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FF技术虽成功应用但仍面临挑战

导读: 要重视可用于安全联锁SIL回路,特别是联锁控制阀的部分行程测试功能,开发冗余容错FF网段及关联设备,并研究FF技术与工业无线网络技术的接口问题。相信随着FF技术应用范围的扩大,以及相关技术的成熟,FF技术很快将迎来下一次升级。

  作为国内首个大规模使用FF(基金会现场总线)技术的炼油化工一体化项目,福建炼油乙烯项目的投产、运营一直吸引着行业内关注的目光。对于业内人士较为关注的FF技术的应用推广,福建联合石油化工有限公司仪表部经理张华平结合项目实际的运行情况,发表了自己的看法。

  2008年12月底,福建炼油化工有限公司(以下简称“福建炼化”)炼油部分建成投产;2009年8月底,乙烯部分建成投产。据张经理介绍,在项目初期,公司内大部分工程师普遍对新技术存有疑虑,但经过安装、调试和使用,FF非常稳定,同时FF技术使全厂从事开车、调试、运行和维护的人员比使用传统技术时明显减少。尽管外界对于FF技术在石油石化行业大规模的应用还存在各种猜测与忧虑,但是福建炼油乙烯项目的顺利投产与良好的运营情况也为FF技术的推广带来了一缕曙光,我们也从中得到了FF技术成功应用的经验与启示。

  FF技术成功应用  MICC功不可没

  谈到福建炼油乙烯项目的成功经验,张经理首先提到了MICC(仪表和控制系统主承包商)。据了解,全厂自动控制系统均采用了MICC执行模式。其实在南海壳牌、上海赛科等国内项目上,类似的合作模式已经得到推广,但是具体到实施过程中,合作内容还存在些许差别。其中,张经理重点提到了标准规范的制定。

  在项目初期,由于项目管理的复杂性、成本和时间控制的重要性,以及缺乏足够的资源与工程方案的标准化,加之供货商接口众多,系统、仪表集成和编程以及各种数据库的统一工作都给整个项目的进行带来了不小的挑战。张经理介绍,艾默生的技术经理和相关的工程师派驻项目管理公司办公室,与业主和项目管理公司一起工作,制定项目执行策略以及各种工程规范。这一方面帮助艾默生充分了解项目的工程需求,制定出完善的FF执行功能规范。同时,标准规范的制定也避免了文件交接过程中产生的调试与文件类型的纠纷,对于项目的进一步实施提供了良好的先决条件。张经理还建议,选择一家具有丰富的大型项目执行经验的承包商,提供仪表和控制系统以及服务,这样可以大大降低项目执行的风险;选择一个最具有技术优势的自动化方案,这样可以提高整个工厂的自动化水平,降低生命周期成本。

  因此,FF的成功应用,MICC策略功不可没,这也是高质量、高水平、加快工程建设进程、降低生命周期成本的关键因素之一。

  重视AMS应用 进一步提高智能化维护水平

  故障率的降低直接带来了人工维修成本的降低,这也是工厂最直接的受益。“仪表安全、稳定地运行始终要放在首位,因为不停车就是工厂最大的受益。”张经理感同身受地说。作为整个自动化系统的有机组成部分,福建炼油乙烯项目上所有装置都使用了AMS(智能设备管理系统),而且配置了全厂仪表维护中心。

  AMS将FF仪表和HART仪表直接集成在一起,形成了全厂的智能仪表数据库。同时,AMS用于回路测试,实现远程组态,节省大量的现场调试时间。在正常运行阶段,AMS真正实现了远程预测维护。张经理总结道:“这对于减少维护工作量,实现工厂的智能化管理作出了贡献。首先,降低了仪表和控制系统的生命周期成本,提高了维护效率,实现了工厂的经济效益。另外,使用远程维护功能,维护人员避免到现场危险区域,提高维护人员的工作安全性,带来了社会效益。我们也将继续发挥AMS的各项功能优势,进一步提高智能化维护水平。”

  加强培训 保障项目正常运行

  目前,随着上海赛科、南海壳牌和福建炼油乙烯等大型炼油化工项目的顺利投产,标志着FF技术在中国已经进入了大规模应用的新阶段。业内人士普遍认为随着国际资本大量注入中国及大批合资项目的兴建,FF技术的应用也会得到进一步发展。尽管FF技术本身已经趋于成熟,但是应用效果的好坏很大程度上也取决于使用者。

  张经理介绍说,重视相关人员的培训,不光对项目开车前的现场调试工作大有裨益,同时也提高了整个控制系统的可靠性,使FF技术更好地服务于石油石化行业。在福建炼油乙烯项目中,除少量FF仪表在安装及调试阶段出现故障外,绝大多数FF总线仪表运行正常,工厂仪表设备的可靠性、完好率得到有效提高,故障率降低。根据每月的统计,全厂仪表和阀门的完好率为99.8%,FF总线的优越性正在逐渐发挥作用,同时人员培训的良好效应也逐渐体现出来。

  FF技术应用仍面临挑战

  据了解,福建炼油乙烯项目上使用了8033台FF和8229台Hart设备,其中使用了277台848T多通道温度变送器(FF),这节省了约2000台温度变送器。张经理介绍,目前平均每个FF网段上可以挂4.6台表,那么如果增加所挂的台数,将进一步节省投资,进而实现FF技术的又一次升级。“我认为每一个FF网段上所挂的仪表台数还有很大上升空间,7、8台完全有可能实现,10台的目标也不是很远。”张经理说道。

  在通信协议的兼容方面,张经理也认为不同品牌的仪表供应商应该把工作做细,在通信接口的兼容上能够更贴近用户的需求,更方便用户的使用。这一方面可以提升FF技术应用的效率,同时也会极大地促进该技术在石油石化领域的应用。他同时强调,仪表厂商可以在下一步的市场竞争中,开发包括在线分析仪表、特殊仪表在内的FF现场设备,这对于用户的使用大有裨益,用户也要加强对于在线分析仪表操作人员的培训工作,并重视仪表选型工作。

  另外,张经理还建议,要重视可用于安全联锁SIL回路,特别是联锁控制阀的部分行程测试功能,开发冗余容错FF网段及关联设备,并研究FF技术与工业无线网络技术的接口问题。相信随着FF技术应用范围的扩大,以及相关技术的成熟,FF技术很快将迎来下一次升级。

  介绍与点评

  使用FF,仪表的故障率比传统技术明显降低。目前全厂有50000多台仪表,如果按1%的故障率计算,也有500台故障表,这个数字是很大的。但在福建炼油乙烯项目中,仪表的总体故障率却非常低,这大大减轻了我们的工作量。特别是我们的仪表维修人员少,装置规模扩大了至少5倍,可是我们并没有增加太多的仪表维护人员,仅增加少部分协议人员。相反,我们觉得比以前维护原有的400万吨炼油设施的工作量要少。——张华平 福建联合石油化工有限公司仪表部经理

 

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