黃步余,石油化工行業(yè)自動化資深專家,中國石化工程建設(shè)有限公司副總工程師、專家委員會委員;長期從事石油化工自動化工程設(shè)計,曾任多項大型乙烯工程自動控制設(shè)計負責(zé)人、審核人,獲多項國家及省部級獎勵;負責(zé)編制多項石油化工自動化行業(yè)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;主編《分散控制系統(tǒng)在工業(yè)過程中的應(yīng)用》,副主編《石油化工自動控制設(shè)計手冊》;中國自動化學(xué)會理事,北京自動化學(xué)會副理事長,北京市人民政府顧問(第六、七屆);中石化自控中心站技術(shù)委員會副主任,《石油化工自動化》編委會副主任等。
編者按:
隨著智能制造時代的到來,信息化、自動化、智能化迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)逐漸被取代或顛覆,石化行業(yè)也同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)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軟肋,智能制造時代,如何借助新型信息化和自動化技術(shù),提升石化企業(yè)的智能化水平,是石化行業(yè)當(dāng)下最亟待解決的問題。本期記者特別專訪了見證中國石化行業(yè)發(fā)展的中國石化工程建設(shè)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(shè)之路。
自動化博覽:如今智能制造背景下,石化行業(yè)用戶對儀表產(chǎn)品的需求有哪些變化,呈現(xiàn)出哪些特點?
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(guī)模千萬噸級煉油、百萬噸級乙烯一體化工程項目已建成投入工業(yè)化運行。據(jù)悉,近期我國還將新建數(shù)個超大規(guī)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(wěn)定、長期、滿負荷、優(yōu)化工業(yè)化運行。這對儀表及控制系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化等提出更新、更高的要求。
總體來講,目前石化行業(yè)應(yīng)用的儀表呈現(xiàn)如下特點:
(1)現(xiàn)場儀表信號傳輸多樣化:4~20mA DC疊加HART,現(xiàn)場總線FF、PROFIBUS,無線儀表信號等;
(2)現(xiàn)場儀表防爆、防水、防火、防雷、防電磁干擾、防粉塵、防輻射、防毒等要求更嚴(yán)格;
(3)商務(wù)計量儀表、環(huán)境保護計量儀表、能源計量儀表更加被重視,如質(zhì)量流量計、抗振渦街流量計、電磁流量計、時差式超聲波流量計、雷達物位計、伺服跟蹤物位計等;
(4)在線分析儀表、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(dǎo)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(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(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(tǒng)用現(xiàn)場儀表、控制閥,實現(xiàn)安全儀表功能(SIF),采用安全認證的產(chǎn)品需求增長。
自動化博覽:基于以上需求和特點,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,我國石油化工行業(yè)在如下五方面急需創(chuàng)新:
(1)現(xiàn)場總線FF、PROFIBUS儀表開發(fā)與應(yīng)用;
(2)現(xiàn)場儀表離線、在線診斷軟件開發(fā)與應(yīng)用;
(3)DCS、SIS在超大型煉化一體化、煤化工項目的深度應(yīng)用;
(4)定制專用應(yīng)用軟件包,隨工藝技術(shù)成套;
(5)在線分析儀表系統(tǒng)及特殊取樣系統(tǒng)的新突破。
自動化博覽: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解?
黃步余:石油化工行業(yè)普遍采用大型化、一體化、自動化、信息化于一體的工控系統(tǒng),運轉(zhuǎn)周期一般為3~4年,這要求工控系統(tǒng)信息實時、安全、可用、連續(xù)。特別是控制和過程信息優(yōu)先,通常應(yīng)按縱向分層、橫向分域,確保每個生產(chǎn)裝置或單元獨立開停車,確保工控信息網(wǎng)絡(luò)不出現(xiàn)信息堵塞或風(fēng)暴,加強工業(yè)控制系統(tǒng)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(shè)計、制造、施工建設(shè)、維護、運行、變更的管理,嚴(yán)格審批程序,責(zé)任到人。
自動化博覽:您如何理解石化行業(yè)的自動化、信息化、智能化建設(shè)?
黃步余:石油化工、煤化工等流程工業(yè)與制造業(yè)的自動化、信息化、智能化建設(shè),有相同之處,也有其不同之處。智能工廠的目標(biāo)為:本質(zhì)安全、生產(chǎn)高效、節(jié)能環(huán)保、管理卓越、可持續(xù)發(fā)展。智能化建設(shè)應(yīng)從上層進行總體規(guī)劃,從基層進行智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),上下結(jié)合分步實施方能實現(xiàn)真正的智能化建設(shè)。儀表及控制系統(tǒng)硬件、軟件的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、挖掘自動化信息數(shù)據(jù),定制個性化應(yīng)用軟件,將大量數(shù)據(jù)變成價值,成為石化企業(yè)效益的新增長點。例如:智能設(shè)備管理系統(tǒng)(設(shè)備、電氣、儀表等)、設(shè)備健康管理系統(tǒng)、先進控制系統(tǒng)、物料及能量管理系統(tǒng)、實時優(yōu)化系統(tǒng)、操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、先進報警管理系統(tǒng)、工控網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)、控制器性能管理系統(tǒng)、工廠安全模塊管理系統(tǒng)、工廠質(zhì)量模塊管理系統(tǒng)、工廠生產(chǎn)運行模塊管理系統(tǒng)、工廠營銷模塊管理系統(tǒng)、工廠資金鏈模塊管理系統(tǒng)、工廠人力資源模塊管理系統(tǒng)、工廠文檔管理系統(tǒng)、工廠決策管理系統(tǒng)、工廠應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)等。
自動化博覽:在您看來,“一帶一路”倡議給我國石化行業(yè)發(fā)展帶來哪些機遇和挑戰(zhàn)?
黃步余:“一帶一路”倡議對石化行業(yè)發(fā)展帶來機遇與挑戰(zhàn)。“一帶一路”基本上是發(fā)展中國家,中國石化行業(yè)要走出去應(yīng)具備資金、技術(shù)、管理、標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備成套能力、儀表及控制系統(tǒng)集成能力、施工安裝能力較強,但標(biāo)準(zhǔn)化特別是國際標(biāo)準(zhǔn)化還存在一定差距,對駐在國標(biāo)準(zhǔn)不熟,作業(yè)程序尚待學(xué)習(xí)了解,語言溝通能力尚待進一步提高,這是目前急需克服的問題。
摘自《自動化博覽》2018年2月刊