大慶石化“最強(qiáng)大腦”火了
近日，大慶石化公司煉油廠DCS班組干了件大事兒，既幫助員工減少了工作量，又更加精準(zhǔn)地滿足了安全生產(chǎn)需求，還節(jié)約了150萬元購買批控器設(shè)備的費(fèi)用。幾天之內(nèi)，這個(gè)DCS班組在大慶石化網(wǎng)絡(luò)和微信朋友圈“火”了起來。
老系統(tǒng)換新難上加難
4月15日，中國化工報(bào)記者走進(jìn)了這個(gè)DCS班組。據(jù)班長潘大龍介紹，在這個(gè)運(yùn)行50多年的老廠里，專門有一個(gè)為全廠自控系統(tǒng)配備的一個(gè)DCS班組，且這個(gè)班組已經(jīng)成立22年，為大慶石化煉油廠各套生產(chǎn)裝置的自控系統(tǒng)做運(yùn)維服務(wù)。
然而在實(shí)際工作中，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了運(yùn)維服務(wù)的范疇。尤其近兩年，隨著煉油生產(chǎn)裝置的增加及信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，廠里自控系統(tǒng)的發(fā)展始終保持與信息技術(shù)發(fā)展同步，自控系統(tǒng)不斷升級(jí)，這需要班組人員及時(shí)學(xué)習(xí)并掌握新型煉化企業(yè)自控系統(tǒng)的變化。
要想使老裝置老系統(tǒng)變換成老裝置新系統(tǒng)，可謂難上加難。再加上近兩年煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)改造，又新上了幾套裝置，新裝置新系統(tǒng)的控制組態(tài)等工作，給他們開了“新課程”。
潘大龍說：“煉油廠裝油車間的大鶴管火車裝車，原來是兩位置開，即開閥的時(shí)候閥全開，關(guān)閥的時(shí)候即全關(guān)。2010年，還沒有對(duì)裝車流速有安全要求，而現(xiàn)在要求裝車流速必須保證每分鐘不超過6噸，流速大易產(chǎn)生靜電，發(fā)生危險(xiǎn)。而現(xiàn)場(chǎng)用的DCS操作控制系統(tǒng)，由于當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)控制閥門設(shè)備的限制，操作工只能到現(xiàn)場(chǎng)通過調(diào)節(jié)手閥來進(jìn)行人工限量在6噸以內(nèi)，工作量很大，操作人員在裝車過程中不能實(shí)現(xiàn)減小沖擊的分段自動(dòng)控制，油品在裝車過程中的控制精度不高，安全裝車存在隱患。
2014年，隨著航煤棧橋隱患治理項(xiàng)目的推進(jìn)，裝油棧橋相繼更換了先進(jìn)的數(shù)控電液閥，雖然在DCS實(shí)現(xiàn)小流量裝車，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)裝車操作過程的安全要求，由于沒有配套專用的批控器，仍然存在著不足。2017年，隨著油品裝車安全規(guī)范要求的提高，原來的電液閥控制程序已經(jīng)不能滿足安全裝車的要求，通過自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)裝車流量每分鐘不超過6噸。
創(chuàng)新技術(shù)省力省錢
為了進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)功能，提高控制系統(tǒng)的操作性能，班長潘大龍帶領(lǐng)班組員工再一次開展了技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)活動(dòng)。
據(jù)介紹，當(dāng)時(shí)并無采用DCS系統(tǒng)與電液控制閥配合的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并且該閥門控制原理與常規(guī)的調(diào)節(jié)、切斷閥控制原理不同。潘大龍?jiān)谧稍僁CS廠家時(shí)，被告之，沒有在DCS控制系統(tǒng)中采用過此種控制閥，并且閥門廠家建議使用專用的批量控制器來實(shí)現(xiàn)小流量控制功能，而一臺(tái)批控器的價(jià)格不菲，如果投用，棧橋所需22臺(tái)批控器的費(fèi)用近150萬元。
為了在沒有批量控制器的情況下，實(shí)現(xiàn)裝車流量控制功能，以及在DCS控制系統(tǒng)中對(duì)電液閥流量進(jìn)行精確控制，潘大龍?jiān)O(shè)計(jì)了控制邏輯方案，帶領(lǐng)班組人員在模擬仿真DCS系統(tǒng)上做了大量試驗(yàn)，將有疑問的邏輯組態(tài)認(rèn)真核實(shí)，不斷摸索，保證系統(tǒng)功能的完整和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
然而，在原系統(tǒng)上實(shí)施新的控制方案又出現(xiàn)難題。原來，棧橋控制器系統(tǒng)內(nèi)存程序空間不足，新增程序無法下裝。經(jīng)過一個(gè)多月的邏輯程序分析、設(shè)計(jì)新的邏輯方案，他們將原有的控制程序進(jìn)行精簡，滿足了新增程序所需的空間。經(jīng)過4個(gè)月的努力，他們成功地開發(fā)出了電液裝車閥控制專用模塊，攻破了DCS系統(tǒng)控制電液裝車閥功能的“瓶頸”問題，這在大慶石化尚屬首例。
“裝油棧橋流量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從小流量控制到大流量的控制，裝油棧橋的操作人員可以安全輕松完成裝車任務(wù)，減少了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。”潘大龍欣慰地說。
裝置升級(jí)無擾切換
今年2月底，該廠煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整改造升級(jí)項(xiàng)目3.5萬噸/年制酸裝置開工成功，DCS班組如釋負(fù)重。據(jù)潘大龍介紹，這套制酸裝置采用的是奧地利PP公司的工藝包，浙大中控的JX-300XP、AADvance控制系統(tǒng)，用于裝置監(jiān)視控制保護(hù)，邏輯順序控制設(shè)計(jì)非常復(fù)雜的一套系統(tǒng)，其中僅邏輯聯(lián)鎖就有250多條，在做控制系統(tǒng)組態(tài)時(shí)非常復(fù)雜。
“DCS班組和施工單位、工藝車間按照要求完成自控系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)試、開工工作。PP公司對(duì)自控系統(tǒng)的控制方案、邏輯程序設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作流程畫面要求和標(biāo)準(zhǔn)非常高，這無疑給組態(tài)修改以及自身技術(shù)能力提出很大的挑戰(zhàn)。例如，PP公司要求控制回路除了自身PID控制面板還需要配備手操器面板，并且需要實(shí)現(xiàn)無擾切換。這對(duì)于班組而言，完全是新面孔、新技術(shù)。”潘大龍?zhí)寡浴?br />
在沒有可借鑒的情況下，班組人員不斷探索反復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)自控系統(tǒng)控制功能塊逐一研究，測(cè)試功能塊的功能，根據(jù)控制要求進(jìn)行選擇，搭接輔助功能塊，共同完成無擾切換，最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)控制閥對(duì)應(yīng)一個(gè)手操器，從手操到自動(dòng)，從自動(dòng)到手操，聯(lián)鎖動(dòng)作之后自動(dòng)跟蹤聯(lián)鎖，整個(gè)過程的無擾切換操作。
“相比無手操器操作系統(tǒng)，無擾手操器無論在操作、控制模式、還是聯(lián)鎖動(dòng)作切換時(shí)，都非常安全、靈活、便于操作。最終保證裝置實(shí)現(xiàn)了開工調(diào)試用時(shí)最短，組態(tài)效果最好的目標(biāo)。”潘大龍自豪地說。
老系統(tǒng)換新難上加難
4月15日，中國化工報(bào)記者走進(jìn)了這個(gè)DCS班組。據(jù)班長潘大龍介紹，在這個(gè)運(yùn)行50多年的老廠里，專門有一個(gè)為全廠自控系統(tǒng)配備的一個(gè)DCS班組，且這個(gè)班組已經(jīng)成立22年，為大慶石化煉油廠各套生產(chǎn)裝置的自控系統(tǒng)做運(yùn)維服務(wù)。
然而在實(shí)際工作中，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了運(yùn)維服務(wù)的范疇。尤其近兩年，隨著煉油生產(chǎn)裝置的增加及信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，廠里自控系統(tǒng)的發(fā)展始終保持與信息技術(shù)發(fā)展同步，自控系統(tǒng)不斷升級(jí)，這需要班組人員及時(shí)學(xué)習(xí)并掌握新型煉化企業(yè)自控系統(tǒng)的變化。
要想使老裝置老系統(tǒng)變換成老裝置新系統(tǒng)，可謂難上加難。再加上近兩年煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)改造，又新上了幾套裝置，新裝置新系統(tǒng)的控制組態(tài)等工作，給他們開了“新課程”。
潘大龍說：“煉油廠裝油車間的大鶴管火車裝車，原來是兩位置開，即開閥的時(shí)候閥全開，關(guān)閥的時(shí)候即全關(guān)。2010年，還沒有對(duì)裝車流速有安全要求，而現(xiàn)在要求裝車流速必須保證每分鐘不超過6噸，流速大易產(chǎn)生靜電，發(fā)生危險(xiǎn)。而現(xiàn)場(chǎng)用的DCS操作控制系統(tǒng)，由于當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)控制閥門設(shè)備的限制，操作工只能到現(xiàn)場(chǎng)通過調(diào)節(jié)手閥來進(jìn)行人工限量在6噸以內(nèi)，工作量很大，操作人員在裝車過程中不能實(shí)現(xiàn)減小沖擊的分段自動(dòng)控制，油品在裝車過程中的控制精度不高，安全裝車存在隱患。
2014年，隨著航煤棧橋隱患治理項(xiàng)目的推進(jìn)，裝油棧橋相繼更換了先進(jìn)的數(shù)控電液閥，雖然在DCS實(shí)現(xiàn)小流量裝車，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)裝車操作過程的安全要求，由于沒有配套專用的批控器，仍然存在著不足。2017年，隨著油品裝車安全規(guī)范要求的提高，原來的電液閥控制程序已經(jīng)不能滿足安全裝車的要求，通過自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)裝車流量每分鐘不超過6噸。
創(chuàng)新技術(shù)省力省錢
為了進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)功能，提高控制系統(tǒng)的操作性能，班長潘大龍帶領(lǐng)班組員工再一次開展了技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)活動(dòng)。
據(jù)介紹，當(dāng)時(shí)并無采用DCS系統(tǒng)與電液控制閥配合的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并且該閥門控制原理與常規(guī)的調(diào)節(jié)、切斷閥控制原理不同。潘大龍?jiān)谧稍僁CS廠家時(shí)，被告之，沒有在DCS控制系統(tǒng)中采用過此種控制閥，并且閥門廠家建議使用專用的批量控制器來實(shí)現(xiàn)小流量控制功能，而一臺(tái)批控器的價(jià)格不菲，如果投用，棧橋所需22臺(tái)批控器的費(fèi)用近150萬元。
為了在沒有批量控制器的情況下，實(shí)現(xiàn)裝車流量控制功能，以及在DCS控制系統(tǒng)中對(duì)電液閥流量進(jìn)行精確控制，潘大龍?jiān)O(shè)計(jì)了控制邏輯方案，帶領(lǐng)班組人員在模擬仿真DCS系統(tǒng)上做了大量試驗(yàn)，將有疑問的邏輯組態(tài)認(rèn)真核實(shí)，不斷摸索，保證系統(tǒng)功能的完整和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
然而，在原系統(tǒng)上實(shí)施新的控制方案又出現(xiàn)難題。原來，棧橋控制器系統(tǒng)內(nèi)存程序空間不足，新增程序無法下裝。經(jīng)過一個(gè)多月的邏輯程序分析、設(shè)計(jì)新的邏輯方案，他們將原有的控制程序進(jìn)行精簡，滿足了新增程序所需的空間。經(jīng)過4個(gè)月的努力，他們成功地開發(fā)出了電液裝車閥控制專用模塊，攻破了DCS系統(tǒng)控制電液裝車閥功能的“瓶頸”問題，這在大慶石化尚屬首例。
“裝油棧橋流量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從小流量控制到大流量的控制，裝油棧橋的操作人員可以安全輕松完成裝車任務(wù)，減少了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。”潘大龍欣慰地說。
裝置升級(jí)無擾切換
今年2月底，該廠煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整改造升級(jí)項(xiàng)目3.5萬噸/年制酸裝置開工成功，DCS班組如釋負(fù)重。據(jù)潘大龍介紹，這套制酸裝置采用的是奧地利PP公司的工藝包，浙大中控的JX-300XP、AADvance控制系統(tǒng)，用于裝置監(jiān)視控制保護(hù)，邏輯順序控制設(shè)計(jì)非常復(fù)雜的一套系統(tǒng)，其中僅邏輯聯(lián)鎖就有250多條，在做控制系統(tǒng)組態(tài)時(shí)非常復(fù)雜。
“DCS班組和施工單位、工藝車間按照要求完成自控系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)試、開工工作。PP公司對(duì)自控系統(tǒng)的控制方案、邏輯程序設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作流程畫面要求和標(biāo)準(zhǔn)非常高，這無疑給組態(tài)修改以及自身技術(shù)能力提出很大的挑戰(zhàn)。例如，PP公司要求控制回路除了自身PID控制面板還需要配備手操器面板，并且需要實(shí)現(xiàn)無擾切換。這對(duì)于班組而言，完全是新面孔、新技術(shù)。”潘大龍?zhí)寡浴?br />
在沒有可借鑒的情況下，班組人員不斷探索反復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)自控系統(tǒng)控制功能塊逐一研究，測(cè)試功能塊的功能，根據(jù)控制要求進(jìn)行選擇，搭接輔助功能塊，共同完成無擾切換，最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)控制閥對(duì)應(yīng)一個(gè)手操器，從手操到自動(dòng)，從自動(dòng)到手操，聯(lián)鎖動(dòng)作之后自動(dòng)跟蹤聯(lián)鎖，整個(gè)過程的無擾切換操作。
“相比無手操器操作系統(tǒng)，無擾手操器無論在操作、控制模式、還是聯(lián)鎖動(dòng)作切換時(shí)，都非常安全、靈活、便于操作。最終保證裝置實(shí)現(xiàn)了開工調(diào)試用時(shí)最短，組態(tài)效果最好的目標(biāo)。”潘大龍自豪地說。
趙鳳莉韓默迪|安
中國化工報(bào)
2019年05月07日 09:41
