王小彪
中海油惠州石化有限公司 廣東惠州 516080
在我國工業化領域建設不斷向智能化、數字化加快發展的背景下,石油化工相關的各項生產經營活動已經正式成為帶動產業現代化革新的關鍵要素,為了加快煉油廠轉型升級和推進淘汰落后產能,研發出更為先進的、高效的石油加工工藝方案成為一項重要工作內容。為進一步彌補我國煉油廠在生產模式方面存在的缺陷,需要升級機電設備,為成功打造集約型、智能化、數字化的生產方式提供支持,對固有的傳統加工方式進行革新,對煉油行業的高質量發展提出更高的要求。
煉油廠主要為石油資源的后續開發和利用提供服務,是一項關鍵的技術型平臺,通過煉油廠的輔助作用,能夠成功開發出更多新型的潛在能源和資源[1]。在近幾年間,我國現有煉油行業開始向“集約型”生產經營模式發展,并且諸多新型高科技設備和技術在煉油生產領域內均得到十分廣泛的運用。在此期間,為實現低碳、環境優先的發展目標,對我國固有煉油領域存在的各種高能耗、高污染產能進行大力淘汰,加快產業轉型升級,延伸石油產業鏈,提高石油產品附加值,實現煉油行業綠色發展,石油加工產業因此受益,隨著石油加工產業鏈延伸,低碳、環境優先、綠色發展的新時代發展戰略的要求,石油加工產業轉型升級投資額度逐年增長,在生產過程中投入了大量的智能化機械化設備,煉油廠的運行效率有了明顯提升,同時自身產能也在不斷提高,自身的生產和經營也向智能化、數字化邁進。
根據《國民經濟行業分類與代碼》內容要求,可將現有機電設備進行具體劃分,主要包括:生產類機電設備、信息類機電設備、民生類機電設備等,其中,產業類型的機電設備主要是指各種生產企業正在應用的機電設備,如眾多機械制造行業在當下正在應用的各種不同用途的機械加工設備、產品自動化生產線、現代化工業機器人等[2]。截至目前,現有煉油廠的核心設備主要有:爐類設備、塔類設備、反應類設備、冷換類設備、儲罐類設備以及機泵類設備等,在煉油廠應用這些不同類型的設備后,可以與機電系統進行更加有效的智能化聯合應用,運行效率取得顯著的提升,但是,此間需要為其匹配相應的系統運行工藝方案,科學且先進的運行方案可以為機電系統的穩定運行提供必要保障,同時還可以增強與設備之間的運行智能化協調發展,達到事半功倍的應用效果。
機電設備屬于煉油廠系統內的一項具有重要作用的生產基礎設施,在應用機電一體化生產加工工藝技術后,為進一步提升其實際利用效率,煉油廠還需要建立專門的應用廠房,為機電設備提供足夠的安裝空間,實現存儲與使用之間的協調,保證機電設備能夠擁有更為優質的作業環境[3]。在此期間,機電設備在進行安裝作業時,需要關注其整體布局的科學合理,保證規劃的合理性,為所有機電設備的安全平穩運行提供穩定性保障。在實際安裝過程中,現場的技術人員需要格外注意的是在正式執行安裝作業前,對所有機電設備的具體安裝位置進行合理安排,保證其布局與配套機械設備之間能夠擁有足夠的操作空間,同時還需要為現場的設施倒運提供足夠的通道,確保生產空間內的設施布局的合理性,不會對正常的生產加工作業造成影響,此后方可繼續進行機械設備安裝調試任務。
建設運行效率更高的煉油廠,煉油廠需要在安裝機電設備前,保證自身的前期準備工作能夠落實到位,保證所有機電設備都處于完好的狀態,并保證設備運行方式的科學性,真正實現機電設施的有效配合,做到生產一體化,保證設備運行平臺的高效性[4]。
正式開始安裝機電設備前,現場管理人員需要對現場處于待命狀態的所有機電設備進行再次檢查,由外觀開始,進行更加深入的質量檢查,確保機電設備在實際應用中不會出現運行問題。如現場機電設備的螺栓結構、螺母結構是否存在松動現象,保證所有旋轉與往復類型的運動部位安裝合理性,為后續階段的生產和加工作業提供有效的安全保障,同時還需要保證機件本身具有高效性,保證所有部件的齊全度。到準備安裝階段后,還需要檢查焊接件系統的焊縫位置是否存在裂紋或者氣孔等類型的缺陷問題,檢查電路布線結構是否整齊等,為機電設備的正式安裝工作做好提前準備。
隨著現有機電一體化生產加工技術的發展,在應用這種先進技術時,需要滿足其應用條件[5]。因為大部分煉油廠系統中的機電設備均已實現系統的自動化控制,所以,需要進一步提升機電設備在系統煉油工序中的應用,全面提升實際生產效率,對于煉油廠而言,具有十分關鍵的促進意義。現有煉油廠需在正式生產前處理好所有機械設備與系統機電設備在應用期間可能存在的問題,保證二者之間具有更高級別的連貫性,同時運用更加先進的科學方案,設定流暢的安裝工藝流程。
(1)機電質檢:設備安裝前期準備工作,產品檢查工作需要落實到位,此后的實際安裝環節,同樣需要做到“一邊安裝,一邊檢查”。正式安裝時,需要隨時保持對主機系統組成部件或者附屬設備的整體質量檢查習慣,嚴格落實質量管理檢查驗收程序。如設備齒輪油泵屬于煉油廠生產系統中的主要控制設備,在對其進行安裝時,需要注意到齒輪泵與相應機械構件設備的密封性,防止油泵真實運行期間出現漏油問題。
(2)安裝次序:執行安裝作業任務時,需要根據方案,按照安裝步驟,嚴格工序管理、依次序進行作業,否則會導致機械設備無法正常擺放。
(3)安裝分工:將機電設備呈現出的工作原理作為核心,機電設備的工作本質屬于對機械理論與現代化電氣理論的一種有效結合,同時煉油廠系統內的機電設備安裝工作同樣需要遵循這種分工安裝原則,這屬于整套工序在實際執行期間的關鍵環節。通常情況下,在機電設備的正式安裝環節,必須遵循分工協作原則,首先由電氣人員執行電氣部分的安裝,然后由機械人員完成機械部分的安裝作業。此后,根據煉油廠系統原油加工模式制定的分工決策,按照由局部開始,逐漸提升所有機電設備與機械的實際運行效率,保證最終階段的生產作業效果。
(4)機電設備調試:當完成設備安裝作業后,安裝負責人需要對設備安裝后的合理性與完整性進行檢查,以保證設備運行安全性為核心目的,確保所有安裝作業的科學性與嚴謹性。此后,還需要進行模擬調試,借助數字模擬技術,對現有煉油設備進行完整的程序模擬,確保所有安裝作業無誤后,方可執行后續的正式生產工序并操作設備執行生產任務。此項工作屬于安裝任務完成后的一項關鍵步驟,不可忽視。
對于石油資源而言,主要用途是作為燃油或者汽油,提供動能支持,同時這也是眾多化學工業產品生產的主要原料[6]。這些石油工業產品的研發與應用,為社會發展和進步提供了積極的促進作用。為更好地保證機電設備在實際工作中的運行狀態,煉油廠系統在安裝設備的過程中,需要配合使用更加先進的科技技術,合理運用智能技術,進而為煉油設備的工作提供更為優質的生產環境,保證作業效率。
對于石油工業而言,自身具有大型化特點,同時生產高速化特點與生產連續性特點較強,在應用傳統控制技術時,經常會遇到一些無法有效克服的生產困難,所以,需要應用到新型智能控制技術。現有智能控制技術系統中,主要有專家系統、模糊控制系統以及神經網絡系統等幾部分內容構成,并且煉油廠還需要根據自身在未來階段的生產調度需求,合理制定智能技術的最終應用方案,通過人機一體化的作業形式,代替傳統手工操作模式,進一步提升原油加工的實際效率,提升自身產能。
一般情況下,現有分布式控制系統會利用中央計算機設備對若干臺設備進行指揮作用,達到對現場計算機以及智能控制單元的控制效果。因為工業計算機屬于煉油系統執行生產調度任務的一種先進裝置,所以,機電設備的運用需要結合這種分布式技術,達到改善自身設備協調性的目的[7]。在這樣的情況下,不僅能夠有效實現對產品生產過程的全方位控制,同時還能夠進一步實現在線運行狀態的最優化處理,保證生產過程中的所有實時調度工作有效性,確保生產計劃能夠在統計管理功能的指揮下完成自身任務,使其成為一種具有測控功能、一體化功能的綜合管理系統,協助煉油廠更好的完成自身生產目標。
煉油廠內的開放控制系統,在實際使用過程中,需要借助工業通信網絡實現自身功能,同時還需要保證各種控制設備與管理計算機之間的互聯質量,真正實現控制工作、經營工作、管理工作與決策工作的集成效果,對生產現場的總線進行指揮,使現場的所有儀表設備與控制室內部的控制設備處于互聯狀態,打造一體化的先進運行平臺。
石油資源作為工業生產領域內的重要能源物質,煉油廠通過新技術的改造升級可以維持石油生產系統與供應體系之間的協調性發展,同時還可以為企業向現代化模式的經營提供支持作用,從而為煉油廠創造出更為可觀的經濟收益。通過機電一體化生產系統的應用,嚴格控制安裝工藝,保證所有安裝工序都充分遵循施工方案的要求,確保整體生產作業流程的穩定性和安全性。煉油廠還需要積極運用更具現代化特點的智能技術、數字化技術、分布技術、開放技術,繼而為自身的機電設備運用方案創造更為優質的環境,打造多元化的先進調控平臺,保證自身的生產高效運行。