“從DCS誕生之日起，基本上五年就是一個發(fā)展階段，而近幾年圍繞DCS發(fā)展衍生出的技術的更新速度更是驚人。” 中國石化工程建設公司副總工程師林融在接受記者采訪時這樣形容了中國石油石化行業(yè)自動化技術的發(fā)展。從20世紀五六十年代的盤裝儀表到七十年代可以進行簡單編程的智能化儀表，再到八十年代DCS逐步發(fā)展起來，石油石化行業(yè)自動化技術在國內企業(yè)的“時代”更迭也隨著行業(yè)整體需求的提高而不斷加速。
現(xiàn)場總線技術前景看好
當國內諸多石油石化企業(yè)還在對現(xiàn)場總線技術持觀望態(tài)度時，中石化與英國石油公司BP合作的賽科乙烯項目、中海油與殼牌合作的南海殼牌項目以及馬上開車的福建煉油乙烯項目都已經(jīng)采用了現(xiàn)場總線技術，那么4～20mA儀器設備的時代是否走到了盡頭?“DCS是PCS（過程控制系統(tǒng)）的核心，但是它并不是萬能的，比如突然出現(xiàn)超溫、超壓情況，調節(jié)閥失去作用，調節(jié)回路已經(jīng)不能控制整個系統(tǒng)，這就要依賴于安全儀表系統(tǒng)。那么現(xiàn)場總線技術的應用也是一個道理，通過電流傳遞溫度、壓力等數(shù)據(jù)與一對一、點對點的數(shù)據(jù)傳輸方式相比，在實際應用中已經(jīng)顯得力不從心，現(xiàn)場總線恰恰就解決了這個問題。但是現(xiàn)實問題是現(xiàn)場總線技術并沒有在中國國內得到廣泛的應用。”林總對記者介紹說。
現(xiàn)場總線的應用不僅僅意味著電纜、電纜橋架、接線箱、卡件等等硬件設施的減少，更意味著投入的減少與硬件故障率的降低，那么國內對現(xiàn)場總線持觀望態(tài)度的企業(yè)到底在擔心什么呢?“國內在建的天津以及鎮(zhèn)海項目都是投資在200億以上的大項目，都沒有采用現(xiàn)場總線技術，由此看來，問題的癥結并不是資金短缺。對比國內在建的中外合資項目多數(shù)都采用現(xiàn)場總線技術的情況看，這個與國內企業(yè)運營的方式有關。”林總解釋道。據(jù)了解，國外企業(yè)很重視定員問題，他們更看重的是減少工程量與維護成本，更要減少人力。但從人力角度來看，在中國應用現(xiàn)場總線技術的優(yōu)勢就不很明顯了。林總介紹說：“在鎮(zhèn)海煉化、揚子石化等大型煉化廠，儀表維護人員都在二三百人左右。可是在國外同樣規(guī)模的煉化廠，這樣的技術人員只有幾十個，他們所做的只是方案和技術的確定，具體工作全部包給設備制造廠來完成。不過國內企業(yè)目前也在探討相關問題，南海殼牌乙烯項目與供貨商已經(jīng)簽訂了框架協(xié)議和長期的維護合同。”
在國內外合資的項目中現(xiàn)場總線技術的成功應用也給國內的企業(yè)帶來了很多啟示。林總認為，現(xiàn)場總線的最大好處是全數(shù)字化，維護可以在計算機上完成，不用去現(xiàn)場標定;工廠診斷可以進行預診斷，不只是測量及控制數(shù)據(jù)，診斷數(shù)據(jù)也可以顯示出來。在智能型的現(xiàn)場總線定位器里的數(shù)據(jù)都能傳到DCS里，這樣DCS可以進行判斷，產生維修報告。從這個角度來看，現(xiàn)場總線技術不光節(jié)省了大量人力與材料的費用，更提高了維護水平。據(jù)ARC的研究報告稱，應用現(xiàn)場總線可以節(jié)省整個工廠儀表及自動控制系統(tǒng)維護費用的20%。
綜合考慮，現(xiàn)場總線技術應用的經(jīng)驗已經(jīng)趨于成熟。談到現(xiàn)場總線技術未來的發(fā)展，林總樂觀地表示：“到2015年之前，現(xiàn)場總線技術會在中國石油石化行業(yè)占主導地位。”
國內安全控制產品發(fā)展空間巨大
安全技術的發(fā)展是石油石化行業(yè)能夠實現(xiàn)穩(wěn)定生產的基礎，基于PLC的ESD系統(tǒng)曾經(jīng)為諸多石油石化項目“保駕護航”。“ESD指的是安全控制器本身，也就是完成緊急停車的PLC。近年來，ESD系統(tǒng)在概念上已經(jīng)得到很大擴展，SIS就是在原來ESD系統(tǒng)的基礎上衍生出來的。它包括了停車的輸入源傳感器、輸出的終端原件及SIS控制器（又稱為‘運算器’）。”林總向記者介紹。
目前，國際上有為數(shù)不多的安全認證機構，國內較為認可的是德國的TüV安全認證。所謂的安全認證就是指對整個安全系統(tǒng)進行測試，對其進行SIL等級的認證。林總解釋說：“在石油石化行業(yè)，SIS系統(tǒng)一般最高應用到SIL3。與以往使用的安全儀表系統(tǒng)相比，現(xiàn)在的安全系統(tǒng)的設計標準提高了。產品生產出來要拿到安全機構去測試與認證，確認安全等級之后才可以在工業(yè)領域銷售，這實際上規(guī)范了自動化產品的市場準入。”一種產品是否能有好的市場銷量不光要看它的價格，一個規(guī)范的市場準入政策也至關重要，這也許就是國內自動化產品在石油石化領域長期被國外品牌壓制的原因。林總認為國內的大型項目上還會大量使用國外品牌的自動化產品，只有一些小型的石化項目會用到少數(shù)的國內產品。由于中國沒有完整的、被國際認可的安全認證標準，所以更無從談起國內自動化安全系統(tǒng)產品的出口。
那么國內的安全控制產品的問題真的是出在質量上嗎?林總對記者說：“我覺得國內工業(yè)自動化儀表行業(yè)還有很長一段路要走。舉個例子，美國和歐洲為什么會選擇中國出口的家電商品?就是因為價廉物美，而質量的可靠是基礎。其實，吳忠儀表、浙大中控等公司的產品近幾年已經(jīng)有了很大改善，比如說，浙大中控的產品在國內的市場占有率已經(jīng)很大了，但還只是面向一些中小型的化工企業(yè)，與一些在大型項目中應用的國外產品的性能與質量相比還是偏弱一些。”相比于霍尼韋爾、愛默生、橫河、西門子等國際大公司的壟斷地位，國內自動化產品在國內幾大石油巨頭企業(yè)中的應用還只是剛剛起步。
振興規(guī)劃推動新技術應用
對于國務院近期推出的石油石化行業(yè)振興規(guī)劃，林總認為從工程角度可以有兩方面的改善。一是通過優(yōu)化布局來達到節(jié)能降耗的效果;二是利用工藝流程的優(yōu)化技術，使得上下游工藝單元合理配置，在物料分配使用與循環(huán)利用方面達到平衡。
在自動化新技術方面，林總認為無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展已逐漸進入應用階段，其在節(jié)能、降耗及節(jié)省安裝材料方面表現(xiàn)十分突出。“作為現(xiàn)場總線技術的延伸，從2005年以后就開始迅速的興起，國外的石油石化企業(yè)大多數(shù)已經(jīng)開始使用無線網(wǎng)絡技術。在國內，賽科的項目也已經(jīng)在傳輸速率要求不太高的場合采用了愛默生等公司的無線溫度變送器。”林總向記者介紹。由于采用無線傳輸，大部分安裝材料的投資可以節(jié)省掉，在能源消耗方面也是大大降低。因為無線網(wǎng)絡信號的傳輸主要依靠電池，那么電池的性能就直接影響到傳輸速率。林總認為，隨著無線產品技術的改進和電池性能的提高，無線產品的應用范圍將進一步擴展，現(xiàn)在國外一些無線產品的數(shù)據(jù)傳輸速度已經(jīng)與采用現(xiàn)場總線技術的傳輸速度相接近。
談到無線技術的發(fā)展，林總十分看好其發(fā)展前景，他表示：“無線技術在石油石化行業(yè)大范圍使用最多需要十年的時間，因為技術一旦成熟，優(yōu)勢相當明顯。總而言之，無線技術的普及將會推動整個石油石化行業(yè)自動化技術進入一個全新時代。”
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