http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 09:44:41 來源:《今日自動化》
編者語:2008年以前,流程工業企業還在猶豫是否要采用無線技術。如今,無線技術在石油石化行業的應用已經悄然興起。兩年前,諸如“缺少標準”、“應用時具有諸多不確定性”、“僅能在特殊情況下使用”的反對意見不絕於耳,但隨著2008年9月PAS文件HART 7.1的生效,無線技術的應用又重見曙光。
生sheng產chan企qi業ye對dui此ci作zuo出chu迅xun速su反fan應ying,但dan用yong戶hu的de反fan應ying並bing不bu如ru企qi業ye預yu期qi所suo料liao。那na麼me無wu線xian技ji術shu的de應ying用yong前qian景jing是shi否fou是shi一yi片pian光guang明ming?未wei來lai能neng否fou取qu代dai現xian場chang總zong線xian技ji術shu成cheng為wei石shi油you石shi化hua行xing業ye的de主zhu流liu呢ne?中zhong國guo儀yi器qi儀yi表biao學xue會hui名ming譽yu理li事shi 夏德海與
中國石化工程建設公司副總工程師 林 融為您解答。
Q1.目前,無線技術在石油石化行業的應用情況如何?有哪些攻關的難點?
夏德海:
在國外,艾默生與霍尼韋爾兩家大企業占據了大部分石油石化企業的無線技術市場。前者符合無線HART 7.1版本的標準,後者采用了ISA 100標準,但大多數僅局限於溫度、壓力、流量以及物位耗電量小的變送器。在控製和安全的場合,隻能是有線應用的補充。
若采用無線技術,電纜就不能使用,而必須采用電池,這要求低耗。例如目前無線HART的水平是:無線通信距離在200米以內,電池壽命為5-10年,可靠性為99%;而另一方麵,實時性、kekaoxingyuanquanxingdetongxinyaoqiuyoujuedinglehaodiandezengjia,zhewuyizengjialezhengtidekaixiao。suoyi,zhaodaoliangzhedepinghengdian,dadaozhengtideyouhuacaishiwomenmuqiankaolvdezhongdianwenti。
林融:
目(mu)前(qian),在(zai)美(mei)國(guo)的(de)一(yi)些(xie)大(da)型(xing)石(shi)油(you)石(shi)化(hua)項(xiang)目(mu)上(shang),無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)有(you)過(guo)許(xu)多(duo)成(cheng)功(gong)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)。在(zai)國(guo)內(nei),上(shang)海(hai)賽(sai)科(ke)項(xiang)目(mu)已(yi)經(jing)取(qu)得(de)了(le)一(yi)些(xie)應(ying)用(yong),在(zai)武(wu)漢(han)的(de)乙(yi)烯(xi)項(xiang)目(mu)上(shang),也(ye)有(you)了(le)小(xiao)規(gui)模(mo)的(de)應(ying)用(yong),應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)監(jian)視(shi)以(yi)及(ji)報(bao)警(jing)方(fang)麵(mian)。諸(zhu)如(ru)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)以(yi)及(ji)安(an)全(quan)連(lian)鎖(suo)回(hui)路(lu)並(bing)沒(mei)有(you)使(shi)用(yong)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu),而(er)是(shi)繼(ji)續(xu)采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)。
youyushiyongliangjiaoshao,wuxianyibiaodejiageyepiangao,zhezaiyidingchengdushangzhiyuelewuxianjishudefazhan。lingwai,jianrongwentiyeshiwuxianjishufazhanyaogongkedenantizhiyi。
Q2.qijinweizhi,wuxianjishuzaishiyoushihuaxingyedeyingyongjinjuxianyushujudewuxianchuanshuyujiankongfangmian,namesuizhejishudechengshu,wuxianjishushifouhuizaizhuruguochengshebeidekongzhizhongbeicaiyong?
夏德海:
由(you)於(yu)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)尚(shang)處(chu)於(yu)研(yan)發(fa)與(yu)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)的(de)階(jie)段(duan),功(gong)能(neng)畢(bi)竟(jing)有(you)限(xian)。而(er)且(qie)在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu),還(hai)沒(mei)有(you)公(gong)認(ren)的(de)且(qie)證(zheng)實(shi)的(de)在(zai)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)中(zhong)應(ying)用(yong)較(jiao)為(wei)可(ke)靠(kao)的(de)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun),在(zai)工(gong)作(zuo)循(xun)環(huan)時(shi)間(jian)很(hen)短(duan)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),這(zhe)表(biao)現(xian)得(de)尤(you)為(wei)突(tu)出(chu)。所(suo)以(yi),目(mu)前(qian)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)隻(zhi)能(neng)局(ju)限(xian)在(zai)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji)與(yu)監(jian)控(kong)方(fang)麵(mian)(SCADA)。但隨著可靠性的增強,無線技術將會有更廣範圍的應用。
林融:
從(cong)原(yuan)則(ze)上(shang)來(lai)說(shuo),當(dang)傳(chuan)統(tong)的(de)通(tong)信(xin)解(jie)決(jue)方(fang)式(shi)不(bu)能(neng)采(cai)用(yong)或(huo)者(zhe)不(bu)經(jing)濟(ji)的(de)時(shi)候(hou),無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)才(cai)有(you)較(jiao)大(da)的(de)應(ying)用(yong)潛(qian)力(li),在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia),無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)才(cai)能(neng)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。但(dan)目(mu)前(qian),過(guo)程(cheng)設(she)備(bei)中(zhong)大(da)範(fan)圍(wei)應(ying)用(yong)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)還(hai)為(wei)時(shi)尚(shang)早(zao)。
ruguowuxianjishunenggoumanzugongyeshangdeyingyong,bingqiekekaoxingnenggouyuchuantongchengshujishuxiangpimei,namewuxianjishuzaizhenggeliuchenggongyehuiyoufeichanghaodeshichangqianjing。lingwai,kaolvdaowuxianjishuzaizhenggeshiyongshengmingzhouqideyinsu,anzhuangtiaoshideshihou,shifouhuijieshengtouzidefeiyonghaizhideshangque。
Q3.您覺得無線技術在石油石化行業的應用前景如何?
夏德海:
無線技術進入工業領域的趨勢是毋庸置疑的,但是這要求無線技術本身性能的完善,可靠性、通信的確定性與實時性、兼(jian)容(rong)性(xing)等(deng)性(xing)能(neng)有(you)待(dai)加(jia)強(qiang)。所(suo)以(yi),在(zai)近(jin)期(qi),工(gong)業(ye)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)仍(reng)將(jiang)是(shi)傳(chuan)統(tong)有(you)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)延(yan)伸(shen),大(da)多(duo)數(shu)儀(yi)表(biao)以(yi)及(ji)自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)品(pin)會(hui)嵌(qian)入(ru)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)的(de)功(gong)能(neng)。國(guo)際(ji)上(shang)對(dui)於(yu)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)還(hai)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan),相(xiang)關(guan)的(de)標(biao)準(zhun)也(ye)在(zai)製(zhi)訂(ding)之(zhi)中(zhong),我(wo)國(guo)的(de)科(ke)研(yan)機(ji)構(gou)也(ye)參(can)與(yu)其(qi)中(zhong),這(zhe)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)推(tui)動(dong)了(le)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)在(zai)我(wo)國(guo)流(liu)程(cheng)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)。
根gen據ju現xian場chang總zong線xian技ji術shu的de應ying用yong經jing驗yan,隻zhi要yao沒mei有you多duo標biao準zhun,製zhi造zao廠chang商shang與yu研yan發fa部bu門men不bu去qu刻ke意yi炒chao作zuo,用yong戶hu也ye不bu要yao盲mang目mu地di追zhui求qiu新xin技ji術shu,堅jian持chi從cong實shi際ji出chu發fa,講jiang求qiu以yi最zui少shao的de投tou資zi實shi現xian最zui大da的de生sheng產chan效xiao益yi,這zhe樣yang無wu線xian技ji術shu才cai能neng夠gou得de到dao健jian康kang而er快kuai速su的de發fa展zhan。
林融:
盡管目前無線技術的應用還存在局限性,但是隨著使用量的增加與用戶接受度的提高,在2010年,無線技術將會得到進一步推廣與應用。尤其在一些大型的乙烯廠與跨江河等環境惡劣的使用環境下,I/O卡件的節省、施工時間的縮短以及環保節能等優勢,將會使無線技術的使用價值得到最大體現。相信在未來的5-6年,無線技術將會迎來黃金發展期。
應用剖析
福建煉油乙烯一體化項目
國內第一套大規模采用基金會現場總線的大型項目
項目簡介
福建煉油乙烯一體化項目(簡稱“FREP”)位於福建省泉州市泉港區,總占地麵積約480公頃。是目前我國第一個煉油、化工和成品油營銷一體化的中外合資項目。也是至今為止一次性整體規劃、一次性設計、一次性施工建設、一次性投產成功、實施投資最大(改造和新建總投資約為316億人民幣)的煉油乙烯一體化項目。該項目是國內第一個采用IGCC的煉油、化工項目,同時也是國內第一套大規模采用基金會現場總線的大型項目。
項目充分依托福建煉化公司原有400萬噸/年煉油廠設施,對原有煉油裝置進行擴能改造,新建裝置包括14套煉油裝置及配套設施、6套化工裝置及配套設施、IGCC聯合裝置及空分裝置以及廠外工程。
用戶聲音
xiangbijiaoyuzhonghaiyounanhaikepaiyixixiangmuyushanghaisaikeyixixiangmu,youyushijianjiaoweikuanyu,suoyifujianlianyouyixiyitihuaxiangmuzaianzhuangyuhuiluceshidengfangmiandeqianqizhunbeigongzuojiaoweichongfen,zheshidexiangmurihoudeweihulvdadaxiajiang,yeshijishubenshenshifenchengshudexianchangzongxianjishudeyingyongxiaoguodedaojinyibufahui。
全廠使用了8033台FF和8229台Hart設備,其中使用了277台848T多通道溫度變送器(FF),這節省了約2000台溫度變送器。
優勢
FF技術使全廠的開車、調試、運行和維護人員比使用傳統技術明顯減少。同時,儀表的故障率明顯降低,盡管項目擴建,但是要比原有的400萬噸煉油設施工作量少。
經濟效益
使用FF技術,可以節約30%的DCS係統機櫃;大量采用848T多通道溫度變送器,節約大量投資;全部采用國產的FF電纜,比之前同等規模項目采用進口電纜節省大量資金。
挑戰
首先,儀表資產管理係統(AMS)的應用有待加強。作為與FF技術配合使用實現遠程預測維護的手段,AMS能夠幫助實現工廠的智能化管理,降低工廠的維護成本及生命周期成本,提高經濟效益和社會效益;
其次,FF網段平均利用率還有提高的空間。在FREP,利用率可達到5台設備/網段。如果能達到6-7台設備/網段,FF會體現出更強大的優勢;
最後,必須要加強對於維護人員的培訓工作,這也直接決定了現場總線應用效果的好壞與否。在FREP中,艾默生會定期對技術人員進行培訓,並且我們也十分注重員工的培訓工作,在公司內建立了培訓室。 ——福建聯合石油化工有限公司儀表部經理 張華平
專家點評
近一兩年來陸續上馬的采用FF的項目盡管有五六十個,但是2008年我國實際安裝節點數僅為3.46萬,這就可以推斷出其總體的發展速度並不理想。不過總體來說,國內迄今最大的三個FF應用工程——上海賽科、南海中海油殼牌與福建煉油乙烯可以說一個比一個成功。
但是,目前現場總線技術應用也存在諸多問題需要討論與解決。在中國,沒有第三方的FF應用技術支持服務機構,來自供貨方的技術支持還存在些許欠缺,這在FF係統和儀表來自於多個廠商的情況下,顯得尤為突出,某一個供應商的技術支持對於用戶來說遠遠不夠;另ling外wai,在zai大da規gui模mo應ying用yong現xian場chang總zong線xian產chan品pin的de企qi業ye,對dui於yu流liu程cheng設she備bei的de操cao作zuo人ren員yuan與yu係xi統tong的de維wei護hu人ren員yuan缺que乏fa係xi統tong的de培pei訓xun與yu上shang崗gang資zi格ge的de認ren證zheng,這zhe就jiu造zao成cheng了le本ben應ying發fa揮hui更geng大da作zuo用yong的de現xian場chang總zong線xian技ji術shu卻que成cheng為wei了le一yi些xie技ji術shu人ren員yuan的de“絆腳石”。所以,對於DCS係統操作熟悉的人員在沒有經過現場總線技術培訓的情況下,不能被允許上崗。
這些問題的凸顯也使得現場總線的價值長期得不到最大程度的體現,FCS的潛力也不能得到進一步的挖掘。相對於HART設備診斷能力有限的劣勢,FF智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)的(de)性(xing)能(neng)卻(que)可(ke)以(yi)隨(sui)著(zhe)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)過(guo)程(cheng)診(zhen)斷(duan)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)而(er)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)。目(mu)前(qian),不(bu)但(dan)可(ke)以(yi)對(dui)故(gu)障(zhang)作(zuo)出(chu)判(pan)斷(duan),而(er)且(qie)還(hai)能(neng)對(dui)那(na)些(xie)尚(shang)未(wei)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)但(dan)有(you)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)的(de)問(wen)題(ti)發(fa)出(chu)預(yu)警(jing)。盡(jin)管(guan)優(you)勢(shi)突(tu)出(chu),但(dan)是(shi)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)最(zui)大(da)利(li)益(yi)體(ti)現(xian)在(zai)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)投(tou)運(yun)之(zhi)後(hou)長(chang)期(qi)的(de)維(wei)護(hu)與(yu)運(yun)行(xing)中(zhong),所(suo)以(yi)在(zai)這(zhe)一(yi)方(fang)麵(mian)還(hai)需(xu)積(ji)累(lei)經(jing)驗(yan)不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin)。 ——中國自動化學會理事 彭瑜
從國內SECCO(上海賽科乙烯項目)、CSPC(中海油南海殼牌乙烯項目)、FREP(福建煉油乙烯一體化項目)三san大da項xiang目mu的de應ying用yong情qing況kuang來lai看kan,現xian場chang總zong線xian的de應ying用yong取qu得de了le很hen大da成cheng功gong。但dan是shi在zai國guo內nei新xin建jian大da型xing石shi化hua裝zhuang置zhi推tui廣guang現xian場chang總zong線xian還hai存cun在zai著zhe一yi些xie問wen題ti,歸gui結jie為wei以yi下xia幾ji點dian:
首先,一種技術的推廣應用不可能一蹴而就。DCS使shi用yong了le二er十shi年nian,相xiang關guan的de應ying用yong才cai日ri臻zhen完wan善shan,所suo以yi現xian場chang總zong線xian技ji術shu也ye是shi一yi個ge道dao理li。隨sui著zhe本ben身shen技ji術shu的de完wan善shan以yi及ji用yong戶hu認ren識shi程cheng度du的de加jia深shen,現xian場chang總zong線xian技ji術shu的de應ying用yong將jiang會hui更geng加jia深shen入ru。具ju體ti到dao用yong戶hu角jiao度du,決jue策ce層ceng、技術支持層與現場維修層的人員對現場總線技術的應用都有影響,這要求提供決策信息的技術人員水平過硬,也要求決策者水平過硬。
同時,我們注意到,上海賽科與南海中海油殼牌項目都屬於乙烯裝置,而且是中外合資項目,使用FF現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu),在(zai)決(jue)策(ce)上(shang)較(jiao)有(you)優(you)勢(shi),福(fu)建(jian)煉(lian)化(hua)也(ye)屬(shu)於(yu)合(he)資(zi)企(qi)業(ye),所(suo)以(yi)應(ying)用(yong)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)成(cheng)為(wei)了(le)很(hen)自(zi)然(ran)的(de)事(shi)情(qing)。另(ling)外(wai)由(you)於(yu)艾(ai)默(mo)生(sheng)等(deng)公(gong)司(si)本(ben)身(shen)技(ji)術(shu)實(shi)力(li)較(jiao)強(qiang),也(ye)使(shi)得(de)這(zhe)些(xie)項(xiang)目(mu)得(de)到(dao)了(le)強(qiang)大(da)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)。相(xiang)比(bi)於(yu)這(zhe)三(san)大(da)項(xiang)目(mu),國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)與(yu)設(she)計(ji)院(yuan)麵(mian)臨(lin)的(de)問(wen)題(ti),是(shi)如(ru)何(he)將(jiang)FF現場總線用於大型石化裝置實踐經驗缺乏的問題,所以國內市場的培育還是需要一個過程的。
對於現場總線技術的應用,我還要特別強調通過AMS/PRM管理軟件的應用,在設備歸檔管理、設備的中央巡檢、中央整定、調校,以及智能閥門的維護應用方麵取得了顯著效果。通過FF總(zong)線(xian)設(she)備(bei)的(de)預(yu)測(ce)性(xing)維(wei)護(hu),改(gai)變(bian)了(le)儀(yi)表(biao)的(de)維(wei)護(hu)策(ce)略(lve),預(yu)測(ce)性(xing)維(wei)護(hu)將(jiang)逐(zhu)漸(jian)取(qu)代(dai)糾(jiu)錯(cuo)性(xing)維(wei)護(hu)和(he)預(yu)防(fang)性(xing)維(wei)護(hu)方(fang)法(fa),避(bi)免(mian)造(zao)成(cheng)設(she)備(bei)過(guo)度(du)檢(jian)修(xiu)或(huo)欠(qian)修(xiu),這(zhe)大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)的(de)機(ji)率(lv),同(tong)時(shi)減(jian)少(shao)了(le)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)定(ding)期(qi)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo),降(jiang)低(di)維(wei)護(hu)和(he)備(bei)件(jian)費(fei)用(yong)。
隨著FF現場總線技術的不斷完善,其應用規模將會逐漸擴大,在石化行業中應用前景良好。 ——中國石化集團北京燕山石油化工有限公司高級工程師 王立奉