煤化工企業工控系統運行管理及檢維修辦法

祁志榮

（中安聯合煤化有限責任公司，安徽 淮南 232091）

某煤化工項目的設備管理模式是高度扁平化的，主管部門由電儀中心擔當，主要負責組織協調，控制考核，檢測設備管理和設備維修情況。經過對國內外兄弟單位設備管理狀況的充分考察和認真總結，某煤化工項目基本形成自己的專業化維保模式。一是設備專業化集中管理，內部管理和外部服務相結合，業主主要負責設備檢維修的核心技術和管理協調工作；二是采用確定保運人員人數及每人每年費用來計算維保年度承包商的費用；三是與工控系統供應商（和利時）建立合作伙伴關系，供應商在當地建立備品備件庫，建立備品備件儲備定額制度。經過實踐證明，這種模式既能確保運維質量，又能降低檢維修成本。下面以和利時在某煤化工項目上工控系統的運行管理和檢維修辦法為例，對工控系統的專業化維保管理模式進行摸索與說明。

1 和利時HOLLiAS石化一體化解決方案簡述

某煤化工項目工程建設170 萬噸煤制甲醇及轉化烯烴和衍生產品，年產線性低密度聚乙烯35 萬噸、聚丙烯35萬噸等裝置。項目采用了自主知識產權的中石化SE-東方爐氣化技術、S-MTO 技術。杭州和利時自動化有限公司以MAV（主自動化系統供貨商）的模式參與到項目的建設中，基于和利時公司的HOLLiAS 石化行業一體化解決方案，實施全廠儀表與過程控制系統一體化策略，首次完成了國產分散控制系統（DCS）和可燃/有毒氣體檢測系統（GDS）在中石化工藝專利技術煤制甲醇及轉化烯烴項目上的開發應用，并取得了顯著成效。科技成果達到國際領先水平，經濟、社會效益顯著，對行業科技進步具有促進作用。

和利時作為MAV 供應商，主要負責分散控制系統（DCS）、可燃有毒氣體檢測系統（GDS）、智能設備管理系統（AMS）、操作數據管理系統（ODS）、先進報警管理系統（AAS）、操作員培訓仿真系統（OTS）、大屏幕顯示系統（DLP）、汽輪機數字電液控制系統（DEH）、汽輪機危機遮斷保護系統（ETS）、SIS、CCS、PLC、MMS 系統通訊集成。成功實施了首批面向自主專利技術大型煤化工項目的國產工控系統。全廠工控系統規模如下：

◇ 全廠共有3 個中央控制室（CCR），3 個現場控制室（FCR），25 個現場機柜室（FAR）。

◇ 全廠DCS 系統共有18 個局域網，共計約80000個過程I/O 點，約130000 個通信I/O 點，124 對控制器。工作站共311 臺，網絡設備120 臺，DCS IO 卡件6590 塊，安全柵16850 塊。

◇ 全廠可燃/有毒氣體檢測系統（GDS）采用和利時自主知識產權的HiaGuard（TUV 認證、SIL3）安全儀表系統，共計約4000 個過程I/O 點，共計12 個控制站。

◇ 全廠SIS 系統共有8 個局域網，共計約9720 個過程I/O 點，約3000 個通信I/O 點，16 臺工程師站，28 對冗余控制器，20 套遠程I/O 機架，各類交換機/路由器22 臺，光電轉換器112 臺，各類機柜134 面。

◇ 全廠CCS 系統共有13 套，MMS 系統3500 機架14 套，MMS 系統服務器5 套，各類機柜56 面。

◇ 全廠PLC 系統共有318 套，各類機柜369 面。

◇ 全廠ODS 系統共有260000 點。

◇ 全廠AAS 系統支持100000 點報警。

◇ OTS 培訓仿真系統共有10000 點。

◇ 全廠DEH 和ETS 系統共有6 套，點數1236。

和利時作為專業化維護保運承包商，負責該項目的工控系統運行管理及檢維修。

2 工作范圍

1）和利時的系統維保涉及系統軟硬件和相關附件，包括：控制器（CPU）、I/O 模塊、通訊模塊、電源模塊、I/O 端子排、操作員站（OPS）、工程師站(EWS)、工藝工程師站、技術分析室和調度室內儀表設備、歷史站（HIS）、DCS 輔助操作站（AUX）、操作臺、網絡、打印機（PRT）、服務器（含防病毒、WEB、OPC、ODS 等）、網橋（NBR）、KVM 設備、防火墻、時鐘源、連接電纜、光纜及與控制系統有關的系統柜、擴展柜、安全柵柜、端子柜、電源分配柜（含UPS、ISP、DPS 等柜）、網絡柜、繼電器柜、主機柜、服務器柜等。

2）控制系統的維保與現場儀表維護的分界面劃分：控制系統機柜間內的端子柜、安全柵柜、繼電器柜、電源柜端子，端子排內（含端子排）屬于控制系統維保范圍。

3）控制系統的維保與現場電氣維護的分界面劃分

①電源柜與電氣的分界面劃分：電氣電纜進線側端子或進線開關，端子排或進線開關的進線屬于電氣維護范圍，端子排、進線開關及其出線屬于控制系統維保范圍。

② 端子柜與電氣的分界面劃分：控制系統的端子柜端子，端子排內（含端子排）屬于控制系統維保范圍。

4）DCS 控制系統與第三方系統的分界面劃分：以進各自機柜的第一排端子為界，信號線、通訊線由給出方負責。

5）以DCS 為平 臺的AMS、ODS、AAS、OTS、DLP、APC 等系統為控制系統維保范圍。

3 維護內容

1）按照中石化的相關標準和甲方的控制系統、聯鎖系統管理標準對所管轄的控制系統進行日常維保。

2）按照甲方巡檢制度，每天對控制系統進行巡檢。檢查控制系統運行狀態，了解操作情況，提供維保建議，并填寫日巡檢記錄。日巡檢包含如下內容[1]：

①控制系統運行環境檢查，重點是控制室、操作間及機柜間的溫度及濕度。

② 控制系統工程師站、操作站、服務器等軟硬件運行狀態。

③控制系統網絡設備的運行狀態。

④ 控制系統控制器負荷以及各類卡件、模塊等工作狀態。

⑤ 機柜供電電源、照明、風扇的運行狀態。檢查控制系統相關的所有輔操臺、燈屏工作狀態；檢查聯鎖回路相關的設備（繼電器、端子、保險等）。

⑥ 防病毒措施落實情況、殺毒、防火墻軟件等運行狀態。

⑦ 檢查系統時間是否同步及GPS 服務器運行情況。

3）每半年對所維護控制系統進行一次系統刻錄備份，一式兩份，一份交給甲方儀表管理人員，一份由維保單位保存，并建立系統備份、銷毀的臺賬。

4）每半年清洗機柜的過濾網，對損壞或過濾效果欠佳的過濾網進行更換，并做好過濾網清洗、更換的記錄。

5）負責按要求整理和修改過程控制系統設備臺帳和備件消耗臺帳、相關控制系統資料。

6）填寫控制系統巡檢記錄、控制系統故障處理記錄、組態修改記錄等。

7）配合相關單位進行裝置事故調查，提供相關依據，包括打印相關趨勢圖，分析工藝參數等。

8）控制系統的常規維護內容[2]

①現場常規系統檢查，及時處理系統出現的各種故障及存在的問題，配合處理、分析各種與系統密切相關的儀表回路存在的問題。

② 確認系統可能存在的問題，查找可能引發故障的原因，及時提出解決方案。

③對DCS 系統進行必要的軟件維護。

④ DCS 系統功能檢查及功能恢復維護。

⑤ DCS 系統接地、網絡通訊維護。

⑥ 配合做好備品備件的管理。

⑦ 組態修改后的當前系統參數備份，并檢查確認。

⑧ 完成控制系統其它維保任務。

4 人員資格

1）項目經理必須精通DCS 系統，熟練掌握控制系統的性能、原理、維護、維修方法，取得相應資質證書，擁有8 年以上的工作經驗。

2）專業系統工程師，取得相應資質證書，擁有5 年以上的工作經驗。

3）派駐至少6 名項目現場經驗豐富的專業系統工程師于現場。其中，1 名為項目經理，全面負責派駐人員的工作調度和管理；1 名為安全負責人，負責HSSE 等相關管理工作。

5 作業流程及作業方式

5.1 作業流程

維護人員日常維護管理嚴格按照如圖作業流程執行，并做好相關記錄。

5.2 作業方式

1）嚴格執行各項管理制度，嚴禁無票作業。

2）按照中石化的相關標準和控制系統管理標準，對所轄控制系統進行日常現場維護。

3）建立完善的服務維護體系，建立24 小時服務電話制度，確保24 小時快速、專業服務；搶修時，維保人員需立刻制定服務方案。

4）嚴格按照控制系統的日巡檢制度，按巡檢線路檢查。

5）按期完成各項維保記錄、臺帳和報告。

6）對系統故障進行分析總結，尋找規律，做好系統設備隱患排查和向甲方建議備件計劃的工作，保證控制系統運行正常。

7）配合編制系統應急預案，并協助做好應急預案演練。

圖1 作業流程圖Fig.1 Operation flow chart

6 工作標準和質量要求

1）控制系統設備日常維護維修和故障處理按中國石化[2004]《石油化工設備維護檢修規程》執行。

2）維保人員每日2 次（上午、下午）、每次不少于2小時，每次巡檢必須到CCR1CCR2 室（或甲方指定的地方）簽到，并將巡檢結果做好記錄，接受電儀中心工程師不定期核查。

3）建立24 小時服務電話制度，保證隨時可聯系到維保工程師（聯系方式如有更改，及時通知甲方）。確保24小時快速、專業服務；搶修時，維保人員需馬上編制服務方案。

4）按照系統、崗位的完好標準，搞好衛生。

5）嚴格執行工作票制，嚴格遵守甲方的各種管理制度，包括系統管理制度、勞動紀律管理制度、考勤管理制度等。

6）巡檢時，發現或遇到甲方反映的系統故障，應及時組織處理，做到故障處理不過夜。

7）嚴格執行儀表維護檢修操作規程，安全文明服務，避免因維護不當導致的生產異常、操作波動甚至設備事故，絕不因維護檢修操作不規范或搶修不及時而造成非計劃停車，要保證裝置安、穩、長、滿、優運行。

8）對系統故障進行分析總結，尋找規律，做好系統設備隱患改造和備件計劃，保證控制系統運行正常。

9）編制完善的應急預案和故障處理操作方法和程序。

10）每半年對所維護控制系統進行一次系統備份，一式兩份，一份交給甲方儀表管理人員，一份由維保人員保存。

11）按設備管理要求，每月提供一次規范的檢修維護匯總報告（共兩份，自留一份，電儀中心一份），及時建立、更新各種技術檔案、資料，確保準確無誤并上交、上報各種計劃、報表、臺帳、信息等。

7 運行業務管理、考核辦法及評分細則

通用考核辦法由相關部門制定，考核細則根據業務中心（電儀中心）考核細則制定。

1）對于業務外包單位開展的各項運保工作，完成后由某煤化工項目公司人員對檢修內容、完成情況等進行確認，在各類運保工作單上簽字。

2）業務外包單位每周參加電儀中心周例會，每月向電儀中心提供月度工作報告。

3）業務外包單位編制半年、全年運保工作報告，電儀中心每月一次對DCS 業務外包單位運保工作進行考核。考核辦法和評分細則可根據公司具體情況制定。

8 人員外出、調整、輪換要求

為加強對運行操作管理單位人員的規范化管理，確保電氣設備運行操作管理工作的正常開展，進一步提高運行操作管理工作的效率和水平，某煤化工項目部特制訂本要求。

1）運行人員需要進行調整、輪換的，需提前一個月時間向電儀中心提出申請并提交下一步到場調整、輪換人員表，填寫《維護運行單位人員調整、輪換審批單》。

2）班組成員調整或輪換交替接時間不少于1 周；輪班長、白班長、技師、電氣專業工程師和經理調整或輪換交替接時間不少于1 個月。

3）為確保重大節日期間生產運行維護保運力量不減弱，技術水平不降低，運行單位現場運行人數不少于總人數的70%。倒班人員安排、技術管理人員安排要以書面形式報設備工程處審核，電儀中心備案后方可執行。

9 結束語

設備管理和檢維修體系建設是一個長期修訂和完善的過程，在公司的生產裝置投產運行過程中要不斷地修訂，通過不斷地修改檢測，細化補充，使工作程序和要求更加的規范、合理，使裝置設備運轉更安全、平穩、高效。在貫徹落實文中所述規范和制度外，更要建立高效的考核、激勵標準，以激勵督查員工對規范的執行和制度標準的落實情況，最終達到設備管理的目標[3]。