1、項目背景

中石化寧波鎮海煉化有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鎮海煉化”）成立于2018年6月，是中國重要的原油加工基地、進(jìn)口原油加工基地、含硫原油加工基地、成品油出口基地和重要的原油集散基地之一，是目前我國全面建成的最大的煉化一體化基地。鎮海煉化加工手段配套齊全，煉化聯(lián)合緊密，深度加工能力強，具有中國規模領(lǐng)先、技術(shù)領(lǐng)先的煉油、化工和熱電裝置，集中代表了中國石化工業(yè)的先進(jìn)水平。

本項目介紹的是鎮海煉化基地一期120萬(wàn)噸/年乙烯項目，包括乙烯、高密度聚烯烴等十多套裝置和多個(gè)公用工程單元、生產(chǎn)輔助設施，項目規模龐大，其建設面臨著(zhù)實(shí)現生產(chǎn)精細化管理的重大挑戰，在國家推動(dòng)控制系統逐漸國產(chǎn)化和智能設備管理的宏觀(guān)大背景下，在內部自身發(fā)展需要及外部國家政策環(huán)境的雙重因素的推動(dòng)中，鎮海煉化百萬(wàn)噸乙烯工程應運而生，關(guān)鍵裝置首次采用國產(chǎn)化系統、試點(diǎn)應用全國產(chǎn)化系統、一體化集成IDM、CPMS等多種高級應用軟件并構建設備健康管理中心，全面實(shí)現乙烯工廠(chǎng)的自動(dòng)化控制和智能化建設，打造了百萬(wàn)噸乙烯工廠(chǎng)國產(chǎn)化、智能化的樣本工程，以點(diǎn)帶面，為更多關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化、智能化發(fā)展奠定良好的基礎。

2、項目目標與原則

鎮海煉化基地一期120萬(wàn)噸/年乙烯項目，是國家重點(diǎn)建設項目，也是浙江省迄今投資最大的工業(yè)項目，首次應用了目前最先進(jìn)的國產(chǎn)化控制系統（OMC），部分裝置試點(diǎn)應用100%軟硬件全國產(chǎn)化控制系統，實(shí)現國產(chǎn)化控制系統、全國產(chǎn)化控制系統的高質(zhì)量跨越式發(fā)展，并一體化集成IDM、AAS、CMPS、網(wǎng)絡(luò )安全等級保護等前沿自動(dòng)化管控技術(shù)，實(shí)現監視、控制、工廠(chǎng)操作管理的協(xié)調統一，同時(shí)搭建全廠(chǎng)級動(dòng)、靜、電、儀、控設備健康管理中心，提升企業(yè)設備運維水平，助推鎮?；仨椖砍蔀椤案呖萍?、世界級、一體化”的建設目標。

3、項目實(shí)施與應用情況

項目創(chuàng )新點(diǎn)：

?  該項目是國產(chǎn)DCS系統首次在百萬(wàn)噸級乙烯裝置上實(shí)現應用，采用的大規模DCS控制系統網(wǎng)絡(luò )結構的配置，滿(mǎn)足了項目管控一體化的要求，具備了智能化工廠(chǎng)的數據平臺，并取得了初步應用；

?  在百萬(wàn)噸乙烯項目的部分裝置中，成功應用中控技術(shù)“雙百”全國產(chǎn)化過(guò)程控制系統，實(shí)現了石化行業(yè)部分裝置首次控制系統軟硬件100%國產(chǎn)化應用，擺脫了IC芯片和操作系統嚴重依賴(lài)進(jìn)口的被動(dòng)局面；

?  形成智能工廠(chǎng)一體化解決方案和工程實(shí)施方案，采用智能設備管理系統（IDM）、先進(jìn)報警管理系統（AAS）、操作數據管理系統（ODS）、控制性能監控系統（CPMS）等DCS高級應用軟件，建立乙烯工廠(chǎng)數字化平臺，提高流程工業(yè)數字化工廠(chǎng)設計、應用水平；

?  該項目是國產(chǎn)FCS系統首次在大型乙烯裝置上實(shí)現應用。采用國產(chǎn)化4網(wǎng)段FF總線(xiàn)技術(shù)，提供更高的容積率。全面支持FF智能設備故障診斷管理，結合高效的FF報警上送，能夠使先進(jìn)的智能設備發(fā)揮最大效益，對裝置智能化運行水平有明顯提升；

?  搭建了設備健康管理中心，該項目整合了現有監測層的各專(zhuān)業(yè)系統，支持采集DCS、SIS、Lims 等集散控制系統過(guò)程數據、智能巡檢數據、泵群/大機組離線(xiàn)、在線(xiàn)狀態(tài)監檢測數據，EM基礎數據等各類(lèi)數據，能夠對乙烯項目?jì)人性O備進(jìn)行統一監控，支持報警推送，建立設備健康評分體系，提升全廠(chǎng)設備管理運作效率。

項目?jì)?yōu)勢：

2023年10月24日，經(jīng)充分評定，國家能源局發(fā)布2023年第6號公告，公布第三批能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備（項目）名單，全國共有58個(gè)技術(shù)裝備（項目）入選，百萬(wàn)噸級乙烯裝置國產(chǎn)分散控制系統位列其中。

2024年，鎮海煉化設備健康管理平臺榮獲中國設備管理協(xié)會(huì )2023年石油與化工行業(yè)設備管理與技術(shù)創(chuàng )新特等成果獎，是石油化工行業(yè)唯一的管理特等獎。

4、效益分析

（1）該項目實(shí)現了軟硬件100%國產(chǎn)化DCS系統在石化行業(yè)裝置的首次試點(diǎn)應用，自投運至今，一直平穩運行，證實(shí)了全國產(chǎn)化系統的高可靠性和高可用性。這不僅是大型乙烯裝置全面全國產(chǎn)化的開(kāi)始，也將為其他中石化乙烯裝置控制系統全國產(chǎn)化提供整體自動(dòng)化解決方案，為進(jìn)一步響應國家政策、推動(dòng)核心裝置控制系統全國產(chǎn)化（信創(chuàng )）奠定基礎。

（2）鎮海煉化乙烯基地一期120萬(wàn)噸/年乙烯項目建設了大型煉化企業(yè)首個(gè)廠(chǎng)級設備健康管理中心，實(shí)現了對全廠(chǎng)數千臺機泵，數萬(wàn)臺（套）電氣主要設備，三百多套控制系統以及常規儀表，閥門(mén)、計量?jì)x表、氣報儀、環(huán)保儀表、質(zhì)量分析儀表等各類(lèi)設備共計3萬(wàn)多點(diǎn)位狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監測，提高設備故障報警準確性，單類(lèi)設備（氣報儀）故障率從13.4%下降至8.47%，預防性維護增加32%，機泵振動(dòng)優(yōu)良率達99.5%，并將裝置報警信息直接推送給負責的操作人員，大大提升了操作工的工作效率。

（3）該項目應用高級報警管理軟件AAS，提高報警有效性和生產(chǎn)運行的安全性，鎮?；匾蚁╉椖抗に噲缶l次較應用前降低90%；應用CPMS PID回路自整定技術(shù)，實(shí)現了開(kāi)工調試期間的回路的快速整定，大幅度提高了投運的工程效率，其中回路自整定效率提升70%；實(shí)現裝置優(yōu)化控制回路，提升控制平穩率，優(yōu)化穩定后回路自控率能達到98%以上；應用智能儀表設備管理軟件IDM，大幅提升智能儀表和閥門(mén)的調校效率、打點(diǎn)效率，支持獲取控制系統和現場(chǎng)智能設備的自診斷反饋數據，實(shí)時(shí)判斷工藝過(guò)程參數是否異常、設備運行是否正常，在鎮?；匾蚁╉椖扛餮b置的生產(chǎn)準備和運行階段，都發(fā)揮了重要作用。

（4）該項目全面采用國產(chǎn)化控制系統，實(shí)現鎮海煉化百萬(wàn)噸乙烯工廠(chǎng)全流程生產(chǎn)過(guò)程的DCS配置方案和工程設計，系統架構、規模、性能和功能達到百萬(wàn)噸乙烯工廠(chǎng)平穩安全運行要求，相較進(jìn)口DCS系統節省采購、工程、維護等綜合成本30%以上資金，大幅降低工廠(chǎng)生命周期成本。自開(kāi)車(chē)以來(lái)至今，已連續平穩運行近2年，驗證了國產(chǎn)化DCS自主可控、安全可靠，實(shí)現了“安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)、優(yōu)”生產(chǎn)的目標。

鎮海煉化基地一期中央控制室

鎮海煉化基地一期設備健康管理中心

鎮海煉化基地一期120萬(wàn)噸/年百萬(wàn)噸乙烯項目，是國產(chǎn)化DCS系統、全國產(chǎn)化DCS系統和全廠(chǎng)級設備管理平臺中石化大型煉化企業(yè)的首次應用，不僅有助于推進(jìn)其他國企、央企全面實(shí)現國產(chǎn)化應用的步伐，促進(jìn)國產(chǎn)化系統的崛起，解決以煉油化工領(lǐng)域為代表的流程工業(yè)生產(chǎn)運行與控制的“卡脖子”核心技術(shù)，使我們在技術(shù)上逐步掌握主動(dòng)權，還有利于未來(lái)中石化等大型企業(yè)更多裝置向全國產(chǎn)化方向（信創(chuàng )）邁進(jìn)，助力信創(chuàng )政策推廣。此外，設備健康管理平臺的應用，不僅提升了鎮海煉化設備運行管理水平和信息化水平，為設備人提效、減負，同樣為石油化工行業(yè)的設備健康管理作出了卓有成效的探索與實(shí)踐，為中石化、中石油、中海油等大型國企、央企的設備管理提供了解決方案。