);如果開箱發(fā)現(xiàn)損壞和施工中損壞的儀表,要及時(shí)統(tǒng)計(jì),由領(lǐng)導(dǎo)審批,物裝及時(shí)采購(gòu)。
2.6.5防腐保溫與儀表
除銹后刷漆,刷漆遍數(shù)和厚度符合要求,做好成品保護(hù),防弄臟和損壞。
3設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試要點(diǎn)
(1)測(cè)量?jī)x表和閥的選用。溫度儀表:顯示且測(cè)量點(diǎn)特別集中的地方采用現(xiàn)場(chǎng)多路溫度信號(hào)采集器,采集器與DCS間采用冗余MODBUS、RTU、RS-485總線通信。壓力檢測(cè)儀表:測(cè)量壓差或微壓力選用差壓變送器,測(cè)量粘度較大、腐蝕性較強(qiáng)、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力,選用帶隔離密封遠(yuǎn)傳裝置的壓力變送器或差壓變送器。流量測(cè)量?jī)x表:優(yōu)先選用節(jié)流裝置,配差壓變送器,首選法蘭取壓同心銳孔板,需要計(jì)量的電導(dǎo)率高的水類介質(zhì)選用電磁流量計(jì);進(jìn)、出裝置油品計(jì)量選用質(zhì)量流量計(jì)或超聲波流量計(jì);帶大/小分段量程的蒸汽計(jì)量選用噴嘴流量計(jì)(配雙變送器);進(jìn)/出裝置雙向流量的蒸汽計(jì)量選用雙向孔板流量計(jì)(配雙變送器);測(cè)含雜質(zhì)多、粘稠的流量應(yīng)選用楔形流量計(jì),但注意伴熱保溫。液位測(cè)量?jī)x表:一般場(chǎng)合選透光式玻璃板液位計(jì);測(cè)量范圍較大選用磁浮子液位計(jì)。當(dāng)測(cè)量范圍≥1000mm且溫度≤250℃時(shí),一般選用雙法蘭差壓式變送器;當(dāng)測(cè)量范圍<1000mm時(shí),一般選用外浮筒液位變送器;當(dāng)測(cè)量范圍≥1000mm且溫度>250℃時(shí),一般選用引壓管配差壓變送器測(cè)量液位;地下污油罐液位測(cè)量選用雷達(dá)液位計(jì)。閥:調(diào)節(jié)閥中,低壓場(chǎng)合選用偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥,高壓差場(chǎng)合選用高壓降多級(jí)角型調(diào)節(jié)閥;裝置區(qū)聯(lián)鎖保護(hù)用切斷閥選用氣動(dòng)兩位式切斷閥,配雙電控電磁閥和閥位回訊器;高壓場(chǎng)合選用氣動(dòng)切斷閘閥;機(jī)組進(jìn)出口選用電動(dòng)切斷閘閥。
(2)取源部件/節(jié)流裝置取壓點(diǎn)/取壓口方位應(yīng)符合:測(cè)量氣體時(shí),在工藝管道上半部;測(cè)量液體時(shí),在工藝管道下半部與工藝管道的水平中心線成0~45°夾角范圍內(nèi);測(cè)蒸汽壓力時(shí),在工藝管道上半部及下半部與工藝管道的水平中心線成0~45°夾角范圍內(nèi);在合金鋼、有色金屬的工藝設(shè)備和管道上面開孔時(shí),應(yīng)采用機(jī)械加工的方法。
(3)變送器管路鋪設(shè)及安裝施工前,建設(shè)單位、監(jiān)理人員和施工單位等相關(guān)人員應(yīng)共同研討管路的敷設(shè)方式、設(shè)備安裝方位,優(yōu)化選擇,統(tǒng)一方案,并做出樣板,供施工人員學(xué)習(xí),推行“首件樣板引路”方式施工。
(4)接地檢查,涉及保護(hù)接地、工作接地、本質(zhì)安全系統(tǒng)接地、防靜電接地和防雷接地等,必須對(duì)電阻測(cè)試并做好記錄,整個(gè)接地電阻值不大于4Ω,注意接地線截面積大小和顏色的區(qū)分。
(5)與其他設(shè)備通信:跨接電纜型號(hào)和通信接口形式要符合其他專業(yè)設(shè)備的端口需求,同時(shí)要仔細(xì)確認(rèn)接口界面材料的提供方,防止施工時(shí)無(wú)料。
(6)儀表系統(tǒng)投入之前,應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),包括檢測(cè)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、報(bào)警系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)具備的條件:系統(tǒng)有關(guān)的硬件和軟件功能實(shí)驗(yàn)完成,系統(tǒng)相關(guān)的回路實(shí)驗(yàn)完成;系統(tǒng)中的各有關(guān)儀表和部件的動(dòng)作設(shè)定值,已經(jīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件規(guī)定進(jìn)行整定。
4建議
(1)管理者應(yīng)多參加項(xiàng)目管理和專業(yè)技術(shù)方面的培訓(xùn),提高解決問題的能力。
(2)加強(qiáng)對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全的控制力度,完善考核制度。
(3)及時(shí)學(xué)習(xí)更新的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),熟悉設(shè)計(jì)圖紙、手冊(cè)。
關(guān)鍵詞:石油化工 自動(dòng)化 控制系統(tǒng) 現(xiàn)狀與發(fā)展
一、石油化工自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)
1.自動(dòng)化儀表
自動(dòng)化儀表,是由若干自動(dòng)化元件構(gòu)成的,具有較完善功能的自動(dòng)化技術(shù)工具。自動(dòng)化儀表是一種“信息機(jī)器”,其主要功能是信息形式的轉(zhuǎn)換,將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)。信號(hào)可以按時(shí)間域或頻率域表達(dá),信號(hào)的傳輸則可調(diào)制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數(shù)字量形式。
1.1 自動(dòng)化儀表分類與組成
按使用的能源分類:氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表(很少見);按儀表組合形式:基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置;按儀表安裝形式:現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤裝儀表和架裝儀表;;根據(jù)儀表信號(hào)的形式:模似儀表和數(shù)字儀表。主要有顯示儀表和調(diào)節(jié)儀表以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。
1.2 檢測(cè)、執(zhí)行與表
溫度儀表:石化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)溫度一般雙金屬溫度計(jì),常用的是熱電阻、熱電偶。特殊熱電阻有油罐平均溫度計(jì)等;特殊熱電偶有耐磨熱電偶、表面熱電偶,多點(diǎn)式熱電偶,防爆熱電偶等。
壓力儀表:壓力儀表與安全有關(guān),范圍為負(fù)壓到300MPa(高壓聚乙烯反應(yīng)器)。壓力傳感器、變送器和特種壓力儀表采用多種原理,而且可用于高溫介質(zhì)、脈動(dòng)介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測(cè)量,精度可達(dá)0.1級(jí)。壓力表分液柱式、彈性式、活塞式(壓力校驗(yàn)儀)3 類。
物位儀表:在石化行業(yè)一般以液位測(cè)量為主,除浮力式儀表外,物料儀表沒有通用產(chǎn)品,按測(cè)量方式分為直讀式、浮力式、靜壓式(差壓、壓力)、電接觸式、電容式、超聲波式、雷達(dá)式、重垂式、輻射式、激光式、音叉式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等。
流量?jī)x表:流量是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量,另外還需要求知管道中一段時(shí)間內(nèi)流過的累積流體的體積和質(zhì)量(流量積算儀)。流量測(cè)量原理上大致分速度法、容積法測(cè)量體積流量,直接法、推導(dǎo)法測(cè)量質(zhì)量流量。
在線過程分析儀:主要有液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、原子吸收及等離子發(fā)射光譜、電化學(xué)等分析儀器。在乙烯等裝置中用工業(yè)色譜儀作為在線質(zhì)量分析儀,用微量水分析儀分析乙烯裂解裝置中各種干燥氣體的水分。在丙烯腈裝置中,使用質(zhì)譜儀可以在幾秒鐘內(nèi)分析多種組分,并經(jīng)計(jì)算機(jī)算出轉(zhuǎn)化率。
執(zhí)行器:由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)構(gòu)成。石化行業(yè)經(jīng)常使用的是氣動(dòng)執(zhí)行器,少數(shù)液動(dòng)執(zhí)行器,其中氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥又是最常用的,另有少數(shù)氣動(dòng)活塞、氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥與電氣閥門定位器配合使用,可以改善調(diào)節(jié)閥性能。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(閥)由閥體、閥芯、閥座、上閥蓋等構(gòu)成,其中閥芯有平板、柱塞、開口 3 種類型。按閥體結(jié)構(gòu)分調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品有直通單座、直通雙座、角型、三通型、隔膜型、軟管閥、閥體分離閥、凸輪撓曲閥、蝶閥、超高壓閥、球閥、籠形閥等。
2. 自動(dòng)化控制系統(tǒng)
常規(guī)控制:從氣動(dòng)單元組合儀表、電動(dòng)單元組合儀表、常規(guī)DCS、新一代DCS 的變化來(lái)看,石化工業(yè)自動(dòng)化的連續(xù)控制、批量控制、順序控制的基本控制策略主要為連續(xù)控制,或稱反饋控制、回路控制,主要有單回路調(diào)節(jié)、串級(jí)調(diào)節(jié)、比率調(diào)節(jié)、均勻調(diào)節(jié)、前饋調(diào)節(jié)、自動(dòng)選擇調(diào)節(jié)、分程調(diào)節(jié)、非線性調(diào)節(jié)等。
先進(jìn)控制和優(yōu)化:除智能PID 控制器外,多變量預(yù)測(cè)控制已在煉油、石化行業(yè)開始進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)踐階段。它以DCS為基礎(chǔ),可以是獨(dú)立的,也可以是一個(gè)軟件包,它與多變量動(dòng)態(tài)過程模型辨識(shí)技術(shù)、軟測(cè)量技術(shù)有關(guān)。
人機(jī)界面:目前石化企業(yè)正在由一個(gè)裝置一個(gè)控制室逐步過渡成數(shù)個(gè)裝置一個(gè)控制室或全廠一個(gè)中央控制室,而且最終是以CRT或LCD屏幕顯示為主,輔以少數(shù)顯示儀表和指示燈,以鼠標(biāo)、鍵盤操作為主,輔以觸摸屏及少數(shù)旋鈕和按鈕,工業(yè)電視攝像頭攝取的畫面也由專用屏幕逐步納入DCS操作站的屏幕。
安全儀表系統(tǒng):由DCS等設(shè)備完成安全連鎖保護(hù)的方法,在某些企業(yè)不能滿足要求,所以緊急停車系統(tǒng)(ESD)等為 DCS 之外的單獨(dú)設(shè)備。還有火災(zāi)和可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(FGS)、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備管理系統(tǒng)(MMS);特別是壓縮機(jī)組綜合控制系統(tǒng)等。
二、石油化工自動(dòng)化現(xiàn)狀
1. 過程檢測(cè)儀表的發(fā)展多樣化、精密化、智能化
過程檢測(cè)控制儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過程中,對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、顯示、記錄或控制的儀表。新一代的檢測(cè)儀表主要特點(diǎn)是智能化和數(shù)字化。以微型計(jì)算機(jī)為核心,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校零、線性化、補(bǔ)償環(huán)境因素變化等功能甚至包括模型運(yùn)算和人工智能的應(yīng)用。一次檢測(cè)技術(shù)采用超聲波、微波、激光等新技術(shù),使自動(dòng)控制的精度得到進(jìn)一步提高。研制新型的傳感器,廣泛應(yīng)用新技術(shù)如核磁共振、激光和相關(guān)技術(shù)等,使傳感器集成化。專用集成電路(ASIC)的廣泛應(yīng)用將促進(jìn)傳感器和執(zhí)行器沿著多功能化和智能化的方向發(fā)展,便于形成現(xiàn)場(chǎng)控制回路/子系統(tǒng),將極大地方便儀表的安裝調(diào)試和維護(hù)工作。
2.過程控制裝置將向開放的分布式監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展
分散型控制系統(tǒng)(DCS)、可編程序控制器(PLC)、基于個(gè)人微機(jī)的自動(dòng)化系統(tǒng)(PCA),正借助于微處理器硬軟件和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),循著標(biāo)準(zhǔn)化、開放化、標(biāo)準(zhǔn)化和盡量采用市場(chǎng)通用的優(yōu)良硬、軟件的方向,逐漸地、相互融合地向開放的分布式監(jiān)控系統(tǒng)(O-DSCS)發(fā)展。另外,基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)(FCS)也是一種新的開放式的分布式控制系統(tǒng)。
三、石油化工自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
1.自動(dòng)化儀表發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)化儀表發(fā)展趨勢(shì)是:控制目標(biāo)由實(shí)現(xiàn)過程工藝參數(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)展向以最優(yōu)質(zhì)量為指標(biāo)的最優(yōu)控制發(fā)展??刂品椒ㄓ赡M的反饋控制發(fā)展向數(shù)字式的開環(huán)預(yù)測(cè)控制發(fā)展;發(fā)展為以微型機(jī)構(gòu)成的數(shù)字調(diào)節(jié)器和自適應(yīng)調(diào)節(jié)器。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是系統(tǒng)化、柔性化、集成化和智能化。
2.石油化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展
先進(jìn)控制系統(tǒng)是將化工工藝、化學(xué)工程、計(jì)算機(jī)、儀表、過程控制理論與先進(jìn)控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成的一種新型控制系統(tǒng)。采用先進(jìn)控制可提高系統(tǒng)的控制適應(yīng)能力,克服由于系統(tǒng)本身的時(shí)變性、非線性、不穩(wěn)定性、外部擾動(dòng)的隨機(jī)性及不可檢測(cè)等帶來(lái)的問題。
四、石油化工自動(dòng)化發(fā)展存在問題與建議
我國(guó)企業(yè)DCS無(wú)集成控制功能,多數(shù)用于部分工段或單套裝置控制,多裝置和工藝全過程集中控制較少。國(guó)產(chǎn)DCS的可靠性、配套軟件、硬件等還不能滿足需求,與國(guó)外相比存在較大差距。開發(fā)了一些先進(jìn)的控制軟件,但多數(shù)未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、商品化。國(guó)產(chǎn)儀表仍以模擬登記表為主。國(guó)內(nèi)配套登記表品種不全,缺口較多。我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用大部分仍是裝置級(jí)。
大型石油和化工企業(yè)必須綜合應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,推進(jìn)、擴(kuò)大和加快企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),提高信息集成化程度,提高管控一體化的程度,從而達(dá)到降低原材料和能源消耗、降低成本、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量、提高企業(yè)整體效益、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力的目的,并樹立為石油化工企業(yè)全層次、全方位、全生命周期服務(wù)的態(tài)度。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:自動(dòng)化儀表;原油管道;工藝;應(yīng)用
引言
如今,隨著科技發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高,我們更應(yīng)該重視石油的作用,其作為國(guó)家重要能源,提高能源輸送效率的關(guān)鍵在于強(qiáng)化原油管道管理與工藝發(fā)展,所以相關(guān)的工作任務(wù)與開發(fā)方式都要以原油的輸送為主,在發(fā)展的同時(shí),我們要重視安全性與可控性,也要明確自動(dòng)化儀表在長(zhǎng)輸管道的重要地位。從自動(dòng)化儀表方面看,其應(yīng)用于油氣運(yùn)輸過程是發(fā)展的前提條件,從施工工藝角度分析,長(zhǎng)輸管道建設(shè)過程中十分復(fù)雜,必然也會(huì)使用到自動(dòng)化儀表,這樣不但可以提高運(yùn)輸規(guī)模,也可以強(qiáng)化管道的檢測(cè)效率,從自動(dòng)化儀表的作用出發(fā),進(jìn)一步明確其在原油管道工藝中的重要作用,下面具體分析:
1自動(dòng)化儀表在原油管道中檢測(cè)原理及作用
分析自動(dòng)化儀表原理及作用,可以更好的明確其在原油管道中的具體應(yīng)用方式,同時(shí)也可以提高原油管道工藝合理性,在實(shí)際管理過程中,自動(dòng)化儀表的原理包括了以下幾個(gè)方面,我們從具體現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用出發(fā),明確自動(dòng)化儀表的檢測(cè)原理與作用。
檢測(cè)與過程控制儀表(通常稱自動(dòng)化儀表)分類方法很多,根據(jù)不同原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類。例如:
按儀表所使用的能源分類,可以分為電動(dòng)儀表和氣動(dòng)儀表;
按儀表組合形式,可分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置;
按儀表安裝形式,可以分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤裝儀表和架裝儀表;
根據(jù)儀表信號(hào)的形式可分為模擬儀表和數(shù)字儀表;
隨著微處理機(jī)的蓬勃發(fā)展,根據(jù)儀表有否引入微處理機(jī)(器)又可以分為智能儀表與非智能儀表。
1.1智能儀表:報(bào)警控制分壓力、流量、液位、溫度、氣體濃度等多種類型。
1.1.1原理:通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備對(duì)壓力、流量、液位、溫度等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)量值以4-20mA的電流信號(hào)傳送到PLC處理器中,經(jīng)過程序比較,當(dāng)參數(shù)值超出允許范圍時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
1.1.2作用:有異常情況出現(xiàn)時(shí),警報(bào)器發(fā)出聲音和閃光的比較信號(hào),引起值班員的注意。
1.2非智能儀表:
1.2.1原理:通過一次表直接將監(jiān)視數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)顯示在現(xiàn)場(chǎng)。
1.2.2作用:能夠直觀、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量目標(biāo)參數(shù),使得值班人員在巡檢時(shí)能夠隨時(shí)掌握生產(chǎn)數(shù)據(jù)和參數(shù)變化。
2儀表與自動(dòng)化技術(shù)在石油管道的應(yīng)用
2.1溫度測(cè)量?jī)x表
通常情況下,以測(cè)量溫度為標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化儀表可以分為接觸式和非接觸式類。接觸式類的測(cè)溫儀表在使用過程中,非常容易操作,實(shí)用性與可靠性是其重要特點(diǎn),并且在實(shí)際原油輸送過程中精度高,隨介質(zhì)溫度變化能夠較快做出反應(yīng)。但也也要考慮其不足的地方,接觸式測(cè)溫儀表必須與物體之間進(jìn)行熱傳導(dǎo),這樣才能保證測(cè)試的準(zhǔn)確性,該方式對(duì)于原件的要求較高,必須要與介質(zhì)的理化性質(zhì)相匹配,具有耐腐蝕性等標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致測(cè)溫的范圍是有限的。另一種方式是非接觸式,主要是通過四周物體的熱度輻射來(lái)完成測(cè)量的,這種測(cè)溫反映速度快,但也會(huì)因周圍溫度變化與影響造成溫度誤差較大。
2.2壓力檢測(cè)儀表
壓力表的種類繁多,如何正確選型在石油行業(yè)中十分重要。壓力是石油工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù),對(duì)管道平穩(wěn)運(yùn)行進(jìn)行起著關(guān)鍵作用。常見壓力又可分為表壓力、絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力等。而按照測(cè)量壓力的原理又可分為彈性式、電容式、電感式、壓力式等。
2.3物位測(cè)量?jī)x表
所謂“物位檢測(cè)”,就是在石油生產(chǎn)過程中,大量固體或液體堆積到一定高度后,對(duì)此物料高度的測(cè)量稱為物位測(cè)量。石油行業(yè)中普遍用到的是液位計(jì),主要功能有兩個(gè),其一,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)原油的液位高度。其二,確定液位高度是否超出安全許可范圍。按測(cè)量方式的不同,可將物位測(cè)量?jī)x表分為浮力式、靜壓式、雷達(dá)式、超聲波式、輻射式、直接式等等。這些液位計(jì)在實(shí)際的應(yīng)用中都很廣泛,具有精度高、速度快的特點(diǎn)。
2.4流量測(cè)量?jī)x表
在石油化工生產(chǎn)過程中,為了保證整個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行,通常需要對(duì)石油管道進(jìn)行實(shí)時(shí)的流量測(cè)量及調(diào)節(jié)。流量?jī)x表就是用來(lái)測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)流過的石油體積,從而計(jì)算出流量。石油管道行業(yè)常用的流量測(cè)量?jī)x表有超聲波流量計(jì)、齒輪流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)等等,根據(jù)不同的管段不同的用途來(lái)合理選型。通過流量計(jì)與管道自動(dòng)化系統(tǒng)的配合可以進(jìn)行管輸流量自動(dòng)調(diào)節(jié),當(dāng)流量計(jì)與設(shè)定值存在偏差時(shí),會(huì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),保證生產(chǎn)順利地進(jìn)行,確保管輸流量在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。
3石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)化儀表在原油管道工藝中應(yīng)該進(jìn)一步發(fā)展,從發(fā)展角度看,由于當(dāng)今世界是知識(shí)經(jīng)濟(jì)信息時(shí)代,所以原油輸送管理過程更應(yīng)該引入自動(dòng)化設(shè)備,從自動(dòng)化儀表技術(shù)方面看,必然會(huì)向著更加智能化發(fā)展,所以在原油管道工藝中,也應(yīng)該考慮網(wǎng)絡(luò)化與智能化等信息技術(shù),把自動(dòng)化儀表與其相結(jié)合,從而使其更穩(wěn)定快速的為人們提供可靠服務(wù)。在油氣輸送過程中,自動(dòng)化儀表技術(shù)的完善,降低了事故發(fā)生幾率,從發(fā)展角度分析,儀表自動(dòng)化已經(jīng)日趨成熟化。在原油輸送過程中,更應(yīng)該以有效的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)其進(jìn)行管理,積極提高管理效率,從而把原油運(yùn)輸變得簡(jiǎn)單化,安全化,這樣更好了鞏固我國(guó)管道運(yùn)輸事業(yè)向著國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展,雖然在實(shí)際發(fā)展過程中相關(guān)的技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚處于發(fā)展階段,也在不斷完善的過程中前進(jìn),但我們相信只要從實(shí)際出發(fā),從原油輸送管道管理以及相關(guān)工藝等方面入手,從工業(yè)發(fā)展的日常生活條件入手,給人們以安全保障,通過更多的自適應(yīng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)節(jié),解放人的勞動(dòng)力,減少人員操作,從而達(dá)到最合理的應(yīng)用。
結(jié)束Z:
綜上所述,原油管道的管理過程需要不斷給予完善,也需要引入自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控,自動(dòng)化儀表不但能夠提高原油管道管理效率,對(duì)于原油管道的設(shè)計(jì)工藝更是很好的輔助,在實(shí)際發(fā)展過程中,我們必須明確自動(dòng)化儀表技術(shù)的發(fā)展在原油管道工藝中的重要地位,但也需要不斷進(jìn)行研究創(chuàng)新,這樣才能保證發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。相關(guān)工作更應(yīng)該從解放人的角度分析,在明確理論基礎(chǔ)的同時(shí),也要重視實(shí)際工藝上應(yīng)用,這樣才能不斷推動(dòng)自動(dòng)化儀表技術(shù)快速發(fā)展,也可以為國(guó)內(nèi)油氣管道的輸送與發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)物流裝備有限公司市場(chǎng)部總經(jīng)理曹奉來(lái)指出,自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備可以針對(duì)客戶的不同要求,更高效地利用現(xiàn)有空間存儲(chǔ),提高倉(cāng)庫(kù)管理水平,降低倉(cāng)儲(chǔ)成本,在工業(yè)企業(yè)等自動(dòng)化程度要求較高的行業(yè)具有良好的市場(chǎng)前景。借助不同的產(chǎn)品和解決方案,幫助客戶實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合理化是沈飛不斷創(chuàng)新的動(dòng)力。
記者 沈飛如何看待倉(cāng)儲(chǔ)合理化帶給企業(yè)的價(jià)值?
曹奉來(lái):倉(cāng)儲(chǔ)合理化的含義是用最經(jīng)濟(jì)的辦法實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)的功能。倉(cāng)儲(chǔ)合理化或者說是合理化的倉(cāng)儲(chǔ)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)“零庫(kù)存”的前提和基礎(chǔ),也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)時(shí)制”生產(chǎn)的保障。合理的倉(cāng)儲(chǔ)管理一方面可以幫助企業(yè)加快物資流動(dòng)的速度,保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行,降低庫(kù)存成本,更有效地利用資金;另一方面,倉(cāng)儲(chǔ)合理化可以有效地利用空間,提高企業(yè)在單位占地面積上的投入產(chǎn)出比。
記者 為幫助客戶實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合理化,沈飛可以提供哪些產(chǎn)品和服務(wù)?它們分別具有怎樣的特點(diǎn)和適用領(lǐng)域?
曹奉來(lái):合理倉(cāng)儲(chǔ)的實(shí)質(zhì)是在保證倉(cāng)儲(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)前提下的盡量少的投入,也是一個(gè)投入產(chǎn)出的關(guān)系問題。為幫助客戶實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合理化,沈飛采用顧問式營(yíng)銷模式,在充分了解客戶的生產(chǎn)流程后,為客戶量身制定物流解決方案,并優(yōu)化選取合理的物流存儲(chǔ)設(shè)備,幫助客戶實(shí)現(xiàn)低投入、高效率的現(xiàn)代化管理。
目前,沈飛為用戶提供的主要物流設(shè)備包括數(shù)控回轉(zhuǎn)庫(kù)、數(shù)控提升庫(kù)、自動(dòng)化立體庫(kù)、電動(dòng)密集庫(kù)、水平回轉(zhuǎn)庫(kù)五大類,幾百個(gè)品種。
數(shù)控回轉(zhuǎn)庫(kù)是庫(kù)房管理現(xiàn)代化的標(biāo)志性產(chǎn)品,能有效提高庫(kù)房管理水平,降低倉(cāng)儲(chǔ)成本。數(shù)控回轉(zhuǎn)庫(kù)是一種以鏈傳動(dòng)為主的自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備,它以箱斗為存儲(chǔ)單元,通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將動(dòng)力傳遞到每個(gè)箱斗上,帶動(dòng)箱斗回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而將箱斗內(nèi)的物料送至回轉(zhuǎn)庫(kù)出口處,直接到達(dá)操作者手中。數(shù)控回轉(zhuǎn)庫(kù)具有節(jié)約空間、便捷存取、安全、智能、高效靈活等特點(diǎn),適合存放尺寸規(guī)格相對(duì)規(guī)則、多數(shù)量、多品種的物品,被廣泛用于存放軍備物資、工業(yè)零備件、工具、刀具、器具、航材、醫(yī)療藥品,以及重要的文檔、資料等。
數(shù)控升降庫(kù)是新一代自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備,以托盤為存儲(chǔ)單元,通過提取器的升降運(yùn)動(dòng),將存放貨物的托盤取出到操作者面前或者送到庫(kù)內(nèi)合適的貨格里。在送貨物的過程中,通過入口處自動(dòng)測(cè)高裝置,檢測(cè)所存物品的高度,以便快捷地將物料存放于庫(kù)內(nèi)最佳位置。自動(dòng)、合理地安排庫(kù)內(nèi)有效存儲(chǔ)空間,特別是庫(kù)房垂直方向的空間,是數(shù)據(jù)升降庫(kù)的最大特點(diǎn)。與數(shù)控回轉(zhuǎn)庫(kù)相比,數(shù)控升降庫(kù)更適合存放尺寸差異較大和形狀不規(guī)則的物品。
電動(dòng)密集庫(kù)是在手動(dòng)密集庫(kù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)、研制的新一代倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備。該產(chǎn)品自動(dòng)化程度較高,節(jié)約占地面積,可以配合機(jī)械手取送貨物,節(jié)省人力資源,提高工作效率,承載量大(最大單貨格承重4噸),適用于3~8米之間的庫(kù)房。電動(dòng)密集庫(kù)既有自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的高存儲(chǔ)量、自動(dòng)化程度,又兼具了組合貨架的低成本特性,是一種性價(jià)比較高的產(chǎn)品。與相同數(shù)量的貨架相比,電動(dòng)密集庫(kù)增大一倍以上的存儲(chǔ)面積,并且投資較小,適宜存放工業(yè)零備件、成品、半成品件及其它工具等。電動(dòng)密集庫(kù)可通過上位機(jī)管理,進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)操作,同時(shí)增設(shè)了紅外保護(hù)裝置及密碼鎖定機(jī)構(gòu),保證操作人員和庫(kù)內(nèi)物品的安全,優(yōu)化庫(kù)房管理。所以,采用電動(dòng)密集庫(kù)作為庫(kù)房存儲(chǔ)設(shè)備是中小庫(kù)房設(shè)備的最佳選擇。
水平回轉(zhuǎn)庫(kù)起源于歐洲,在西方發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用非常廣泛,應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在機(jī)場(chǎng)、電子、通訊、精密機(jī)械等行業(yè)。2002年,沈飛成功研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一座水平回轉(zhuǎn)庫(kù)。2004年8月正式啟用的國(guó)內(nèi)最大、世界第三大的新廣州白云機(jī)場(chǎng)機(jī)務(wù)區(qū)就配置了沈飛為其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝的國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的水平回轉(zhuǎn)庫(kù)。水平回轉(zhuǎn)庫(kù)存放適應(yīng)性廣泛,適合存放規(guī)格相對(duì)規(guī)則、尺寸相對(duì)較小、多數(shù)量、多品種的物品,主要應(yīng)用在高度有限,平面尺寸較大,對(duì)物流管理要求較高的庫(kù)房。該產(chǎn)品有固定取貨位置,可大大降低庫(kù)房管理人員的工作強(qiáng)度,提高物品流通效率。另外,水平回轉(zhuǎn)庫(kù)也可以設(shè)定成多取貨口取貨以提高出庫(kù)速度,它的存儲(chǔ)單元小、數(shù)量大,適合于存放尺寸小、品種多、有特殊保管要求或價(jià)值較高的物品,可以應(yīng)用在流水線生產(chǎn)企業(yè),或是庫(kù)存量大、出入庫(kù)效率要求高、庫(kù)存種類相對(duì)較多的庫(kù)房。
記者 您認(rèn)為現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合理化的難度主要來(lái)源于哪些方面?
曹奉來(lái):現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合理化的最大難度在于技術(shù)層面。追求“準(zhǔn)時(shí)制”生產(chǎn)和“零庫(kù)存”是物流設(shè)備供應(yīng)商和物流設(shè)備使用者的最終目標(biāo),但是如何用最低的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),所有的企業(yè)都在不斷探索。而且,倉(cāng)儲(chǔ)合理化是個(gè)社會(huì)問題,并不是局部或是個(gè)體的問題。前幾年,日本豐田公司宣布其生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了“零庫(kù)存”,一直被各企業(yè)特別是汽車制造業(yè)視作學(xué)習(xí)的榜樣。但深入研究之后發(fā)現(xiàn),豐田的零庫(kù)存來(lái)源于其配套企業(yè)的大庫(kù)存,盡管在豐田的層面上實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)的合理化,但是對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈來(lái)講還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。
此外,倉(cāng)儲(chǔ)問題目前尚未被企業(yè)視為發(fā)展的瓶頸,企業(yè)沒有切實(shí)可行的戰(zhàn)略規(guī)劃也是不能實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合理化的重要原因。
記者 生產(chǎn)型企業(yè)和流通型企業(yè)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)合理化的需求有何異同?沈飛如何滿足?有哪些好的建議?
曹奉來(lái):生產(chǎn)型企業(yè)和流通型企業(yè)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)基本功能的要求有很大不同,因而,它們?cè)趥}(cāng)儲(chǔ)合理化方面存在差異。
生產(chǎn)型企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)合理化主要表現(xiàn)在:
1.恰當(dāng)?shù)膸?kù)存數(shù)量,僅滿足生產(chǎn)或銷售周期的需要,盡量減少富余,提高材料或商品的周轉(zhuǎn)率;
2.合理的存放位置,能覆蓋主要生產(chǎn)車間或主要市場(chǎng),盡量降低運(yùn)送和儲(chǔ)存成本;
3.整合資源,利用供應(yīng)商和銷售商的已有倉(cāng)庫(kù),減少固定支出;
4.加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理,精確控制原材料供應(yīng)時(shí)間;
5.做好市場(chǎng)調(diào)研和預(yù)算,以銷定產(chǎn)。
流通型企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)合理化主要表現(xiàn)在:
1.快速、高效、低成本、低費(fèi)用的周轉(zhuǎn);
2.合理儲(chǔ)存、及時(shí)補(bǔ)貨、快速揀選、準(zhǔn)確配送;
3.采用先進(jìn)的物流管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化、數(shù)字化、可視化及遠(yuǎn)程服務(wù)倉(cāng)儲(chǔ)管理;
4.流通區(qū)域的合理分配及有效覆蓋;
5.根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)物資的不同,采取合理的儲(chǔ)存管理理念及措施。
沈飛集團(tuán)從事倉(cāng)儲(chǔ)物流裝備制造多年,我們會(huì)對(duì)不同企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)需求提供完善、規(guī)范、有針對(duì)性的倉(cāng)儲(chǔ)合理化建議。一般來(lái)說,企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)合理化的實(shí)施要點(diǎn)包括:進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)物的ABC分析;在ABC分析基礎(chǔ)上實(shí)施重點(diǎn)管理;在形成一定社會(huì)總規(guī)模前提下
追求經(jīng)濟(jì)效益,適度集中庫(kù)存。所謂“適度集中庫(kù)存”,就是利用倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)模優(yōu)勢(shì),以適度集中倉(cāng)儲(chǔ)代替分散的小規(guī)模倉(cāng)儲(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)合理化。適度集中庫(kù)存是實(shí)現(xiàn)“零庫(kù)存”的前提,其特點(diǎn)在于,減少倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的投資,提高單位倉(cāng)儲(chǔ)面積的利用率,以降低成本、減少土地占用。
記者 沈飛在為企業(yè)提供適合的倉(cāng)儲(chǔ)合理化設(shè)備方面具有哪些優(yōu)勢(shì)?
曹奉來(lái):從產(chǎn)品方面來(lái)看,沈飛的物流產(chǎn)品都是經(jīng)過幾年的潛心研發(fā),并通過縝密、完善的實(shí)驗(yàn)后才推向市場(chǎng),其技術(shù)參數(shù)和性能特點(diǎn)具有普遍的通用性。這一點(diǎn)通過沈飛曾經(jīng)參與起草過多部物流產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就能體現(xiàn)出來(lái)。
更重要的是,沈飛具有57年的歷史,是國(guó)家重點(diǎn)的大型軍工企業(yè),上世紀(jì)50年代至70年代期間向全國(guó)各地輸送了很多管理、技術(shù)人才,其生產(chǎn)流程、管理模式被國(guó)內(nèi)許多軍工企業(yè)所采用,因此沈飛物流在為大多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)提供物流規(guī)劃方案時(shí),更能體現(xiàn)出實(shí)用性和合理性。
記者 作為一家不斷追求技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè),沈飛在新型存儲(chǔ)設(shè)備的研發(fā)與市場(chǎng)開拓方面有哪些經(jīng)驗(yàn)可供分享?
曹奉來(lái):沈飛致力于成為國(guó)內(nèi)物流產(chǎn)品、系統(tǒng)規(guī)劃的首選供應(yīng)商。我們堅(jiān)信,核心技術(shù)是企業(yè)生存的基礎(chǔ),創(chuàng)新是企業(yè)不斷發(fā)展的土壤。在研發(fā)新型存儲(chǔ)設(shè)備的過程中,需要不斷向客戶學(xué)習(xí),并進(jìn)行大量而卓有成效的市場(chǎng)調(diào)研。沈飛很多新產(chǎn)品的研發(fā)、新技術(shù)的應(yīng)用,包括產(chǎn)品新功能的開發(fā)都來(lái)源于客戶的需求或是客戶的創(chuàng)意。
在市場(chǎng)拓展方面,經(jīng)過多年的積累我們發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)企業(yè)有一個(gè)明顯的特點(diǎn),就是同一行業(yè)內(nèi)的企業(yè)都具有相似的管理模式。因此,沈飛在新產(chǎn)品推向市場(chǎng)后,會(huì)按照行業(yè)進(jìn)行梳理,以此實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品、新技術(shù)的快速推廣。
記者 對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)合理化的實(shí)現(xiàn),從技術(shù)角度來(lái)看有哪些發(fā)展趨勢(shì)?
關(guān)鍵詞:白銀市 資源枯竭型城市 區(qū)位商
中圖分類號(hào):F290文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2011)28-0170-02
白銀市位于甘肅省中部,地處黃河上游,境內(nèi)礦產(chǎn)資源比較豐富,具有點(diǎn)多、面廣、儲(chǔ)量大的特點(diǎn),礦藏儲(chǔ)量位居全省前列。有色金屬礦種有銅、鉛、鋅、鈷、金、銀等。另外,還有煤炭、石膏、石灰石、沸石、重晶石等。稀有貴重金屬多達(dá)三十種以上,其中銦、鉈、鎘為省內(nèi)唯一產(chǎn)地。
一、白銀市工業(yè)發(fā)展階段分析
1.開發(fā)建設(shè)階段(1950―1962年)。1952年經(jīng)勘探證實(shí)“白銀廠”為中國(guó)最大的銅礦之一。1954年9月,國(guó)家重工業(yè)部批準(zhǔn)成立“白銀廠有色金屬公司”,列為“一五”期間國(guó)家156項(xiàng)重點(diǎn)建設(shè)工程之一。1956年白銀礦山大爆破,拉開了白銀市第一次創(chuàng)業(yè)的大幕。1960年4月白銀市練出第一桶銅,隨后白銀公司成為年產(chǎn)電解銅3.2萬(wàn)噸、工業(yè)硫酸17萬(wàn)噸的特大型中央企業(yè)。
2.資源鼎盛階段(1963―1984年)。白銀的銅資源規(guī)?;_采始于20世紀(jì)60年代。之后白銀的電解銅產(chǎn)量連續(xù)十年保持在4萬(wàn)噸以上,約占全國(guó)銅產(chǎn)量的25%以上,1977年陰極銅產(chǎn)量48 619噸,占全國(guó)銅產(chǎn)量的35%;硫產(chǎn)量占全國(guó)的40%。采掘業(yè)從業(yè)人員年均4萬(wàn)人,最多時(shí)達(dá)到8萬(wàn)多人,占全市企業(yè)職工人數(shù)的88.9%,創(chuàng)造了銅硫產(chǎn)品常量和產(chǎn)值利稅連續(xù)十八年全國(guó)第一的輝煌業(yè)績(jī),“白銀煉銅法”是中國(guó)唯一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煉銅法。
3.衰減枯竭階段(1985―2010年)。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的掠奪式開采,加速了資源的衰竭。1984年6月白銀公司露天礦一號(hào)采場(chǎng)閉坑,1988年4月二號(hào)采場(chǎng)閉坑。靖煤公司寶積山和紅會(huì)三礦于2001年2月關(guān)閉,王家山煤礦一號(hào)井資源基本枯竭。采掘業(yè)占全市工業(yè)的比重由1965年的53%下降到2009年的15.1%;采掘業(yè)職工占全部工業(yè)職工人數(shù)的比重由1985年的88.9%下降到2009的41%。
二、白銀市工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.白銀市工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)。(1)以重工業(yè)為主的工業(yè)結(jié)構(gòu)。近年來(lái),白銀市以推進(jìn)城市轉(zhuǎn)型為主線,著力培育多元支柱產(chǎn)業(yè)。2010年,全市實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值144.09億元,①規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)完成增加值128.31億元。其中,中央企業(yè)完成增加值36.93億元,增長(zhǎng)18.26%;省屬企業(yè)完成增加值63.19億元,增長(zhǎng)20.22%;市及市以下工業(yè)完成增加值28.19億元,增長(zhǎng)34.38%。(2)多元主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展前景廣闊。2010年,“四大主導(dǎo)行業(yè)”實(shí)現(xiàn)增加值97.64億元,占全市規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重達(dá)到76.10%,占全部工業(yè)的31.32%。其中,有色行業(yè)完成增加值29.5億元,同比增長(zhǎng)21.07%;煤炭行業(yè)完成增加值31.36億元,同比增長(zhǎng)20.38%;化工行業(yè)完成增加值12.71億元,同比增長(zhǎng)17.76%;電力行業(yè)完成增加值24.07億元,同比增長(zhǎng)16.68%。(3)高耗能企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平較高。白銀有色集團(tuán)銅、鉛、鋅冶煉主要工藝技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平。銅冶煉工藝是自行開發(fā)研制的具有國(guó)際先進(jìn)水平的“白銀煉銅法”;西北鉛鋅冶煉廠鋅冶煉采用國(guó)際領(lǐng)先的黃鉀鐵礬濕法煉鋅技術(shù);第三冶煉廠采用在當(dāng)今國(guó)際上仍屬先進(jìn)水平的ISP工藝;電石礦熱爐已全部淘汰了小爐型,正在向25 500KVA的大爐型、全密閉、零排放方向發(fā)展。
2.白銀市工業(yè)發(fā)展的問題。(1)工業(yè)總量小,整體發(fā)展水平不高。2009年,白銀工業(yè)增加值占全省的8.06%,人均工業(yè)增加值7 550元,雖高于甘肅省人均水平2 470元,但比全國(guó)人均水平10 240元低2 690元,在未來(lái)的發(fā)展中,面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力很大。(2)工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,發(fā)展后勁不足。受優(yōu)勢(shì)資源枯竭和體制機(jī)制轉(zhuǎn)軌的雙重制約,加之自主創(chuàng)新能力薄弱,“兩高一資”工業(yè)結(jié)構(gòu)為主,工業(yè)產(chǎn)出80%以上為資源、原材料、能源和初級(jí)產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)鏈條短,產(chǎn)品附加值低。2010年末,全市金融機(jī)構(gòu)各項(xiàng)存款余額348.44億元,貸款余額只有186.64億元,貸存比為2∶1。(3)污染問題突出,資源循環(huán)利用水平較低。部分資源型企業(yè)投入不足、技術(shù)裝備落后,產(chǎn)生大量工業(yè)“三廢”。年污水排放量達(dá)3 900多萬(wàn)噸,其中工業(yè)廢水排放量1 800多萬(wàn)噸。每年還產(chǎn)生有色金屬冶煉廢渣、尾礦等固體廢棄物300萬(wàn)噸,堆存達(dá)8 000多萬(wàn)噸,采煤塌陷區(qū)和矸石區(qū)占地面積達(dá)到23平方公里。
3.基于甘肅省的重點(diǎn)年份工業(yè)重點(diǎn)行業(yè)區(qū)位商分析。(1)區(qū)位商。區(qū)位商是產(chǎn)業(yè)的效率與效益分析的定量工具,是一種較為普遍的集群識(shí)別方法,是用來(lái)衡量某一產(chǎn)業(yè)的某一方面在一特定區(qū)域的相對(duì)集中程度。區(qū)位商大于1,說明此行業(yè)發(fā)展在該區(qū)域或全國(guó)處于優(yōu)勢(shì)地位;等于1則說明與該區(qū)域或全國(guó)同行業(yè)水平相等;而區(qū)位商小于1說明此行業(yè)在該區(qū)域或全國(guó)處于劣勢(shì)地位。(2)白銀市基于甘肅省的重點(diǎn)年份工業(yè)重點(diǎn)行業(yè)區(qū)位商分析。為了考察和分析白銀市的工業(yè)優(yōu)勢(shì)行業(yè)變動(dòng),現(xiàn)將區(qū)位商值大于2的行業(yè)列為“顯著優(yōu)勢(shì)行業(yè)”;區(qū)位商值大于1小于2的行業(yè)列為“潛在優(yōu)勢(shì)行業(yè)”;區(qū)位商值小于1 的行業(yè)列為“比較劣勢(shì)產(chǎn)業(yè)”。
根據(jù)表1,通過對(duì)1999年、2005年和2008年三年區(qū)位商的比較可以把工業(yè)主要行業(yè)的優(yōu)劣勢(shì)變化主要分為以下幾類:(1)優(yōu)勢(shì)遞減行業(yè)。優(yōu)勢(shì)遞減行業(yè)主要包括煤炭業(yè)采選業(yè)、食品制造業(yè)、金屬制品業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)和有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。食品制造業(yè)、金屬制品業(yè)和有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的遞減趨勢(shì)最為明顯。其中,食品制造業(yè)由潛在優(yōu)勢(shì)行業(yè)降為比較劣勢(shì)行業(yè),有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的區(qū)位商從5.08(1999)下降為2.26(2008),雖然還沒有下降到2以下,但其在甘肅省的優(yōu)勢(shì)地位已明顯下降。(2)優(yōu)勢(shì)增強(qiáng)行業(yè)。食品加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)這四個(gè)工業(yè)主要行業(yè)的區(qū)位商顯示出逐漸增大的趨勢(shì)?;瘜W(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)的區(qū)位商由0.82(1999)快速增長(zhǎng)到2.02(2005)后來(lái)又上升到3.37(2008),毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)的區(qū)位商從2005年的0.22上升至2008年的2.42,兩個(gè)行業(yè)由比較劣勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為顯著優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。(3)微變化行業(yè)。這類行業(yè)主要包括飲料制造業(yè)、紡織業(yè)、電器機(jī)械及器材制造業(yè)、橡膠制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。橡膠制品業(yè)的變化最小,變化幅度僅為0.03(上升);紡織業(yè)、飲料制造業(yè)和橡膠制品業(yè)作為支持當(dāng)?shù)毓I(yè)行業(yè)多元化而存在,在沒有明顯的資源優(yōu)勢(shì)的情況下沒有得到很大的發(fā)展;黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)屬資源依賴性行業(yè),在資源限制的條件下,其發(fā)展受到了嚴(yán)重制約。
三、結(jié)論
綜上所述,在資源枯竭的情況下,白銀市逐漸開始重視工業(yè)行業(yè)多元化的發(fā)展,限制資源依賴型行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。但是,由于這些行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)已經(jīng)形成了規(guī)模效應(yīng),同時(shí),資源型行業(yè)已經(jīng)成為支撐白銀市發(fā)展的重要力量之一,在沒有形成新的支撐當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的行業(yè)之前,急劇的縮減資源型行業(yè)的規(guī)模,將會(huì)阻礙當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,提高社會(huì)失業(yè)率,不利于白銀市和諧社會(huì)的建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]宋杰潔,喬森,等.白銀市的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型研究[J].華商,2008,(2).