围绕设备，石化人都在忙些啥?

——从企业动态看行业设备升级需求

　　在今年全国两会期间，国家发改委主任何立峰指出：“传统产业特别是传统制造业改造升级是一个潜力巨大的市场。现在规模以上工业企业总资产超过110万亿元，按照正常的设备更新改造升级，本身就是一个非常庞大的市场，再叠加不断快速发展的科技包括互联网等影响，设备更新改造升级的速度还会进一步加快，市场空间是巨大的。”

　　石油和化工行业向来是设备更新、改造和升级的大户，各企业的设备先进水平参差不齐。特别是近年来，安全环保管理升级，智能化升级，甚至项目规模也不断升级，各石化企业对设备的需求与时俱进，采购、使用、维护、改造、更新、二手折旧等各个环节的工作都热火朝天。不仅新建项目所要求的核心装备越来越先进，已运行项目对各通用装备的改造升级工作也如火如荼。其中，有些问题由化工企业自己解决，有些则需要化工企业与各类信息化和智能化服务商一起来解决。本刊特推出专题报道，从石化企业围绕设备所开展的各类工作说起，探索石化业设备改造升级的巨大市场空间。

　　安全 需求

　　设备如何不再泄漏?

　　泄漏问题是石化企业安全管理路上的一座大山，许多化工相关安全事故最初都是由泄漏引起的。在石化企业生产一线，防止泄漏、监测泄漏和控制泄漏，是技术人员每天的重要工作内容。而如何帮助石化企业一起解决这些安全隐患，也是设备、仪器和信息厂商的一大课题。

　　案例：榆林炼油厂向“零”泄漏装置迈进

　　去年10月中旬，延长石油榆林炼油厂联合三车间100万吨连续重整装置预加氢进出料换热器E101/B封头处发生泄漏。油气泄漏量一度达到650ppm，衡量泄漏标准数值大于500ppm。因换热器运行状态无法切出，技术人员只能采取带压带料在线紧固螺栓，泄漏情况暂时得到控制。

　　据调查，同行业同类装置的换热器封头泄漏情况屡见不鲜，处理方式也几乎都是采取传统的在线紧固方法。在役设备无法停用，带压带料检维修难度大、风险高，而且哪儿漏就紧固哪的做法也只能解一时燃眉之急，不能根除问题。螺栓紧固，看似法兰面间隙变小，泄漏量缓减，但紧固螺栓相对的法兰面会出现新的间隙，产生新的泄漏点。虽然可以再去紧固，但如此反复操作对螺栓的强度是极大考验，且技术人员比较被动，安全隐患重重。

　　在大量调研之后，该厂找到了一种新办法——使用新型载荷垫圈。据悉，该垫圈可以有效控制装置高温部位的泄漏率，在设备运行过程中优先吸收产生的应力，使法兰间隙数值相对稳定。这种看似简单的小垫圈，在安装过程中十分考究，它必须使用扭力矩液压扳手四面对角同时加载，操作要求精细。法兰四周所有紧固螺栓受力均匀，螺栓只承受换热器内部压力，且内压作用于每条螺栓的力度、方向完全一致，防泄漏使用效果显著。该厂在今年7月的大修中将推广使用这一新技术，解决全厂的同类泄漏问题。

　　检测 需求

　　生产数据可以在线获取吗?

　　当前，许多化工企业的生产检测工作仍然延续人工取样、定时定点分析、数据统计等流程。但随着各企业对产品质量的要求越来越高，生产工艺的调整就需要更加科学和及时，这就要求技术人员要能更快速和智能地获取数据并进行检测。在生产过程中实现各项数据的在线分析，就是行业设备改造的一大趋势。

　　案例：中原石化上线熔融指数在线分析仪

　　近日，中原石化聚烯烃二部熔融指数在线分析仪正式上线运行。

　　该分析仪的主体需安装在造粒机的模板和换网器之间，而且必须要在挤压机的温度由230℃降至100℃以下时才能进行。机修人员争分夺秒，连夜完成了扩孔和适配器的安装，在工艺人员的配合下，厂家人员连续奋战两个昼夜将仪器安装到位，仪表和线路连接并调试完毕，熔融指数在线分析仪安装成功。

　　该部技术人员表示，这一在线分析仪不仅可以帮助企业摆脱多年来聚丙烯产品只依靠定时取样进行分析的制约，还可以实现对产品质量的实时监控，通过分析在线数据，操作工人可以及时调整，提升产品质量。此外在熔融指数趋势比较稳定的情况下，料仓掺混的步骤还可以省略，这在一定程度上降低了生产能耗，提高了生产效率。 

　　自动化 需求

　　工艺参数能否自动控制?

　　在化工生产中，对温度、压力、流速等各类工艺参数的控制至关重要。目前我国化工企业在这一领域的自动化水平参差不齐：有些企业只有传感器采集的数据，无法进行智能分析;有些企业没有打通数据采集和远程调控之间的壁垒;还有些企业在各工段采集的数据与总的智能系统不能有效衔接。在石化业改造升级的大潮中，这些问题正在为上游供应商提供巨大的市场空间。

　　案例：峰煤焦化实现焦炉集气管压力智能控制

　　日前，冀中能源峰峰集团峰煤焦化公司投用了焦炉集气管压力智能控制系统，有效解决了因集气管压力波动造成的安全环保生产难题。

　　焦炉集气管压力是焦化生产中的重要工艺参数，其稳定性关系着炼焦系统的平稳高效生产。如何使焦炉集气管压力持续保持平稳状态是行业的一大难题。为解决这一问题，峰煤焦化组织设备、工艺、机电、安全、环保等领域专业技术人员组成联合攻关小组，对重要工艺参数进行长期监测，对数据变化趋势反复分析，并到省内外多家煤化工企业对标学习，最终确立了采用集气管压力全自动无级模糊控制系统来控制压力。该方案将焦炉煤气流体工艺特性、流体动态平衡控制技术、模糊智能解耦、液偶鼓风机全自动控制技术结合起来，对吸力进行动态无级控制并实现在各焦炉间智能调配。

　　峰煤焦化公司设备部部长岳伟表示，与集气管压力相关的生产参数检测信号，均会传输到控制系统端子排，通过PLC系统对全部信号实时综合分析后，再传送至各控制点执行器，确保各焦炉翻板动作的协调，避免相互干扰，实现了焦炉压力全自动智能分析和控制，避免了人工调节参数造成的误差，杜绝了因焦炉集气管压力不稳导致的跑烟冒火和长时间负压运行等恶劣工况。 

　　培训 需求

　　怎样教新员工快速上手?

　　每个化工企业都会经历新员工上岗培训和新设备使用培训的过程。新员工刚到企业时需要学习各类操作，老员工在新上设备或系统时也需要学习使用方式。除了通过为员工购买图书、人工授课、师带徒、咨询设备商等方式外，还有更可持续和方便智能的方式吗?目前，业内就有越来越多的企业通过自己研发或与供应商合作等方式，开发各类学习平台。

　　案例：陕焦公司“小鱼塘”App

　　“这个平台真好，不仅压缩机原理、压缩机如何操作一目了然，而且配套的小程序里还有与生产相关的化工书籍可随时查阅，常用的生产数据标准可以通过输入相应的参数直接查出，又快又准确。”近日的一个班前会上，陕焦黄陵煤化工公司几名职工在热议着“化工小鱼塘”。

　　这个“化工小鱼塘”就是陕焦公司醇氨车间为了便于职工学习自主设计开发的平台。它利用微信公众号与微信小程序把企业区域内的设备结构、工作原理及操作规程，通过视频、动画、图片组合起来，按备品备件位置、操作步骤等特点，逐一匹配了视频和照片。据设计者——该公司醇氨车间压缩工段长赵文浩介绍，操作规程是指导员工作业的“宝典”，但纸张上的操作规程多是参数和文字的堆砌，理解起来抽象。而醇氨车间氨压缩工段近期新增一半以上的新员工，他们知识基础参差不齐，想一个月内吃透设备运行原理很难。赵文浩坦言，面对双机运行的生产任务，看着这么多“生瓜蛋子”，他当时看在眼里、急在心里，随后才有了设计这个平台的想法。

　　目前，“化工小鱼塘”里已收藏了71本化工相关的书籍、14种常见标准和4种计算工具，极大地方便了员工学习。

　　便捷 需求

　　巡检能否无纸化?

　　石化生产过程中数据繁多，设备巡检时也要记录很多的数字并进行统计、分析、保存。以往这些工作多由员工手工抄录计算完成，不但容易出现差错，每次要保存、查阅、对比数据也很不方便，加上各级领导签字、查询等流程繁琐，无纸化、智能化巡检日渐成为一项重要需求。

　　案例：延化开启机柜NFC智能巡检

　　“从来没想过，机柜巡检也可以刷NFC，可以这么智能、便捷、高效。”日前，延安石油化工厂生产装置配电室机柜启用NFC智能巡检后，该厂员工徐路云感慨道。

　　延安石油化工厂有8套主要生产装置，配有9个高压配电室、14个低压配电室。借助于网络及大数据技术的多维度实时管理服务云平台，巡检流程可简化为：操作员领取和执行作业任务，上传数据;技术人员了解产线、设备、物料状态和故障详情，反馈指导作业;专业智能部门、管理人员通过微信实现信息提交、记录及查询。所有流程、数据系统可实现自动记录、统计及分析，并形成智能报表，机柜出现故障可第一时间反馈，并查找故障原因，管理人员可随时随地掌握机柜运行状态。

　　“以往巡检，员工要对机柜的一次电流、一次电压等进行手抄并纸质化保存，然后对机柜运行状态进行人工分析。”该车间电气设备主管许文举介绍，智能巡检软件颠覆了传统巡检模式，只需下载App，用带有NFC的功能手机在机柜室刷标签，然后将机柜室的数据上传至服务器即可。巡检完成后，按照指定位置进行拍照，可以实时检查，既督促了员工巡检，还提高了工作效率。 

　　节能 需求

      如何从提高能效上降低生产成本?

　　设备的能源利用率提高了，耗电、耗水、耗煤少了，对化工企业来说就是实实在在的节约成本。从设备采购到维护使用，从热电装置到包装出厂，化工企业对节能降耗的需求也值得装备制造信息服务供应商关注。

　　案例：湖北化肥优化热电操作降耗节能

　　截至2月底，中国石化湖北化肥公司动力站电动给水泵每小时耗电量降低600千瓦时，每吨锅炉给水耗电量降低24%，达到了中国石化热电管理先进指标要求。

　　湖北化肥动力站三台高压粉煤锅炉供水，分别由液偶调速给水泵、热电定速给水泵和合成高压锅炉给水泵供应，总管压力13兆帕，每吨锅炉给水耗电量达7.0千瓦时。今年1月来，公司动力站深化精益管理，在锅炉给水系统降压运行时，控制锅炉给水压力接近热电工艺卡片控制下限，降低能耗。同时，通过操作人员精细微调，避免锅炉补水过快过多造成给水总管压力下降及系统大幅波动。在确保锅炉供水压力前提下，提高液偶调速给水泵和合成高压锅炉给水泵给水出力，停运热电定速给水泵，将锅炉给水总管压力降至12兆帕，大幅度降低耗电量。

　　据统计，在三台高压粉煤锅炉蒸汽负荷不变情况下，动力站自用电每月可降低45万千瓦时，降耗节能效果明显。

　　预警应急 需求

　　如何实现风险的动态评估和及时控制?

　　近年来，我国化工企业越来越注重安全风险预警和应急处理措施。依托信息化和互联网技术，不少化工企业开始寻求智能化平台，对各级安全风险进行预警和管控，对应急预案进行修正和完善。智能技术与安全管理的结合，也成为了行业改造升级中的一项重要需求。

　　案例：百万吨煤制烯烃智能制造项目通过验收

　　近日，国家能源宁夏煤业集团百万吨级烯烃智能制造示范项目顺利通过国家验收。该项目由国家能源宁夏煤业集团、南京安元科技有限公司等企业共同完成。在这一大型煤化工项目中，安元科技承建了安全风险分级管控与应急管理系统。

　　安元方面介绍，如此大型的煤化工项目，安全风险管控工作至关重要。在企业已有的LEC法、JHA法、风险矩阵法等基础上，他们又增加了区域定量风险分析、工艺风险评估分析、系统性风险分析、事故后果风险分析等风险辨识评估模型，实现对各类风险的科学辨识、量化评估和统一分级。新构建的安全风险分析预警系统选取了对安全生产影响较大的指标和工艺参数研发了评估模型，通过标准化数据接口，自动获取特征指标的基础数据，通过设置的预警阀值标准，实时动态评估安全风险、分级展示企业的安全生产状态，实现企业安全风险的周期性评估、动态趋势预警。

　　在应急处理方面，该项目也为国内煤化工行业的智能化途径提供了案例。安元方面表示，应急救援预案通过三维模型方式呈现，不同人员完成不同的任务，系统对任务的完成情况自动考核。通过三维应急演练系统的建立及使用，达到了修正和完善预案的目的，实现了多部门参与、多角色协同的演练评估，有效提高应急救援效率，降低演练成本，帮助减少事故发生时的人员伤亡和经济损失。 

　　中国化工装备协会理事长赵敏：

　　设备检维修和智能升级市场很大

　　○观点

　　目前国内化工装备制造业的制造能力、装备水平、产品质量都是不错的，但产能仍然过剩严重。同时，石油和化工项目的投资热一般持续时间较短，但化工装备设备本身使用周期则很长，有些可能长达十几年、20年。从2017年下半年开始，新一轮投资热开始了。如炼化行业，炼化企业开工率约60%~70%，未来随着国外资本的进入和中亚、中东地区产能的大规模投入，这种需求究竟能持续多久不好说，但不会很长。可是炼油厂一套设备却能用近20年，这个矛盾短期内很难解决。

　　新装备市场空间不会有太大的增长，但这并不意味着装备市场没有机会。化工装备设备的维护、检修和智能化升级是一个很大的市场。例如，炼化企业机泵、阀门的检维修及更新，市场需求就很大。

　　对于装备制造业本身而言，装备市场机遇主要有两块，一是旧设备的淘汰、更换，二是设备的智能化升级。鉴于目前产能过剩，旧设备更新的市场空间并不大。而对于智能化升级，企业普遍存在两个问题，一是不敢投入，二是不知道怎么投。之所以不敢投，是因为智能化升级改造成本太大，企业担心无法收回成本。比如焊接一个设备，手工电弧焊或机械焊焊接虽然效率低一点，但不少企业对效果还是满意的。但如果新上智能焊接装备，投入太大。类似阳煤化机这样的大企业，资本实力和技术储备都十分雄厚，自然问题不大，但其他一般的企业很少愿意去尝试。不知道怎么投，是因为企业搞智能化资金有限，只能选择某一个方向或局部投入，但面对众多领域和方向，企业不清楚该投哪个。

　　(记者李东周采访整理)