精細化工裝置自動化調試組織方案的研究與設計

王海青

廣東金寶力化工科技裝備股份有限公司 廣東佛山 528000

精細化工生產裝置的良好運行，安裝和調試是正式投產的前提基礎。裝置在投入生產前的應用需要經歷各種復雜的步驟，例如布局設計、工藝路線設計、設備制造、安裝管理、調試和試運行。調試的目的是驗證裝置前期各項設計、安裝合理性和完整性。針對調試過程中的各種問題，在安裝方案中均需要有預處理方案，并在安裝過程中根據安裝的實際情況，進行調整和優化，確保設備、工程的安裝質量和良好的操作。并在安裝方案中，根據不同裝置的工藝特點，選擇合適的安裝技術方案，有效組織實施、管控施工過程，通過有針對性的、個性化的系統調試方案，驗證工藝設計、發現設計和施工缺陷，保證生產的可靠、安全運行。本文探討精細化工裝置自動化調試方案，在化工裝置安裝調試過程中的方式、方法，滿足工藝要求，保證裝置的安全可靠運行[1]。

1 精細化工裝置自動化調試的意義

精細化工產品，例如樹脂、涂料、油墨、膠黏劑、醫藥、農藥等，這些產品的生產裝置特點是裝置規模比大化工小，分布散，產品種類多，工藝類型多，非連續生產，小批量多品種，裝置操作人員普遍素質較低，自動控制實施廠家多且控制技術不相同，安全隱患大，生產工藝不成熟等。化工企業在正式試生產前，對已經完成安裝的生產裝置進行調試，驗證工藝設計、設備設計制造安裝等環節是否滿足產品生產、工藝設計、法律法規、安全規范、環保監督等各方面的要求，是企業正式試生產和生產前的關鍵步驟。

采用自動化控制技術對化工生產工藝過程進行控制，目前已經是國家各級政府對化工生產過程為確保產品質量、安全運行提出的強制技術要求。自動化控制技術相比較傳統的手工操作，有精度高、可靠性強、技術先進、儀表控制點多、控制點之間互鎖要求多等特點，需要在正式投入前，對相關的控制點進行必要的驗證，發現設計、設備、儀表、程序等存在的問題，以確保投入使用前的可靠性。精細化工裝置的自動化控制技術是取代了傳統人工控制的調試，調試的內容廣泛，包括對生產過程中的原材料投料精度、生產溫度的控制、冷熱媒溫度控制、罐區液位控制、生產配方自動執行都是通過自動化控制來實現的。精細化工裝置的自動調試是在生產過程中根據生產狀況靈活調整的，并對調試效果進行驗證和分析，進一步優化自動化控制程序，為裝置的良好運行打下基礎，提高設備運行的效率。自控系統能夠記錄歷史運行數據，比較不同批次之間的數據差異分析，協助配方、生產管理人員對各種生產參數、配方和指標的優化，提高生產工藝的精確性和生產產品的合格率。通過自動控制技術應用也可以對工藝流程的進行優化，進一步縮短生產時間，提高生產效率，降低企業能耗，降低人工成本投入。從安全生產的角度來看，自動化生產裝置與非自動報警裝置相比較，可以從不同的角度進行設備參數的可控性調節，利用系統控制操作權限，控制不同等級人員的操作權限，降低工藝失誤，提高安全生產系數，避免各種安全事件的發生，為企業帶來經濟效益，提高企業信譽[2]。

2 精細化工裝置自動化調試方案

為了有效實施化裝置的自動調試，有必要了解該裝置的工藝特點，制定相應的實施方案，根據既定方案調試可以保證最佳的調試結果。

首先，在項目設計階段，應充分了解國家規范要求，根據產品特點、工藝特點、設備選型、廠區布局、工藝路線等，在不同節點設計相應的相關控制點，避免項目的先天不足。同時，企業主、項目負責人應從企業發展、安全生產、環境保護、產品質量等各方面綜合考慮，分析現有工藝的優缺點，學習同行或者相近行業的經驗，改進生產工藝過程，利用更加先進的控制技術管制生產過程。這個過程應該充分利用專業的設計單位、行業系統服務商、專業咨詢公司等各種專業機構、人員的力量，出謀劃策。

其次，做好項目實施過程的采購、安裝質量管控。包括采購符合工藝要求的控制儀表，選擇有行業經驗、有先進控制技術的企業編寫自動化程序。施工過程中注意關鍵儀器、設備安裝、調試、效驗。采購方法可使用招投標制度，在采購前需要對所有的投標企業進行資格審查，同時考察實施單位的歷史相關項目案例實施效果，也是非常有必要的，能夠衡量其項目實施的能力，也能夠有效縮短項目調試周期。

正式調試，前需要對設備的安裝和調試編寫詳細的組織方案，根據設備的特性和項目地點的具體要求，合理的設計設備的安裝和調試過程。自控系統實施方應會同項目相關方，包括發包方的項目管理人員、工藝工程師、配方工程師、生產管理人員，以及工程安裝公司共同對工藝特點、生產過程進行交底，分模塊、區域、車間、罐區、公共設施、儀表類型等編寫調試方案，方案的內容包括并不限于下列內容：

（1）人員組織架構及構成，應有明確的調整組織架構，項目負責人牽頭，成員應包括工程施工方的電氣、設備、管道等各個專業工程師和項目管理人員，自控實施方的項目經理、工程師，發包方項目管理、生產管理、配方工程師等人員，明確各方面人員的職責；成立應急聯絡小組，聯絡方式，編寫應急處置方案等。

（2）調試步驟，應該分析裝置和工藝的特點，編寫不同模塊的、車間、儲罐區、公共設施、閥門儀表等詳細的調試方式、需要驗證的內容和參數、測試人員、測試工具、負責人、記錄表格、異常處理方式等，特別是應重點關注關鍵控制點的儀表、安全互鎖、工藝關鍵點、重點危險隱患點等[3]。

（3）交底及調試記錄，調試方案編寫完成后，應對組織參與相關人員對方案進行多次的討論、修改，爭取在調試前，考慮完整應調試點，避免遺漏。方案通過后，對參與調試的所有人員進行技術交底，明確技術要求、安全要求。必須做好調試過程的數據記錄，數據包括：流量、壓力、升降溫效率和速度、溫度曲線、投料速度、計量精度、安全互鎖、信號反饋等關鍵工藝參數，為正式生產提供數據，同時驗證設計思路，檢查安裝過程可能的錯漏。

（4）調試總結，在調試過程中，應定期每天、每周、每月做好調試總結，總結進度、發現問題及處理方式、下一階段實施計劃。全部調試完成后，應當對調試進行全面的總結，留存相關記錄，整改發現的問題，為正式投料生產和可能的下一個類型項目提供數據和經驗。

上述的調試應在裝置的單點測試完成，聯動測試的工程中進行；可以分單位工程、分模塊、分車間進行，對于小項目，可以一次性對整個項目進行調試。但是無論大小項目，都應該編寫調試方案。

在調試過程中需要注意嚴格按照調試的技術規范進行調試，保證自動化調試的效果。設備的使用都是建立在良好的運行的基礎上的，因此需要各個部件的配合，不同部件在使用中出現故障都會對整個設備的系統運行產生不利的影響，使設備的功能不能良好的發揮。因此在化工裝置自動化調試中，我們需要通過設備調試產生的故障來判斷其發生變化的原因，自動化修正可以修正的問題，對于不能自動修正的問題，需要根據故障情況進行綜合分析，提出解決故障的辦法。通過自動調試，解決設備運行中產生的問題，提高設備正常運行下的穩定性和可靠性。

3 結語

精細化工裝置自動化調試是化工生產裝置投入穩定可靠運行的基礎，是提高化工裝置運行效率的有效手段。通過對調試中設備各種信息的自動采集與處理，周密編寫、實施調試方案，使化工企業的生產自動化程度、可靠性、安全性進一步提升。總體來看，本文通過對精細化工裝置自動化調試方案編寫的意義、內容、方法進行了論述。