黃步余,石油化工行業(yè)自動(dòng)化資深專(zhuān)家,中國石化工程建設有限公司副總工程師、專(zhuān)家委員會(huì )委員;長(cháng)期從事石油化工自動(dòng)化工程設計,曾任多項大型乙烯工程自動(dòng)控制設計負責人、審核人,獲多項國家及省部級獎勵;負責編制多項石油化工自動(dòng)化行業(yè)國家和行業(yè)標準規范;主編《分散控制系統在工業(yè)過(guò)程中的應用》,副主編《石油化工自動(dòng)控制設計手冊》;中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )理事,北京自動(dòng)化學(xué)會(huì )副理事長(cháng),北京市人民政府顧問(wèn)(第六、七屆);中石化自控中心站技術(shù)委員會(huì )副主任,《石油化工自動(dòng)化》編委會(huì )副主任等。
編者按:
隨著(zhù)智能制造時(shí)代的到來(lái),信息化、自動(dòng)化、智能化迅速發(fā)展,傳統的生產(chǎn)技術(shù)逐漸被取代或顛覆,石化行業(yè)也同樣面臨著(zhù)諸多挑戰和技術(shù)革新的需求。眾所周知,大而不強是中國作為世界石化大國的一個(gè)軟肋,智能制造時(shí)代,如何借助新型信息化和自動(dòng)化技術(shù),提升石化企業(yè)的智能化水平,是石化行業(yè)當下最亟待解決的問(wèn)題。本期記者特別專(zhuān)訪(fǎng)了見(jiàn)證中國石化行業(yè)發(fā)展的中國石化工程建設有限公司副總工程師黃步余,請他從自己的切身經(jīng)歷出發(fā)解讀我國石化行業(yè)的智能化建設之路。
自動(dòng)化博覽:如今智能制造背景下,石化行業(yè)用戶(hù)對儀表產(chǎn)品的需求有哪些變化,呈現出哪些特點(diǎn)?
黃步余:如今,石油化工、煤化工等技術(shù)不斷發(fā)展,生產(chǎn)裝置趨于超大型化、單系列和集約化,世界級規模千萬(wàn)噸級煉油、百萬(wàn)噸級乙烯一體化工程項目已建成投入工業(yè)化運行。據悉,近期我國還將新建數個(gè)超大規模石化一體化基地,基于全生命周期質(zhì)量、安全、管理、成本、服務(wù)的理念,確保全生命周期安全、穩定、長(cháng)期、滿(mǎn)負荷、優(yōu)化工業(yè)化運行。這對儀表及控制系統的智能化、數字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、標準化等提出更新、更高的要求。
總體來(lái)講,目前石化行業(yè)應用的儀表呈現如下特點(diǎn):
(1)現場(chǎng)儀表信號傳輸多樣化:4~20mA DC疊加HART,現場(chǎng)總線(xiàn)FF、PROFIBUS,無(wú)線(xiàn)儀表信號等;
(2)現場(chǎng)儀表防爆、防水、防火、防雷、防電磁干擾、防粉塵、防輻射、防毒等要求更嚴格;
(3)商務(wù)計量?jì)x表、環(huán)境保護計量?jì)x表、能源計量?jì)x表更加被重視,如質(zhì)量流量計、抗振渦街流量計、電磁流量計、時(shí)差式超聲波流量計、雷達物位計、伺服跟蹤物位計等;
(4)在線(xiàn)分析儀表、環(huán)境保護分析儀表需求旺盛,如工業(yè)色譜分析儀、PH計、電導率分析儀、氧分析儀、紅外(近紅外)分析儀、油品質(zhì)量分析儀、總有機碳分析儀(TOC)、化學(xué)需氧量分析儀(COD)、煙氣排放連續監測系統(CEMS)、揮發(fā)性有機物分析儀(VOC)、有毒氣體檢測器等;
(5)安全儀表系統用現場(chǎng)儀表、控制閥,實(shí)現安全儀表功能(SIF),采用安全認證的產(chǎn)品需求增長(cháng)。
自動(dòng)化博覽:基于以上需求和特點(diǎn),我國在儀表智能化方面急需哪些創(chuàng )新或突破?
黃步余:在我看來(lái),我國石油化工行業(yè)在如下五方面急需創(chuàng )新:
(1)現場(chǎng)總線(xiàn)FF、PROFIBUS儀表開(kāi)發(fā)與應用;
(2)現場(chǎng)儀表離線(xiàn)、在線(xiàn)診斷軟件開(kāi)發(fā)與應用;
(3)DCS、SIS在超大型煉化一體化、煤化工項目的深度應用;
(4)定制專(zhuān)用應用軟件包,隨工藝技術(shù)成套;
(5)在線(xiàn)分析儀表系統及特殊取樣系統的新突破。
自動(dòng)化博覽:如今國家對工業(yè)安全十分重視,您對石化行業(yè)的信息安全防御有何見(jiàn)解?
黃步余:石油化工行業(yè)普遍采用大型化、一體化、自動(dòng)化、信息化于一體的工控系統,運轉周期一般為3~4年,這要求工控系統信息實(shí)時(shí)、安全、可用、連續。特別是控制和過(guò)程信息優(yōu)先,通常應按縱向分層、橫向分域,確保每個(gè)生產(chǎn)裝置或單元獨立開(kāi)停車(chē),確保工控信息網(wǎng)絡(luò )不出現信息堵塞或風(fēng)暴,加強工業(yè)控制系統信息安全管理,編制信息安全管理程序,特別強化工控網(wǎng)絡(luò )設計、制造、施工建設、維護、運行、變更的管理,嚴格審批程序,責任到人。
自動(dòng)化博覽:您如何理解石化行業(yè)的自動(dòng)化、信息化、智能化建設?
黃步余:石油化工、煤化工等流程工業(yè)與制造業(yè)的自動(dòng)化、信息化、智能化建設,有相同之處,也有其不同之處。智能工廠(chǎng)的目標為:本質(zhì)安全、生產(chǎn)高效、節能環(huán)保、管理卓越、可持續發(fā)展。智能化建設應從上層進(jìn)行總體規劃,從基層進(jìn)行智能化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化建設,上下結合分步實(shí)施方能實(shí)現真正的智能化建設。儀表及控制系統硬件、軟件的智能化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、挖掘自動(dòng)化信息數據,定制個(gè)性化應用軟件,將大量數據變成價(jià)值,成為石化企業(yè)效益的新增長(cháng)點(diǎn)。例如:智能設備管理系統(設備、電氣、儀表等)、設備健康管理系統、先進(jìn)控制系統、物料及能量管理系統、實(shí)時(shí)優(yōu)化系統、操作數據管理系統、先進(jìn)報警管理系統、工控網(wǎng)絡(luò )信息管理系統、控制器性能管理系統、工廠(chǎng)安全模塊管理系統、工廠(chǎng)質(zhì)量模塊管理系統、工廠(chǎng)生產(chǎn)運行模塊管理系統、工廠(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)模塊管理系統、工廠(chǎng)資金鏈模塊管理系統、工廠(chǎng)人力資源模塊管理系統、工廠(chǎng)文檔管理系統、工廠(chǎng)決策管理系統、工廠(chǎng)應急指揮管理系統等。
自動(dòng)化博覽:在您看來(lái),“一帶一路”倡議給我國石化行業(yè)發(fā)展帶來(lái)哪些機遇和挑戰?
黃步余:“一帶一路”倡議對石化行業(yè)發(fā)展帶來(lái)機遇與挑戰?!耙粠б宦贰被旧鲜前l(fā)展中國家,中國石化行業(yè)要走出去應具備資金、技術(shù)、管理、標準化等條件。首先石化行業(yè)煉油技術(shù)、石油化工技術(shù)具有一定競爭力,生產(chǎn)設備成套能力、儀表及控制系統集成能力、施工安裝能力較強,但標準化特別是國際標準化還存在一定差距,對駐在國標準不熟,作業(yè)程序尚待學(xué)習了解,語(yǔ)言溝通能力尚待進(jìn)一步提高,這是目前急需克服的問(wèn)題。
摘自《自動(dòng)化博覽》2018年2月刊