時(shí)間:2023-11-15 10:04:07
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇石油化工智能制造范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
一、項(xiàng)目概況
德國(guó)費(fèi)斯托公司Festo AG & Co.成立于1925年,是生產(chǎn)氣動(dòng)元件、組件及自動(dòng)化系統(tǒng)的公司。費(fèi)斯托(中國(guó))有限公司(后簡(jiǎn)稱FESTO)是該公司于1993年12月在中國(guó)大陸注冊(cè)的獨(dú)資子公司。以其優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量、出色的問題解決能力和完善的服務(wù)深受客戶信賴,在中國(guó)氣動(dòng)行業(yè)具有舉足輕重的地位。FESTO于1996年在上海市浦東新區(qū)云橋路申江路購(gòu)地13262,2000年6月和2003年年底分別在該基地上建造了5318的一期工程和8858(不含地下室)的二期擴(kuò)建工程。
2002年FESTO又在金橋出口加工區(qū)南區(qū)購(gòu)地,用于建設(shè)新的大型生產(chǎn)基地。本文介紹的是位于該地塊的新建廠房的一期工程,北鄰龍東路邊,西鄰華東路,總用地面積為57269,規(guī)劃建筑占地面積約為27750,總建筑面積約為32679,一期廠房建筑面積5434。
新建一期廠房已于2008年正式投入使用。
二、設(shè)計(jì)背景
2004年后隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和紛踏而來的訂單增加,原有FESTO在上海云橋路的生產(chǎn)基地的生產(chǎn)規(guī)模已遠(yuǎn)跟不上新的需求,所以建造新的廠房成為FESTO在中國(guó)乃至亞洲拓展建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。于是在新購(gòu)的基地上建造新的廠房的計(jì)劃開始啟動(dòng),規(guī)劃一期工程建筑面積為15167,占地面積12760。但在2005年7月待所有的設(shè)計(jì)施工圖全部正式完成后,卻因世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境的風(fēng)云變化等原因,德國(guó)總部權(quán)衡全球發(fā)展策略后,在2006年4月最后確定削減到現(xiàn)建成的一期廠房的設(shè)計(jì)圖紙。工程建筑面積為5434,占地面積為4278。
三、總體規(guī)劃設(shè)計(jì)
整個(gè)基地在東北向龍東路邊基地外有一個(gè)污水泵站,去掉一角,基本呈方形,東西向?qū)?68米,南北向?qū)?32米左右。
總體規(guī)劃一期二期廠房占基地中央,南北向布置,長(zhǎng)156米,寬80米,西面三期廠房(155米x42.5米),東面四期廠房(155米x60米),沿廠房四周是六米寬的環(huán)通雙車道路。在一二期廠房的南北面各有一個(gè)下沉式裝卸貨區(qū)(室內(nèi)外高差為1.20米)。西面臨華東路的基地為集中綠化。集中綠化區(qū)的南面為29輛車位的露天停車場(chǎng)。
沿基地南面,由東向西依次是7.5米寬的機(jī)動(dòng)車入口、主門衛(wèi)(包括10KV配電間、水泵房和柴油發(fā)電機(jī)房)(對(duì)面為9輛車位的停車區(qū))、長(zhǎng)150米寬10米~15米寬的綠化帶、10米寬的機(jī)動(dòng)車入口和次門衛(wèi)、以及7米寬的非機(jī)動(dòng)車入口和自行車棚。靠東南面為主門衛(wèi)入口,主要為貨車進(jìn)入,由坡道進(jìn)入一期廠房東面前的下沉式裝卸貨廣場(chǎng),裝卸貨后再經(jīng)另一段坡道到基地西南面的邊門衛(wèi)出去。線路流暢,人車分離。
四、建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思
根據(jù)基地情況及生產(chǎn)工藝要求,合理布置內(nèi)部功能。原設(shè)計(jì)在平面中設(shè)有三個(gè)主要功能區(qū),即進(jìn)貨裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū),生產(chǎn)作業(yè)區(qū)及出貨裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)。在三個(gè)區(qū)之間分布有辦公,設(shè)備及附屬設(shè)施用房,三個(gè)區(qū)由東西兩側(cè)長(zhǎng)廊作為交通樞紐相聯(lián)系??臻g關(guān)系清晰,線路簡(jiǎn)潔流暢,體現(xiàn)了現(xiàn)代化工業(yè)建筑高效率的特征。后一期廠房修改壓縮為裝卸貨口倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和辦公區(qū)及設(shè)備后勤區(qū),比原有設(shè)計(jì)約減小2/3面積。
中心廠房的屋頂為鋸齒形,與平面入口處的鋸齒形平面相呼應(yīng),邊上通廊和辦公區(qū)為平屋面,使建筑具有特有的韻律和動(dòng)感。外立面主墻體和金屬保溫板采用了淺灰色,水平方向分格,柱子突出,由垂直的FESTO特有LOGO藍(lán)色裝飾,水平和垂直尺度比例宜人,金屬窗框也采用了統(tǒng)一的藍(lán)色,整體建筑采用FESTO特有的配色系統(tǒng),簡(jiǎn)潔鮮明,充分體現(xiàn)了工業(yè)建筑的特征和FESTO的標(biāo)志性企業(yè)形象。
生產(chǎn)廠房的結(jié)構(gòu)形式為地上一層(辦公區(qū)后勤區(qū)和設(shè)備區(qū)局部二層)的鋼筋混凝土柱+鋼屋架,跨度達(dá)15x30M柱網(wǎng),造型新穎的張弦梁鋼結(jié)構(gòu)屋頂勾勒出輕盈通透的內(nèi)部廠房空間。
該廠內(nèi)主要生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)所有真空(不僅限于真空和壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品)和壓縮空氣的應(yīng)用產(chǎn)品,包括這些產(chǎn)品的設(shè)備、所需系統(tǒng)和系統(tǒng)所需的單獨(dú)構(gòu)件(如生產(chǎn)在工藝流程中的氣動(dòng)球閥)。主要為金屬冷加工。按戊類廠房消防設(shè)計(jì),建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。建筑使用年限為五十年,廠房一層高度為11.00米,通廊高度為6.65米。局部?jī)蓪樱瑢痈邽?.00和6.50米。
五、設(shè)計(jì)特色和節(jié)能措施
(一)建筑專業(yè)
隨著民用建筑節(jié)能的強(qiáng)制執(zhí)行,對(duì)作為建筑能耗大戶的工業(yè)建筑應(yīng)如何對(duì)環(huán)境作出貢獻(xiàn)已成為我們?cè)O(shè)計(jì)中必須面對(duì)的問題。慶幸的是FESTO不但是氣動(dòng)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,還在包括用于自己的產(chǎn)品工藝,自身廠房的建筑和生產(chǎn)基地的創(chuàng)新理念、以及改善能源消耗、提高能效(環(huán)保節(jié)能)的方面都有很高的自覺性和要求。為了以后的可持續(xù)管理和對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的理念,已經(jīng)作為公司策略的一個(gè)重要組成部分,所以在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)伊始,即與業(yè)主、外方設(shè)計(jì)師取得共識(shí),建設(shè)項(xiàng)目不僅要考慮眼前的建造成本,而且要更多考慮長(zhǎng)期的管理成本和運(yùn)行成本,節(jié)能設(shè)計(jì)成為其中重要一環(huán)。
在廣泛地比較各種方案,考慮各方面的能源效率和可再生能源的利用后,經(jīng)過多方面的論證,在如何以人為本為本的前提下,確認(rèn)最佳環(huán)保節(jié)能的方案。采用了多種切實(shí)可行建筑技術(shù)以減少建筑能耗和對(duì)環(huán)境的影響的節(jié)能技術(shù),具體如下:
為了保證廠房工作人員的舒適安全,外墻面和屋頂分別采用防火級(jí)別為不燃的A1級(jí)的100厚巖棉夾芯鋼板墻面和100厚巖棉的組合樓板保溫屋面,對(duì)消防十分有利,走在了時(shí)代的前列。
外門窗采用斷熱鋁型材和Low-E中空玻璃(局部為下懸側(cè)懸窗);窗外設(shè)自動(dòng)升降和調(diào)節(jié)角度的鋁合金遮陽(yáng)百葉;鋸齒形屋頂?shù)谋毕虿捎秘Q向中空玻璃窗和東西兩側(cè)的玻璃門窗,白天可輔助解決大跨度建筑室內(nèi)的自然采光;春秋過渡季節(jié)或夏季可打開通風(fēng),形成空氣對(duì)流,既產(chǎn)生舒適工作環(huán)境又節(jié)約能源;裝卸平臺(tái)處用遮簾式伸縮裝卸門,冬季可有效減少熱損失。
在南向的鋸齒斜坡屋頂上運(yùn)用太陽(yáng)能熱水器,以解決職工洗浴所需熱水。
對(duì)變壓器、空壓機(jī)及生產(chǎn)余熱、廢熱進(jìn)行回收利用;應(yīng)用閉式水冷冷卻塔以提高效率降低對(duì)環(huán)境的影響。選用新型節(jié)水節(jié)電、環(huán)境友好的設(shè)備和建材。
FESTO對(duì)于自身廠房的設(shè)計(jì)也如同對(duì)自己生產(chǎn)的產(chǎn)品一樣精益求精。為了達(dá)到高目標(biāo),設(shè)立一個(gè)可行的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范所有的東西。對(duì)于廠房建筑外形要求和內(nèi)部使用尺度都是一絲不茍,非常嚴(yán)謹(jǐn)。比如外門窗,包括窗框、窗檔的尺寸,分縫線的距離,要有一定的模數(shù)。比如地面地轉(zhuǎn)的鋪設(shè)和吊頂燈具、出風(fēng)口的排布,不僅要符合目前的平面布置,還要考慮到今后有可能的變化;不僅從內(nèi)部空間看,從外部更宏觀地看廠房時(shí);不僅要考慮白天不開燈時(shí),還要考慮夜間開燈時(shí),都要求是上下左右從各個(gè)方向排列整齊一致,具有統(tǒng)一整潔的感覺,充分符合FESTO的企業(yè)文化。同時(shí)這樣也方便今后的可持續(xù)發(fā)展,比如平面功能的修改,節(jié)約資金和人力。這也是最為環(huán)保和有遠(yuǎn)見的一面。正是對(duì)這些細(xì)節(jié)的重視,充分體現(xiàn)了FESTO的嚴(yán)謹(jǐn)和環(huán)保理念。
(二)結(jié)構(gòu)專業(yè)
本工程為一層工業(yè)主體廠房,柱網(wǎng)最大為30x15m,其中柱采用鋼筋混凝土,屋架采用鋸齒形鋼屋蓋,主鋼桁架為30m跨,間距15m的鋼桁架,次梁為15m跨,間距為5m的三角形張弦梁,上鋪壓型鋼板基層及保溫隔熱層和防水層,另局部為二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)??拐鹪O(shè)防烈度7度。
基礎(chǔ)采用柱下樁+獨(dú)立承臺(tái)基礎(chǔ);樁采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁,以第⑤3層作為樁端持力層,樁長(zhǎng)25m。因?yàn)橹鲏w和主屋面都采用了輕型墻體,鋼梁形式又采用了張弦梁,比一般的鋼梁在最大限度地節(jié)約了用鋼量。
上部結(jié)構(gòu)計(jì)算采用2005年4月版PKPM系列軟件中:STS和Spas CAD(PKPM任意空間結(jié)構(gòu)模型輸入)。主要的計(jì)算分析結(jié)果均滿足規(guī)范要求;同時(shí)對(duì)三角形張弦梁采用SAP200進(jìn)行了非線性分析,并配合施工,對(duì)各個(gè)施工階段的張拉應(yīng)力提出了具體要求。
因?yàn)樯a(chǎn)區(qū)有比較重型的機(jī)械和車輛,為了加強(qiáng)地面的整體性和抗裂抗壓,所以生產(chǎn)車間地面地坪采用150厚鋼纖維鋼筋地坪,表面環(huán)氧樹脂,根據(jù)柱子的間距7.5mx7.5m縱橫分倉(cāng)縫保護(hù)地面。
(三)相關(guān)設(shè)備專業(yè)所采用的節(jié)能技術(shù)措施
1.給排水。本工程建筑高度24m以下,主體結(jié)構(gòu)為單層廠房,局部設(shè)夾層。設(shè)有集中空調(diào)系統(tǒng)。
主要是:(1)選用節(jié)水型潔具及龍頭;(2)為節(jié)省能耗減少經(jīng)常費(fèi)用,廁所利用市政水壓直供;(3)浴室熱水由太陽(yáng)能輔以電加熱提供。(4)考慮到冷熱水水壓平衡,該部分冷熱水均采用變頻供水;(5)屋面雨水采用壓力式排水,并考慮到與二、三期的銜接。
2.電氣專業(yè)(包括智能化)。本工程為地上一層(局部二層)的鋼筋混凝土柱鋼屋架戊類廠房。其中消防電力,應(yīng)急照明、弱電系統(tǒng)電源,變電所用電為二級(jí)負(fù)荷,其余為三級(jí)負(fù)荷。
強(qiáng)電主要為(1)變電所靠近負(fù)荷中心;(2)采用低損耗干式變壓器和節(jié)能設(shè)備;(3)配電設(shè)計(jì)三相平衡;(4)無功功率變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償;(5)設(shè)BA樓宇自控系統(tǒng);(6)照明采用節(jié)能燈具;(7)辦公室靠外窗的燈具設(shè)獨(dú)立控制開關(guān)。
弱電主要為:(1)弱電系統(tǒng)電源從弱電機(jī)房集中供給;(2)空調(diào)機(jī)房預(yù)留電動(dòng)閥電源,為BA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備;(3)采用無鹵低煙輻照阻燃耐火電纜電線,耐高溫,載流量大,火災(zāi)發(fā)生時(shí)確保人員安全;(4)采用先進(jìn)的供配電綜合保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng),方便系統(tǒng)管理;(5)采用塑料線槽在辦公桌上方明敷,方便強(qiáng)弱電插座的安裝及調(diào)整布局。(6)總體采用排管敷設(shè)線路,預(yù)留二、三期工程的線路管道,減少二次開挖。
3.暖通專業(yè)。環(huán)境保護(hù)方面:(1)充分評(píng)估通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備的噪聲與振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,必要時(shí)采取消聲、隔振措施,使之達(dá)到國(guó)家和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn);(2)倉(cāng)庫(kù)及其它排風(fēng)系統(tǒng)的排出口位置避免在人員逗留區(qū)。(3)預(yù)留崗位送風(fēng),提高工作人員的舒適度。
自動(dòng)控制與節(jié)能:(1)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中的各設(shè)備均選擇高效率、低能耗的產(chǎn)品;各個(gè)空間采用不同的空調(diào)系統(tǒng);(2)水-水熱泵機(jī)組、水泵等能耗大的設(shè)備配置,既滿足設(shè)計(jì)負(fù)荷要求,又能在部分負(fù)荷時(shí)節(jié)能運(yùn)行;(3)空調(diào)器和風(fēng)機(jī)盤管的回水管路上設(shè)電動(dòng)控制閥,以控制室溫,避免過冷過熱;(4)空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)壓差旁通控制,實(shí)現(xiàn)變負(fù)荷時(shí)節(jié)能運(yùn)行;熱泵機(jī)組、水泵、空調(diào)器等主要設(shè)備納入BA系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;(5)根據(jù)本工程設(shè)備及內(nèi)區(qū)余熱大的特點(diǎn),利用螺桿式水-水熱泵機(jī)組盡最大限度的回收設(shè)備及內(nèi)區(qū)余熱向冬季空調(diào)系統(tǒng)提供熱源,并里利用夜間用電谷時(shí)(22:00~6:00)蓄熱。
空調(diào)風(fēng)系統(tǒng):(1)車間和倉(cāng)庫(kù)等大空間采用低速全空氣系統(tǒng)配套崗位風(fēng)機(jī)盤管(接風(fēng)管型)系統(tǒng),低速全空氣系統(tǒng)為變頻雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)空調(diào)時(shí)新風(fēng),同時(shí)兼顧過渡季節(jié)的大新風(fēng)或全新風(fēng)運(yùn)行,氣流組織采取下送上回方式;(2)辦公室和餐廳等采用低速全空氣系統(tǒng),氣流組織采取上送上回方式;(3)變配電間基于回收冬季余熱的考慮,采用低速全空氣空調(diào)系統(tǒng),氣流組織采取上送上回方式;(4)消防安保中心、值班等房間,考慮其使用的靈活性和特殊要求,單獨(dú)設(shè)置風(fēng)冷熱泵型分體空調(diào)器。
六、結(jié)語(yǔ)
中圖分類號(hào):TQ056 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 前言
以信息化帶動(dòng)工業(yè)化是我國(guó)的國(guó)策,是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化建設(shè)重要指導(dǎo)思想。目前,我國(guó)石油化工企業(yè)正處于現(xiàn)代化建設(shè)階段,特別是儀表系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)微型化發(fā)展,體現(xiàn)了我國(guó)信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展已見成效。但與國(guó)外相比,我國(guó)在相關(guān)技術(shù)的研發(fā)上,仍存在諸多的不足,需要投入更多的人力和物力,以推動(dòng)石油化工企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。
1 新型自動(dòng)檢測(cè)與分析儀的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,儀表系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)微型化方向發(fā)展,石油化工企業(yè)的自動(dòng)檢測(cè)儀表在應(yīng)用水平上得到很大提高。特別是在適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的需求上,迅速發(fā)展了現(xiàn)場(chǎng)總線型變壓器。該變壓器實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字模式,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且穩(wěn)定性和分辨力均優(yōu)于一般智能型變送器。目前,現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字化儀器的發(fā)展比較成熟,具備良好的可互操作性和穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于石油化工的過程控制領(lǐng)域。
為切實(shí)強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量管理,落實(shí)在線分析儀表在石油化工企業(yè)的應(yīng)用。石化企業(yè)積極推進(jìn)相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用,特別是提高先進(jìn)控制應(yīng)用水平。就目前來看,為確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高儀表應(yīng)用水平,主要在線分析儀表有:在線液相色譜儀、在線油品質(zhì)量分析儀等。而最新的NIR光譜分析儀已成功應(yīng)用于石化企業(yè)的煉油調(diào)合系統(tǒng);新一代低成本汽油質(zhì)量指標(biāo)快速測(cè)定儀在實(shí)際應(yīng)用中取得較好效果。同時(shí),軟測(cè)量技術(shù)也發(fā)展迅速,在解決石油化工企業(yè)分析檢測(cè)難題上,發(fā)揮了重要作用。
維護(hù)工作一直是石化企業(yè)的重要工作,尤其是對(duì)預(yù)測(cè)維護(hù)養(yǎng)護(hù)工作,關(guān)系到系統(tǒng)正常運(yùn)行。就實(shí)際來看,一些企業(yè)構(gòu)建有實(shí)時(shí)傳感和在線聯(lián)機(jī)系統(tǒng),以對(duì)加熱爐效率、熱交換器等進(jìn)行監(jiān)控。并采用先進(jìn)的儀表與系統(tǒng),具備有診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)保養(yǎng)的功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備最優(yōu)化,生產(chǎn)潛力增幅在1%~3%,相比非計(jì)劃維護(hù)費(fèi)用減少了近20%。
2 先進(jìn)控制的應(yīng)用
在石油化工企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程中,生產(chǎn)裝置采用了先進(jìn)控制,不僅有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)行成本,而且裝置運(yùn)行可靠安全,帶來了十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益。目前,諸多先進(jìn)控制技術(shù)已發(fā)展成熟,如多變測(cè)量、魯棒PID控制等的成功應(yīng)用。先進(jìn)控制有如下特點(diǎn):(1)先進(jìn)控制是以模型為策略。如當(dāng)前的模型推斷控制、模型預(yù)測(cè)控制等,這些模糊智能控制已成為先進(jìn)控制的重要發(fā)展方向;(2)可以應(yīng)用于復(fù)雜過程的控制。如多變量耦合、大時(shí)滯等;(3)以強(qiáng)大的計(jì)算能力為支撐,實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制,如先進(jìn)控制可以在DCS/FCS中實(shí)現(xiàn)。目前,國(guó)外在該領(lǐng)域的研發(fā)比較成熟,有美國(guó)生產(chǎn)的控制器DMC-PLUS、日本生產(chǎn)的控制器SMOC等。而國(guó)內(nèi)的主要研究力量是浙江大學(xué)和清華大學(xué),并已取得一定的成功。
目前,先進(jìn)控制已在中石油和中石化的幾十套裝置中運(yùn)行成功。且主要有:延遲焦化、柴油加氫、催化裂化、聚丙烯等,并已取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
3 制造執(zhí)行系統(tǒng)
在近幾年的發(fā)展中,石油化工企業(yè)已朝著自動(dòng)化技術(shù)的方向發(fā)展,并現(xiàn)已采用了ERP/MES/PCS的三層控制與管理系統(tǒng)。就ERP的實(shí)際應(yīng)用來看,單純地上ERP,(下轉(zhuǎn)第187頁(yè))(上接第177頁(yè))而與之配套的MES不跟進(jìn),其效果不是很理想。所以,目前已開發(fā)了MES,并在應(yīng)用領(lǐng)域上進(jìn)行擴(kuò)充,基于MES技術(shù),石油化工企業(yè)信息系統(tǒng)取得了較為理想的效果。據(jù)相關(guān)調(diào)查而言,企業(yè)應(yīng)用MES,可以提高19.2%的產(chǎn)品質(zhì)量、13.5%的生產(chǎn)率和11.5%的產(chǎn)量。
在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中,主要分為三層:一是操作控制層,為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、裝置DCS/FCS;二是生產(chǎn)管理層,主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)調(diào)度和油品儲(chǔ)運(yùn);三是經(jīng)營(yíng)管理層,主要是ERP。對(duì)于ERP系統(tǒng),需要MES提供制造周期、成本等生產(chǎn)數(shù)據(jù),以及在MES系統(tǒng)平衡處理的急促上,對(duì)生產(chǎn)裝置的投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,已導(dǎo)入至ERP系統(tǒng)之中。所以,石油化工行業(yè)的ERP有效應(yīng)用,關(guān)鍵在于MES系統(tǒng)的實(shí)施水平,以及相關(guān)的數(shù)據(jù)源質(zhì)量、處理效率等因素。從大型國(guó)有企業(yè)的MES來看,主要有如下部分組成:(1)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)管理。企業(yè)可以依托信息數(shù)據(jù)庫(kù),集成對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、設(shè)備維護(hù)管理、先進(jìn)控制、動(dòng)態(tài)管理等系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了整體信息鏈,進(jìn)而使得企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中,處于一體化控制狀態(tài);(2)優(yōu)化聲場(chǎng)計(jì)劃及調(diào)度。這是確保企業(yè)穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。而調(diào)度決策系統(tǒng)可以有效地將聲場(chǎng)計(jì)劃、調(diào)度、制作等聯(lián)系起來,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)化;(3)模擬工程流程。在先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)化與模擬下,尋找操作的最佳條件,這樣而已滿足產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)的需求,是石油化工企業(yè)獲取更多效益的重要途徑;(4)模擬實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以為煉廠提供多功能、高精準(zhǔn)的操作環(huán)境,并在提高生產(chǎn)能力的過程中,將企業(yè)效益最大化。
4 結(jié)束語(yǔ)
石油化工企業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,強(qiáng)調(diào)先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)儀表系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)微型化方向發(fā)展。所以,在不斷的發(fā)展中,石油化工企業(yè)將廣泛應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù)、DCS/FCS等,以實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
石油化工作為我國(guó)基礎(chǔ)的能源產(chǎn)業(yè),其重要性和貢獻(xiàn)不言而喻,加上目前世界能源危機(jī)爆發(fā)的大環(huán)境,使得石油化工行業(yè)面臨著多重壓力,儀表控制系統(tǒng)就是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字智能技術(shù)的成熟應(yīng)用,使得石油化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表控制成為了可能。通過近年來的技術(shù)創(chuàng)新,石油化工儀表控制系統(tǒng)逐漸向智能化、數(shù)字化、信息化方法發(fā)展,對(duì)于提高石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)石油能源的高效利用有很大幫助。
1石油化工儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展過程
傳統(tǒng)的石油化工儀表系統(tǒng)主要以氣動(dòng)控制為主,通常用來進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)。隨著電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,石油化工企業(yè)的儀表控制系統(tǒng)才逐漸用電動(dòng)儀表取代了氣動(dòng)儀表。與傳統(tǒng)的氣動(dòng)儀表相比,電動(dòng)儀表具有靈敏度高、檢測(cè)反饋及時(shí)、信息易于存儲(chǔ)記錄等優(yōu)點(diǎn)。由于石油化工產(chǎn)業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用,所以一些科研機(jī)構(gòu)一直以來致力于研究石油化工的儀表控制系統(tǒng)。但是由于受科技條件和企業(yè)生產(chǎn)能力的制約,一些儀表控制系統(tǒng)不能適用于企業(yè)的實(shí)際需要,給國(guó)內(nèi)儀表系統(tǒng)的自主研發(fā)帶來了很大困難?,F(xiàn)階段多數(shù)大型石油化工企業(yè)都采用引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)儀表控制技術(shù),然后結(jié)合自身生產(chǎn)需要,進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化的方法。經(jīng)過革新之后的儀表控制技術(shù),較大程度上實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化,對(duì)于石油化工產(chǎn)業(yè)有明顯的提升作用。
2石油化工中儀表控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用
2.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。在整個(gè)儀表控制系統(tǒng)中,所有基本數(shù)據(jù)采集單元都是通過強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來操作和控制的,可以說在儀表控制系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件處理能力處于整個(gè)體系的核心地位。在石油化工企業(yè)中,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要用于兩個(gè)方面:監(jiān)督產(chǎn)品生產(chǎn)和控制生產(chǎn)流程。隨著儀表控制系統(tǒng)覆蓋范圍的擴(kuò)大以及應(yīng)用功能的豐富,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的層次也越來越細(xì)化:從局部?jī)?yōu)化處理到集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用,整個(gè)石化生產(chǎn)線每個(gè)局部的成功運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開計(jì)算控制系統(tǒng)的支持。
2.2自動(dòng)分析儀在石化企業(yè)的應(yīng)用。石油化工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)信譽(yù),對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有深遠(yuǎn)影響。因此企業(yè)在保證生產(chǎn)活動(dòng)安全的前提下,注重生產(chǎn)的質(zhì)量水平,是保證企業(yè)利益的現(xiàn)實(shí)需要。在線自動(dòng)分析儀就是在這種條件下得到了廣泛應(yīng)用。目前使用的分析儀主要有:產(chǎn)品質(zhì)量分析儀、氣相色譜儀、液相色譜儀等。隨著技術(shù)的進(jìn)步,最近幾年研發(fā)出了多路近紅外光譜分析儀,使得石油化工儀表檢測(cè)和質(zhì)量監(jiān)控工作又提升了一個(gè)臺(tái)階,對(duì)于保證石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量純度有極大的改善效果。
2.3先進(jìn)控制儀器的應(yīng)用。安全生產(chǎn)是一切生產(chǎn)活動(dòng)最為基本和重要的條件??紤]到石油化工生產(chǎn)過程具有一定的危險(xiǎn)性,必須加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的安全管理。通過把先進(jìn)的控制儀器和生產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備安裝到石油化工企業(yè)的流水線上,可以有效減少人力資源的占用和消耗,從而降低了操作人員危險(xiǎn)事故的發(fā)生概率。另外,先進(jìn)的生產(chǎn)和檢查設(shè)備還能夠?qū)崟r(shí)的檢查和反饋生產(chǎn)運(yùn)行狀況,對(duì)于節(jié)省生產(chǎn)管理時(shí)間、壓縮生產(chǎn)成本有積極幫助。目前使用的控制技術(shù)有如下特點(diǎn):以模型為基本點(diǎn)建立控制環(huán)境、依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理能力、解決多變量過程控制。
2.4制造執(zhí)行系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用。為了適應(yīng)儀表控制自動(dòng)化、智能化的主流趨勢(shì),現(xiàn)階段許多石油化工企業(yè)都采用ERP、MES、PCS三層管理,并與控制系統(tǒng)進(jìn)行相互結(jié)合,以此實(shí)現(xiàn)管理控制功能的最大發(fā)揮。在三種管理中,MES的開發(fā)使用是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。就目前的發(fā)展現(xiàn)狀看,MES大體上可以分為以下幾個(gè)部分:其一是建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),合理制定企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃和生產(chǎn)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)品利潤(rùn)最大化,通過模擬項(xiàng)目的運(yùn)作流程,能夠直觀的掌握物料供需情況,方便進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)更改工作。其二是優(yōu)化控制器和控制系統(tǒng)。先進(jìn)控制器的優(yōu)化建設(shè)要以企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)為依據(jù),當(dāng)控制器投入生產(chǎn)線使用之后,通過檢測(cè)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行全程跟蹤監(jiān)控,保證控制器的控制靈敏度和精準(zhǔn)性,同時(shí)也有利于檢測(cè)人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)控制器存在的問題,方便進(jìn)行系統(tǒng)修復(fù)和優(yōu)化。其三是進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和校正工作。在控制系統(tǒng)中引入計(jì)算機(jī)技術(shù),其中的重要原因就是考慮到計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能。通過利用傳感技術(shù),對(duì)企業(yè)生產(chǎn)線上的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,然后將數(shù)據(jù)信息輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行存儲(chǔ)備份和分析處理,從而為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏等環(huán)境提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。
3儀表控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)
儀表控制系統(tǒng)在我國(guó)石化企業(yè)應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)有很多年,經(jīng)驗(yàn)告訴我們,儀表控制系統(tǒng)如果得到合理運(yùn)用,對(duì)我國(guó)石油化工企業(yè)的推動(dòng)作用是極其巨大的。但與此同時(shí),在運(yùn)用的過程中,我們要不斷地總結(jié)和反饋,選擇最適合國(guó)內(nèi)石化企業(yè)發(fā)展的模式,因地制宜,合理使用儀表控制系統(tǒng)。
3.1建立集散控制新系統(tǒng)。目前使用的集散控制系統(tǒng),面向狹隘、接口缺乏標(biāo)準(zhǔn)、人性化不足,因此我們必須革新該系統(tǒng)的相關(guān)功能應(yīng)用,使其結(jié)構(gòu)開放型,系統(tǒng)操作能面向過程和用戶。新系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):性能高、功能強(qiáng)、操作性好、軟件資源豐富、容易維護(hù)、可靠性高、安全性高。
3.2建立安全保護(hù)機(jī)制。儀表控制在給企業(yè)生產(chǎn)帶來便利與快捷的同時(shí),我們也不能忽視其客觀存在的問題。其中最為常見和最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)就是儀表的誤操作。由于整個(gè)儀表控制系統(tǒng)都納入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系,所以多數(shù)儀表都被串聯(lián)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上,一旦出現(xiàn)儀表誤操作或儀表失靈,就會(huì)引起連鎖反應(yīng),導(dǎo)致相關(guān)的儀表控制系統(tǒng)失靈,給石油化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行帶來影響。所以,在實(shí)行儀表數(shù)字化控制的同時(shí),還要建立安全反饋機(jī)制和保護(hù)系統(tǒng),對(duì)容易出現(xiàn)操作失誤或操作環(huán)境不安全的儀表,要進(jìn)行特殊處理和強(qiáng)化監(jiān)督,從源頭上將事故發(fā)生幾率降到最低。
3.3智能化、信息化建設(shè)方向。信息化建設(shè)是工業(yè)發(fā)展的必然要求,智能化是電氣行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì),所以想更合理的在石油化工企業(yè)運(yùn)用儀表控制系統(tǒng),針對(duì)儀表控制系統(tǒng)的智能化、信息化建設(shè)是必須緊抓的工程。儀表控制、安全儀表和信息管理系統(tǒng)一體化是未來石化企業(yè)使用的安全控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。智能化安全儀表控制系統(tǒng)的前景非常廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]葉松林.淺談石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技資訊,2011(14):26-27.
北京石油化工學(xué)院原隸屬于中國(guó)石油化工集團(tuán)總公司,2000年劃歸北京市管理,成為一所中央與北京市共建以北京市管理為主的高等學(xué)校。由于行業(yè)辦學(xué),學(xué)校早期設(shè)立的學(xué)科專業(yè)全部與石油百化行業(yè)有關(guān)。這些學(xué)科經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展,已經(jīng)成為優(yōu)勢(shì)學(xué)科。近年來學(xué)校加大了學(xué)科建設(shè)力度,在原有學(xué)科基礎(chǔ)上,精心培育學(xué)科方向,使學(xué)校傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科煥發(fā)出了新的活力。學(xué)校突出以能源為主線的學(xué)科特色和以工程實(shí)踐為中心的人才培養(yǎng)特色,對(duì)能源工程裝備、清潔能源化工、環(huán)保與資源綜合利用以及相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理等特色學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)研究和學(xué)科建設(shè)給予了重點(diǎn)支持,形成了“重點(diǎn)學(xué)科-學(xué)科專業(yè)群-人才培養(yǎng)與產(chǎn)學(xué)研基地”相互支撐、協(xié)調(diào)發(fā)展的學(xué)科專業(yè)體系。目前,化學(xué)工藝、機(jī)械電子工程、技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)三個(gè)學(xué)科已成為北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科,光機(jī)電裝備技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,化學(xué)工程與工藝專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專業(yè),機(jī)電類專業(yè)是國(guó)家級(jí)工程人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)。學(xué)校是北京市環(huán)保與資源綜合利用和光機(jī)電一體化人才培養(yǎng)與產(chǎn)學(xué)研基地,是全國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作教育實(shí)驗(yàn)基地,同時(shí)也是中石化校企共建的人才培養(yǎng)與產(chǎn)學(xué)研基地。
以行業(yè)為依托堅(jiān)持自主創(chuàng)新
瞄準(zhǔn)能源工程裝備技術(shù)難題,拓展優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域
為解決石油石化行業(yè)大型球罐焊接問題,學(xué)校在“九五”期間,承擔(dān)了國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目“智能焊接機(jī)器人研制”,成功研制出第一代無導(dǎo)軌球罐焊接機(jī)器人,解決了大型球罐的智能焊接問題,項(xiàng)目通過國(guó)家科技部驗(yàn)收,成果自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)股估值1.8億元。在此基礎(chǔ)上,北京石油化工學(xué)院光機(jī)電裝備技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出智能焊接機(jī)器人系列產(chǎn)品,包括BlPT-3、BIPT-5全位置無導(dǎo)軌焊接機(jī)器人,QB-1輕便型全位置焊接機(jī)器人、GDC-1軌道式焊接機(jī)器人,GDC-3管道自動(dòng)焊接成套設(shè)備、GTC-2軌道式管道TIG焊接機(jī)器人及RHC-2柔性軌道焊接機(jī)器人等多種機(jī)型,并在奧運(yùn)國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”、上海世博會(huì)主場(chǎng)館,寶鋼、鞍鋼,韶鋼、“水利水電”、“22冶”、“5冶”等國(guó)家重大工程項(xiàng)目中應(yīng)用。目前機(jī)器人研究已輻射到服務(wù)機(jī)器人,從能源工程領(lǐng)域向市政工程、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域拓展。承擔(dān)的北京市科委重大項(xiàng)目“超聲引導(dǎo)肝腫瘤微波消融治療機(jī)器人系統(tǒng)研究”,已取得突破性進(jìn)展,在中國(guó)人民總醫(yī)院成功進(jìn)行了動(dòng)物試驗(yàn)和人體臨床試驗(yàn)。
以國(guó)家“九五”“863”項(xiàng)目為基礎(chǔ),學(xué)校緊密結(jié)合石油石化支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)高科技現(xiàn)代化裝備的需要,適應(yīng)“中國(guó)海洋石油走向深水”的戰(zhàn)略需求,在海洋石油裝備連接技術(shù),復(fù)雜海洋油氣開發(fā)集輸設(shè)備等領(lǐng)域開展了深入研究,連續(xù)承擔(dān)了國(guó)家“十五”、“十一五”“863”項(xiàng)目,取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技創(chuàng)新成果。國(guó)家“十五”“863”計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目“水下干式管道維修”成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,提高了我國(guó)海洋石油鋼結(jié)構(gòu)安全保障配套技術(shù)的總體水平,縮短了與世界先進(jìn)水平之間的差距,實(shí)現(xiàn)了海底油氣管道維修系統(tǒng)中國(guó)制造(《科技日?qǐng)?bào)》等多家媒體均對(duì)此做了報(bào)道):國(guó)家“十一五”“863”計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目子課題“深水海管鋪設(shè)焊接工藝及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化技術(shù)”、國(guó)家“十一五”“863”計(jì)劃項(xiàng)目“深水鋼結(jié)構(gòu)裂紋修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)”和國(guó)家“十一五”“863”計(jì)劃項(xiàng)目“緊湊型靜電預(yù)聚結(jié)原油脫水的關(guān)鍵技術(shù)”將解決深水海底管道鋪設(shè)焊接、深水鋼結(jié)構(gòu)的損傷維修和海洋石油油水分離等關(guān)鍵工藝和技術(shù)裝備問題。目前研究成果輻射到核電工業(yè)領(lǐng)域,參與承擔(dān)了原國(guó)防科工委重大項(xiàng)目“核電廠檢修水下焊接實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和原理樣機(jī)”,項(xiàng)目順利通過驗(yàn)收,為實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)在役構(gòu)件維修奠定了基礎(chǔ)。目前學(xué)校已在海底石油管線鋪設(shè)、檢測(cè)、維修和油水分離等領(lǐng)域形成了獨(dú)特優(yōu)勢(shì),建成了覆蓋海洋工程連接、海洋石油開發(fā)集輸?shù)难芯亢烷_發(fā)平臺(tái)。
一、儀表控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
(一)儀表控制系統(tǒng)概念
儀表控制系統(tǒng)是一種工業(yè)控制系統(tǒng),通常是分為儀表和控制系統(tǒng)來講。儀表是指現(xiàn)在大規(guī)模使用為人所熟知的一種測(cè)量性儀表,如溫度、壓力、物位和流量等;而控制系統(tǒng)也就是人們所說的DCS,是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫。在國(guó)內(nèi)一些相關(guān)行業(yè)其又被稱之為集散控制系統(tǒng),簡(jiǎn)而言之也就是集中管理分散控制。儀表控制系統(tǒng),它實(shí)際上就是一套工業(yè)計(jì)算機(jī),儀表和控制系統(tǒng)之間相互配合,相互工作,儀表測(cè)量的結(jié)果決定控制系統(tǒng)策略,運(yùn)算結(jié)果發(fā)給執(zhí)行元件。比如說:調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)機(jī)等,進(jìn)而控制工業(yè)過程的自動(dòng)化生產(chǎn)。
(二)儀表控制系統(tǒng)的分類
1、如果按照控制原理不同來分類的話分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)它一般只受輸入的來控制,基于按時(shí)序進(jìn)行邏輯控制的稱為順序控制系統(tǒng)。但是由于開環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度和抑制干擾的特性都比較差,目前主要是應(yīng)用于機(jī)械、化工、物料裝卸運(yùn)輸?shù)冗^程的控制以及生產(chǎn)自動(dòng)線和機(jī)械手。2、如果按照給定信號(hào)分類的話,它可以分恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)三種。恒值控制系統(tǒng),顧名思義,就是要保持恒值,給定的一個(gè)值不變,也可以說是要求系統(tǒng)輸出量以一定精度接近給定希望值的系統(tǒng)。隨動(dòng)控制系統(tǒng),是相對(duì)于恒值控制系統(tǒng)的,也就是給定值按照未知的時(shí)間函數(shù)變化,要求輸出跟隨給定值的變化。程序控制系統(tǒng)則是給定值按一定時(shí)間上的函數(shù)變化著。
(三)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理
因?yàn)樽詣?dòng)控制系統(tǒng)是在石油化工行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的,所以我們也必須要了解自動(dòng)控制系統(tǒng)它的工作原理。首先,它先監(jiān)測(cè)被控制量的實(shí)際值,然后將它與輸入量進(jìn)行一些比較得出偏差,最后用偏差值產(chǎn)生控制調(diào)解作用去消除這個(gè)偏差,能夠使被控制量有效的維持期望的輸出。
二、儀表控制系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用分析
(一)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
近些年我國(guó)的科技取得了明顯的進(jìn)步,在儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展上,更是取得了一些可觀的成績(jī)。同時(shí)它也在實(shí)際中被廣泛的應(yīng)用,比如說工業(yè)方面和軍事方面等都應(yīng)用著儀表控制系統(tǒng)。在工業(yè)方面,以石油化工行業(yè)最為突出,還對(duì)于冶金和機(jī)械制造上有重要的作用。因?yàn)檫@些工業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)遇到各種的物理量,一些方面還需要用到監(jiān)控檢測(cè),所以必須用到儀表控制系統(tǒng)。在軍事方面一些的火力控制系統(tǒng)和彈道導(dǎo)彈技術(shù)等方面,還有航空航海方面,都需要自動(dòng)控制系統(tǒng)。在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)方面也需要自動(dòng)控制系統(tǒng)來解放人力,可以在水位、溫度等相關(guān)農(nóng)業(yè)工作中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
(二)儀表控制系統(tǒng)在石油化工中應(yīng)用現(xiàn)狀
1、普遍都采取計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?,F(xiàn)在在石油化工行業(yè)應(yīng)用儀表控制系統(tǒng),普遍都是計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)。以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),這樣不僅能夠方便操作人員的操作,也可以有效的出色的進(jìn)行各項(xiàng)工作,現(xiàn)在甚至可以說計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)硬件軟件處理處于整個(gè)控制體系的核心地位。2、注重實(shí)際工作性。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天,技術(shù)的導(dǎo)向指引作用無需多言,在儀表控制系統(tǒng)和各項(xiàng)工作設(shè)備的結(jié)合中,都普遍更新新技術(shù)。在安全問題上,因?yàn)楝F(xiàn)在的石油化工行業(yè)裝置規(guī)模較大、工作設(shè)備較為復(fù)雜且危險(xiǎn),所以儀表控制首先就要采取安全性控制監(jiān)測(cè)功能來工作以保證工作安全。目前儀表控制系統(tǒng)普遍采用先進(jìn)控制和優(yōu)化裝置來確保工作的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,還有大多數(shù)石油化工行業(yè)會(huì)采取現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),使得儀表控制系統(tǒng)能夠有效的提高控制性,保證工作的正常運(yùn)作。總得來說,現(xiàn)在儀表控制系統(tǒng)上,越來越重視實(shí)際的工作性,重視工作的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,從而又促使了儀表控制系統(tǒng)的進(jìn)步。3、DCS與FCS共同存在。DCS在上文中提到過,而FCS它也是一個(gè)控制系統(tǒng),只不過是集中式控制系統(tǒng),是近些年發(fā)展起來的一種控制系統(tǒng),比起分布式控制系統(tǒng)來說,它起步較晚,技術(shù)上仍然存在著不足,但是發(fā)展較快,功能相對(duì)更多,就目前而言,人們普遍將分布式控制系統(tǒng)和集中式控制系統(tǒng)相結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同工作,所以就出現(xiàn)了二者共存的現(xiàn)象。
(三)儀表控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)應(yīng)用的影響
近些年來我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展著,尤其是在人們的需要下石油化工的發(fā)展,使得各項(xiàng)生產(chǎn)工作越來越多,越來越復(fù)雜,難度越來越大。所以,儀表控制系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用在石油化工行業(yè),極大的解放了人力,方便了工作人員的工作,更是保證了生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品的質(zhì)量,還有生產(chǎn)中更重要的安全問題,也得到了有效的保障。
三、儀表控制系統(tǒng)在石油化工中應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
(一)越來越趨于人性化
儀表控制系統(tǒng)近些年來雖然取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是鑒于科學(xué)技術(shù)的原因,很多功能還是不能夠很人性化。在未來幾年中,智能和數(shù)字的發(fā)展是標(biāo)桿性的,必定會(huì)取得明顯的進(jìn)步。因而在儀表控制系統(tǒng)上,必定也會(huì)搭上智能與數(shù)字的科技列車,使得儀表控制系統(tǒng)能夠更加便捷的為人們服務(wù),而且使用中更會(huì)體現(xiàn)出人性化的特點(diǎn),這對(duì)石油化工行業(yè)解放人力是突破性的,而且能夠有效的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
(二)功能更加完善
集中式控制系統(tǒng)就分布式控制系統(tǒng)而言,優(yōu)越性是明顯的,可卻仍然處于發(fā)展階段。目前分布式控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)還是有很大的市場(chǎng),但是其功能的不完整和不適應(yīng)越來越快生產(chǎn)節(jié)奏等一些缺點(diǎn),對(duì)工作效率難以再有突破性的提高。因此在未來中將會(huì)大力發(fā)展集中式控制系統(tǒng),使得集中式控制系統(tǒng)功能更加完善,使用更加成熟,讓其在石油化工行業(yè)能夠更廣泛的應(yīng)用,為人們帶來便利。
(三)精確度越來越高
精確度的問題是一個(gè)不可被忽視的重要問題,因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)失誤,失之毫厘差之千里,將不僅會(huì)對(duì)生產(chǎn)工作帶來不利的影響,更是有可能出現(xiàn)工程安全事故。結(jié)合近些年儀表控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展來說,精確度問題雖說沒有什么重大問題,可是也很受其他相關(guān)因素的影響,比如說儀器的老化、設(shè)備的陳舊、不及時(shí)清理等現(xiàn)象都有可能影響儀表控制系統(tǒng)的精確度。在未來發(fā)展中,精確度問題也是肯定會(huì)被重視的一個(gè)問題。因此,儀表控制系統(tǒng)的精確度也會(huì)越來越高,以滿足石油化工行業(yè)生產(chǎn)的要求。(四)與石油化工行業(yè)結(jié)合越來越緊密石油化工行業(yè)不敢說一直都是國(guó)民工業(yè)中的重點(diǎn),最起碼近百年來還是離不開石油化工行業(yè)的貢獻(xiàn),而儀表控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)中的重要性無需多言。因此未來幾年中,儀表控制系統(tǒng)和石油化工行業(yè)的結(jié)合只能是更加緊密。一方面,儀表控制系統(tǒng)以其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)為石油化工行業(yè)帶來高效的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全保障;另一方面,石油化工行業(yè)為更高的生產(chǎn)效率和優(yōu)秀產(chǎn)品會(huì)努力突破創(chuàng)新,使儀表控制系統(tǒng)能夠更好的與適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,更好的服務(wù)于行業(yè)。
結(jié)束語(yǔ)
石油化工行業(yè)為我國(guó)做出的貢獻(xiàn)毋庸置疑,但是為了能夠更好的適應(yīng)時(shí)展的潮流,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,就務(wù)必要集中力量突破更新相關(guān)技術(shù)。尤其是對(duì)石油化工行業(yè)發(fā)揮巨大作用的儀表控制系統(tǒng),必須要插上科技的翅膀,努力去發(fā)展。要以數(shù)字化和智能化方面為導(dǎo)向,使儀表控制系統(tǒng)更加的人性化;完善儀表控制系統(tǒng)的各種功能,使得它能夠更好的勝任石油化工行業(yè)的相關(guān)工作;努力提高其精確度,而且精確度必須不受外來因素干擾,具有準(zhǔn)確性和可靠性。如此一來,才能讓儀表控制系統(tǒng)更好的服務(wù)于石油化工行業(yè)。
參考文獻(xiàn)
一、前言
氣相色譜強(qiáng)大的分離能力,加之近年來氣相色譜技術(shù)逐漸向快速檢測(cè)、高度分離高準(zhǔn)確性、微型化、便攜式的方向發(fā)展,使其走出實(shí)驗(yàn)室向廣大的社會(huì)生產(chǎn)生活領(lǐng)域邁進(jìn),我國(guó)也走過了機(jī)械式、光電轉(zhuǎn)盤式、數(shù)字分頻電子式、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)式的發(fā)展過程,當(dāng)權(quán)威的國(guó)際離子色譜會(huì)議把微型化色譜柱的研究作為其重要的議題之一時(shí),微型氣相色譜儀的研發(fā)就成為了當(dāng)前氣相色譜技術(shù)的流行發(fā)展趨勢(shì)和學(xué)術(shù)界主流研究方向。
二、氣相色譜流程與分離原理
分離的原理是氣體流動(dòng)相攜帶混合物流過色譜柱中的固定相,物與固定相發(fā)生作用,并在兩相間分配。由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異,發(fā)生作用的大小、強(qiáng)弱也有差異,因此不同組分在固定相中的滯留時(shí)間有長(zhǎng)有短,從而按先后不同的次序從固定相中流出,從而達(dá)到分離各組分的目的。氣相色譜法的一般流程主要包括三部分:載氣系統(tǒng)、色譜柱和檢測(cè)器,其具體過程如下圖所示:
三、氣相色譜儀的技術(shù)分析
1.國(guó)產(chǎn)氣相色譜儀技術(shù)水平分析
由于氣相色譜儀在不同的行業(yè)中有著不同的技術(shù)要求,在石油加工、化工、生物化學(xué)、環(huán)保等方面應(yīng)用很廣,因此我國(guó)氣相色譜儀生產(chǎn)商基本上圍繞行業(yè)的需求進(jìn)行專業(yè)化的色譜儀生產(chǎn),但近年來我國(guó)儀器企業(yè)也不乏有技術(shù)突破的新產(chǎn)品推向市場(chǎng)。而北京普析通用、港資天美通用等為代表的國(guó)產(chǎn)氣相色譜儀生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化、全中文操作界面、可安裝大型毛細(xì)管柱系統(tǒng)、全自動(dòng)化的氣相色譜儀已經(jīng)完全能滿足國(guó)內(nèi)用戶的需求,并日益占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。
2.中外氣相色譜僅技術(shù)差距分析
2011年末,我國(guó)注冊(cè)儀器儀表裝備制造企業(yè)數(shù)量達(dá)到歷史最高值1830家,企業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)水平、企業(yè)規(guī)模等均居世界前列。但是也應(yīng)當(dāng)看到,與我國(guó)儀器儀表企業(yè)數(shù)量形成鮮明對(duì)比的是歐美等國(guó)只有少數(shù)幾家大型儀器儀表制造企業(yè),其產(chǎn)品世界市場(chǎng)占有率卻占到了58.94%。我國(guó)企業(yè)在國(guó)內(nèi)工業(yè)氣相色譜儀領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率卻達(dá)不到5%。巨大的差異說明我國(guó)氣相色譜儀產(chǎn)品質(zhì)量、關(guān)鍵技術(shù)水平、產(chǎn)品可靠性等還與國(guó)際先進(jìn)水平有一定差距,而隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用、氣相色譜儀的智能化發(fā)展趨勢(shì)的到來,我國(guó)氣相色譜儀器的生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品市場(chǎng)占有率情況將受到更大沖擊。
四、氣相色譜方法的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步,人們對(duì)于環(huán)保的重視程度在逐步的加大,環(huán)境監(jiān)測(cè)工作也收到了人們廣泛的關(guān)注,這就需要用各種化學(xué)分析方法來監(jiān)測(cè)環(huán)境的污染問題。氣象色譜法廣泛的應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)方面,尤其是針對(duì)水樣的分析與監(jiān)測(cè)十分廣泛,極大的促進(jìn)了我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的進(jìn)步與發(fā)展,是現(xiàn)代環(huán)境保護(hù)問題中應(yīng)用十分廣泛的一種方式。
2.氣相色譜法在食品監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
氣相色譜法對(duì)于食品監(jiān)測(cè)有著獨(dú)到的作用和價(jià)值,氣相色譜法對(duì)食品進(jìn)行檢驗(yàn)的過程之中用量較少,監(jiān)測(cè)結(jié)果快,監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確等眾多優(yōu)點(diǎn)決定了該方法的迅速發(fā)展,也為現(xiàn)代社會(huì)的食品安全提供了相應(yīng)的保障。
3.氣相色譜法在石油化工方面的應(yīng)用
氣相色譜發(fā)明之初就是為了滿足化學(xué)工作之中的微量分析,因此氣相色譜發(fā)在石油化工方面的應(yīng)用是十分廣泛的。隨著氣相色譜法的不斷發(fā)展,極大的促進(jìn)了石油化工產(chǎn)業(yè)檢測(cè)手段的進(jìn)步,為生產(chǎn)與科研提供了很大的幫助,極大的促進(jìn)了現(xiàn)代石油化工企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。由此可見,氣相色譜法已經(jīng)成為現(xiàn)代石油化工發(fā)展過程之中必不可少的因素。
五、氣相色譜的發(fā)展趨勢(shì)
隨著氣相色譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和新產(chǎn)品的開發(fā),加之電子信息技術(shù)的普遍應(yīng)用,使氣相色譜儀朝向靈敏度更高、選擇性更強(qiáng)、更加方便快捷的方向發(fā)展,具體來說主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的趨勢(shì)。
1.微型化
氣相色譜儀的生產(chǎn)已經(jīng)從技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),以往那種一味追求高、精、尖的氣相色譜儀設(shè)計(jì)裝備理念已不符合實(shí)際。而滿足用戶有明確的需求,能用最短的時(shí)間開發(fā)出新產(chǎn)品投放市場(chǎng),從而達(dá)到集中優(yōu)勢(shì)、降低成本、專業(yè)化的氣相色譜儀制造更加能促進(jìn)企業(yè)的生存與發(fā)展需要。當(dāng)前市場(chǎng)普遍要求氣相色譜儀能現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、實(shí)時(shí)分析、即時(shí)提供有效精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),因此對(duì)氣相色譜的設(shè)計(jì)提出了微型化、便攜式的設(shè)計(jì)要求。
2.智能化
智能化氣相色譜儀是以數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等為標(biāo)志氣相色譜儀技術(shù),智能化的發(fā)展方向有效解決了傳統(tǒng)氣相色譜儀可靠性較差,功能單一,無法進(jìn)行技術(shù)升級(jí)等問題,其技術(shù)攻關(guān)的主要難點(diǎn)在于如何把微處理器植入測(cè)試系統(tǒng)當(dāng)中。智能化的操作方向可以實(shí)現(xiàn)氣相色譜儀的人機(jī)對(duì)話功能,提供更好的操控使用界面,更有助于推動(dòng)我國(guó)氣相色譜儀的產(chǎn)業(yè)化能力,不斷擴(kuò)大我國(guó)氣相色譜儀的市場(chǎng)占有率。
3.新技術(shù)普遍應(yīng)用
中圖分類號(hào):TQ056 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)02-0008-03
1 概述
自動(dòng)化儀表的智能化,使儀表本身性能從整體上得到了改善。智能化的普遍使儀表不再單一地以一種結(jié)構(gòu)運(yùn)作,使其適應(yīng)性和功能都得到了提升。對(duì)設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì),不僅要考慮到功能的多樣化,也要考慮到提高工作效率。本文根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行深入探討和分析,以便為以后的研究提供參考。
2 石油化工儀表中的控制系統(tǒng)
隨著科技的發(fā)展,儀表系統(tǒng)也開始步入了數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的范圍內(nèi)。特別是在石油化工企業(yè)中,自動(dòng)檢測(cè)儀表更是需要系統(tǒng)的提升。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),就要適應(yīng)這些要求而使變送器快速發(fā)展起來,所以變送器肯定就是數(shù)字化儀表。比起一般變送器的性能,數(shù)字化儀表從分辨力、安全性能和穩(wěn)定性能來說都要高出很多,并且其結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單。從進(jìn)出口貿(mào)易中的商品計(jì)量精確度來講,我國(guó)一直都在研究并提高著產(chǎn)品的質(zhì)量。一般在石化出廠的產(chǎn)品精確度為+0.1%或者更高。在對(duì)產(chǎn)品加強(qiáng)管理的同時(shí),也為了使出口產(chǎn)品質(zhì)量能比現(xiàn)在的產(chǎn)品或能與國(guó)際產(chǎn)品相抗衡,從而對(duì)在線油品質(zhì)量分析儀和在線氣相或液相色譜儀等儀表加大了使用量。以便得到的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確,從而提升產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
2.1 DCS與FCS系統(tǒng)
我國(guó)在石化和石油化工系統(tǒng)中已經(jīng)使用了3000多套DCS。而石化中應(yīng)用的DCS就有一半之多?,F(xiàn)代科技的發(fā)展也使DCS系統(tǒng)在一直不斷地推出新產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的DCS相比,新產(chǎn)品在數(shù)字化智能控制、兼容性和OPC等系統(tǒng)的應(yīng)用上都變得更開放了。從而使得不同型號(hào)和不同廠商生產(chǎn)的DCS都能相互進(jìn)行聯(lián)結(jié),能組成大規(guī)模和由自動(dòng)化控制的網(wǎng)絡(luò)管理控制體系。這樣的系統(tǒng)變得更加容易控制,也使性能變得更加強(qiáng)大。
2.2 新型DCS系統(tǒng)
煉油裝置中生產(chǎn)出來的成品油和半成品油在經(jīng)過調(diào)和后就會(huì)儲(chǔ)存運(yùn)輸出廠,這是石油化工過程煉油廠的最后一道工藝。對(duì)石化企業(yè)的油品貯運(yùn)系統(tǒng)使用DCS系統(tǒng),不僅加強(qiáng)了自動(dòng)化控制,也使管理變的容易了。我國(guó)在石化企業(yè)中用了DCS系統(tǒng)來控制,對(duì)其他新建裝置也采用了DCS來加強(qiáng)控制和管理。但對(duì)于如此重視和加強(qiáng)使用的設(shè)備中,還是有很多企業(yè)無法完全地利用DCS的所有功能。這不僅造成了大量資源的浪費(fèi),由于使用率下降而造成自動(dòng)化系統(tǒng)變得復(fù)雜并顯得冗余。但我國(guó)自主生產(chǎn)的DCS新一代系統(tǒng)中配備了一些專門軟件,此軟件是適合于我國(guó)石化企業(yè)特色生產(chǎn)過程的。這樣的新一代DCS系統(tǒng)功能還在不斷增強(qiáng),可靠性也會(huì)越來
越高。
石化企業(yè)在催化裂化和加氫裂化等煉油生產(chǎn)裝置中采用了DCS系統(tǒng)來控制,后來在乙烯裝置中也采用了DCS控制,對(duì)全廠各生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)視和管理。而控制管理等操作都集中在一個(gè)控制室內(nèi)進(jìn)行,因?yàn)楝F(xiàn)在的新一代DCS控制系統(tǒng)可構(gòu)成多工段,并采用了多集控單元,能綜合管理并控制綜合信息自動(dòng)化系統(tǒng)。這些都是新型DCS系統(tǒng)的成果,而以后還會(huì)變得更完善。
2.3 總線控制系統(tǒng)
全數(shù)字化、開放性、智能化和微型化是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。這已經(jīng)成為了現(xiàn)代新型石化企業(yè)的發(fā)展方向。如今FCS自動(dòng)化控制的應(yīng)用變得越來越廣,對(duì)其設(shè)備的操作和功能的開發(fā)也變得越來越完善。從而使得現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展空間變得越來越寬闊。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前的大部分石化企業(yè)的系統(tǒng)還是在應(yīng)用FCS控制著企業(yè)生產(chǎn)裝置?,F(xiàn)場(chǎng)總線的控制工作是在現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)中完成的。局域網(wǎng)的功能是使得多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)相互交換信息,其中的信息容量是相當(dāng)大的,也可實(shí)現(xiàn)相互間的信息共享功能。現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)信息共享,這就可以對(duì)所有制造商和用戶公開化。FCS智能型現(xiàn)場(chǎng)儀表的測(cè)量和控制精確度都是有保障的。工作時(shí)是采用雙向數(shù)字通信,使得系統(tǒng)的可靠性提高,也使得系統(tǒng)的調(diào)試和組態(tài)能方便地進(jìn)行。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表還是有著統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的,每個(gè)不同的廠家要按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品,就可以相互交換或相互連接。即插即用,不僅能方便設(shè)備的提升更新,也能使系統(tǒng)更大規(guī)模地?cái)U(kuò)展。這樣的設(shè)備除了有基本的功能外,還具有控制和運(yùn)算的功能。這就能方便地進(jìn)行分散控制管理。每一條總線可以連接多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表,節(jié)省電纜的同時(shí)也節(jié)省了大規(guī)模安裝、調(diào)試和維修系統(tǒng)等的復(fù)雜工序,也更多地節(jié)省了其中的費(fèi)用。
3 具體分析
3.1 檢測(cè)執(zhí)行儀表方面
石化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或者管道內(nèi)界質(zhì)溫度一般都在
-200℃~1800℃之間?,F(xiàn)場(chǎng)的水銀玻璃溫度計(jì)都會(huì)被雙金屬溫度計(jì)取代。熱電阻和熱電偶信號(hào)都會(huì)直接進(jìn)入DCS中。在所有儀表中壓力儀表是最受重視的,因?yàn)樗桥c人們的安全聯(lián)系最緊密的儀表。壓力傳感器和特殊壓力儀表都是采用很多原理生產(chǎn)的,能抵御住高溫,能在脈動(dòng)介質(zhì)、粉狀和易結(jié)晶介質(zhì)中測(cè)量壓力等。再?gòu)奈镂粌x表來講,石化行業(yè)都以液位測(cè)量為主,并且除了浮力式儀表外,物料儀表都沒有通用的產(chǎn)品。但從測(cè)量方式可分為浮力式、靜電式、超聲波式、電容式、磁致伸縮式和雷達(dá)式等等。儀表中還有流量?jī)x表、分析儀器、在線過程分析儀和執(zhí)行器等儀表。溫度、壓力、流量和液位都是工藝參數(shù)的保證,對(duì)生產(chǎn)過程中物料成分的分析和對(duì)最終產(chǎn)品的分析都是非常必要的。要對(duì)排放的物質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析,不能對(duì)環(huán)境造成污染。所以對(duì)分析儀表的要求還是很強(qiáng)烈的,而且對(duì)其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我國(guó)對(duì)分析儀表的資金投入在增強(qiáng),這也會(huì)使得產(chǎn)品的質(zhì)量越來越高。
3.2 控制策略
從如今的新一代DCS系統(tǒng)的變化可以看出,石化工業(yè)在自動(dòng)化連接控制、批量控制和順序控制等基本控制策略還是沒有改變。智能化算法如智能PID控制器和多變量控制等都已經(jīng)開始普遍采用,其都是以DCS為基礎(chǔ)的控制,但也都可以獨(dú)立控制。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程都是一個(gè)裝置一個(gè)控制室,但現(xiàn)在幾乎都是多個(gè)裝置一個(gè)控制室或全廠都由一個(gè)控制中心進(jìn)行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT顯示為主?,F(xiàn)在人機(jī)界面方面都在以DCS操作站屏幕為主,這樣能讓公益操作人員輕松地進(jìn)行操作。
石化裝置的工藝過程復(fù)雜,很容易發(fā)生火災(zāi)或爆炸等。因此對(duì)安全性的要求在不斷提升,若僅由DCS設(shè)備完成,則已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的要求了,如ESD系統(tǒng)就會(huì)在DCS之外單獨(dú)運(yùn)行。智能化和自動(dòng)化控制儀表不僅使得安全生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí),而且現(xiàn)在應(yīng)用的SIS系統(tǒng)都是以人性化和安全性為主的生產(chǎn)系統(tǒng)。不僅要緊抓安全生產(chǎn),還要在生產(chǎn)線的危險(xiǎn)場(chǎng)所設(shè)置警報(bào)系統(tǒng),一旦有可燃?xì)怏w或有毒氣體泄漏后能及時(shí)得到提醒。全廠的每個(gè)角落都要在火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的監(jiān)控下,對(duì)重要的工藝裝置進(jìn)行控制和檢測(cè)。對(duì)安全系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理是企業(yè)發(fā)展的方向。
4 結(jié)語(yǔ)
近年來我國(guó)的石油化工儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展研究取得了很大的進(jìn)步。要以我國(guó)自由的特色生產(chǎn)為主,在安全生產(chǎn)的同時(shí),設(shè)計(jì)和研究自己的自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)。在發(fā)展現(xiàn)有的信息系統(tǒng)的同時(shí)也要從企業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和安全控制系統(tǒng)為主進(jìn)行深入研究探討。提高企業(yè)自身對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的水平,增強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,其中以中石化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)應(yīng)用效果較好?;瘜W(xué)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程已基本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制,現(xiàn)場(chǎng)總線、集散控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)被廣泛采用,能源、質(zhì)量檢測(cè)和控制技術(shù)得到重視,制造執(zhí)行系統(tǒng)已經(jīng)成為近年企業(yè)信息化的熱點(diǎn)。
多數(shù)大中型企業(yè)實(shí)施了ERP等大型綜合管理信息系統(tǒng),其中鋼鐵工業(yè)企業(yè)管理信息化發(fā)展較為突出。鋼鐵企業(yè)主要生產(chǎn)工序基本上普及基礎(chǔ)自動(dòng)化,大型企業(yè)普遍采用了較為完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng);計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在鋼鐵冶煉中得到日益廣泛的應(yīng)用,制造執(zhí)行系統(tǒng)得到鋼鐵企業(yè)的普遍關(guān)注。
鋼鐵工業(yè)企業(yè)基本上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)銷一體,管控銜接,信息流、物流、資金流同步的目標(biāo);鋼產(chǎn)量在700萬(wàn)噸以上的15家大型企業(yè)的鋼產(chǎn)量占全國(guó)鋼產(chǎn)量總數(shù)的50%,基本上完成了4層鋼鐵信息化系統(tǒng)的建設(shè),部分企業(yè)正在規(guī)劃或?qū)嵤┢髽I(yè)績(jī)效管理與分析的第五層智能信息系統(tǒng)建設(shè);90%的企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行銷售管理。尤其是首鋼,其自主開發(fā)的生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)最有效的管理平臺(tái)之一,具有國(guó)際先進(jìn)套裝軟件平臺(tái)一樣的可配置型和靈活性,現(xiàn)在已經(jīng)完全替代了購(gòu)買的國(guó)外同類型軟件。
在經(jīng)營(yíng)管理上,大多數(shù)原材料企業(yè)實(shí)現(xiàn)管控一體化。大部分化工企業(yè)開展了電子商務(wù),電子商務(wù)的銷售額占總銷售額的20%以上。
化工企業(yè)信息化在集團(tuán)管控一體化、統(tǒng)一信息集成平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面取得了顯著的成績(jī)。石油化工企業(yè)不斷推進(jìn)產(chǎn)供銷、經(jīng)營(yíng)管理與生產(chǎn)控制、業(yè)務(wù)與財(cái)務(wù)全流程的綜合集成管理信息平臺(tái),有效地支撐了企業(yè)決策。
大部分石油和化工企業(yè)已經(jīng)積極開展電子商務(wù)業(yè)務(wù)?;て髽I(yè)電子商務(wù)產(chǎn)生的銷售額占總銷售額的20%以上,其應(yīng)用效能高于全國(guó)平均水平的一倍以上。化工行業(yè)電子商務(wù)發(fā)展體現(xiàn)出以企業(yè)采購(gòu)招標(biāo)、行業(yè)電子商務(wù)網(wǎng)站貿(mào)易撮合、利用企業(yè)網(wǎng)站提高對(duì)客戶服務(wù)水平這三大特征。石油化工行業(yè)物資采購(gòu)信息化應(yīng)用較好。全行業(yè)在網(wǎng)站宣傳和物資采購(gòu)的信息化程度較高,部分大型企業(yè)開始嘗試網(wǎng)上銷售和交易。
在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下,產(chǎn)業(yè)之間的合作不斷加強(qiáng),物流系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升顯得尤為重要,現(xiàn)代物流正在向國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)滲透。近年來,物流產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)尤其是制造業(yè)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域備受關(guān)注的重要課題。
吉林省是我國(guó)重要的老工業(yè)基地,其工業(yè)發(fā)展在省內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位,2012年全省工業(yè)增加值5582.48億元,以汽車制造產(chǎn)業(yè)、石油化工產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)為代表的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)在2012年對(duì)全省規(guī)模以上工業(yè)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率達(dá)到56.6%。2009年吉林省開始實(shí)施吉林省工業(yè)產(chǎn)業(yè)躍升計(jì)劃,大力推進(jìn)重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的躍進(jìn)式發(fā)展。本文基于灰色關(guān)聯(lián)分析法,對(duì)吉林省優(yōu)勢(shì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展現(xiàn)狀、問題進(jìn)行深入分析,提出物流業(yè)助力優(yōu)勢(shì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)躍升的對(duì)策建議。
吉林省物流業(yè)與優(yōu)勢(shì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的灰色關(guān)聯(lián)分析
(一) 灰色關(guān)聯(lián)模型
灰色關(guān)聯(lián)分析是針對(duì)小樣本、信息不完全的情況下對(duì)變量動(dòng)態(tài)發(fā)展變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,以判斷系統(tǒng)內(nèi)變量之間的關(guān)系。其步驟如下:
第一步,根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)確定因變量參考序列,記作 x(k)0: x(k)0={x(1)0, x(2)0,x(3)0,…, x(k)0};自變量比較數(shù)列,記作 x(k)i: x(k)i={
x(1)i,x(2)i, x(3)i, …,x(k)i} (i=1,2,3,…,n)。
第二步,在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各因素列中的數(shù)據(jù)量綱不統(tǒng)一,不便于進(jìn)行比較或者在比較時(shí)難以得出正確的結(jié)論。因此,必須對(duì)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。常用的無量綱化方法有均值法、初值法等。
第三步,計(jì)算每個(gè)因變量參考序列與自變量參考序列對(duì)應(yīng)元素的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)。
(1)
式中ξi(k)是比較數(shù)列xi與參考數(shù)列x0在第k個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的相對(duì)差值,ξ為分辨系數(shù),在(0,1)內(nèi)取值,通常取 0.5。
第四步,計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度。
(2)
第五步,依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。灰色關(guān)聯(lián)度是因變量和自變量各因素間關(guān)聯(lián)性大小的量度。依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度的大小判斷物流業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)水平?;疑P(guān)聯(lián)度越大,表明物流業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)變化的態(tài)勢(shì)越一致,相互影響越大?;疑P(guān)聯(lián)度越接近1,關(guān)聯(lián)度越大。
(二)數(shù)據(jù)選擇、處理和分析
一直以來,吉林省的汽車制造產(chǎn)業(yè)、石油化工產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)在工業(yè)發(fā)展中占據(jù)突出地位,對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著強(qiáng)勁的拉動(dòng)作用。本文選取了吉林省汽車制造產(chǎn)業(yè)、石油化工產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)作為優(yōu)勢(shì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)代表,為了便于在全省整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中對(duì)“三大”產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析,以2008-2012年吉林省汽車制造產(chǎn)業(yè)增加值、石油化工產(chǎn)業(yè)增加值和食品產(chǎn)業(yè)增加值、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、進(jìn)出口貿(mào)易額作為自變量參考序列。物流業(yè)方面,以貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量作為衡量物流規(guī)模的重要參考指標(biāo)。以物流業(yè)增加值作為衡量物流業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。結(jié)合“三大”產(chǎn)業(yè)對(duì)物流需求的特點(diǎn),用交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)增加值表示物流業(yè)增加值。本文選取了2008-2012年吉林省貨運(yùn)量、貨物周轉(zhuǎn)量和物流業(yè)增加值作為因變量序列。根據(jù)《吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒》整理得到2008-2012年吉林省物流業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù),如表1所示。
本文采用初值法對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行了無量綱化處理,以消除數(shù)據(jù)單位不盡相同的影響。以2008年相關(guān)數(shù)據(jù)為初值,其他年份的數(shù)據(jù)皆除以與之相對(duì)應(yīng)的初值,得到無量綱數(shù)列如表2所示。
表2數(shù)據(jù)根據(jù)公式(1)和公式(2)計(jì)算得到物流業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的灰色關(guān)聯(lián)度,如表3所示。
本文規(guī)定當(dāng)0≤ri≤0.4 時(shí),灰色關(guān)聯(lián)度為差,關(guān)聯(lián)水平弱;0.4≤ri≤0.65 時(shí),灰色關(guān)聯(lián)度為中,關(guān)聯(lián)水平一般;0.65≤ri≤0.85 時(shí),灰色關(guān)聯(lián)度較高,關(guān)聯(lián)水平良好;0.85≤ri≤1 時(shí),灰色關(guān)聯(lián)度極強(qiáng),關(guān)聯(lián)水平極其顯著。
通過表3可以看出與物流業(yè)關(guān)聯(lián)水平從高到低依次為第一產(chǎn)業(yè)(0.8494)、第三產(chǎn)業(yè)(0.8207)、石油化工產(chǎn)業(yè)(0.7821)、地區(qū)生產(chǎn)總值(0.7504)、進(jìn)出口貿(mào)易
(0.7467)、社會(huì)消費(fèi)品總額(0.7331)、
汽車制造產(chǎn)業(yè)(0.6172)、食品產(chǎn)業(yè)
(0.6154)。在“三大”產(chǎn)業(yè)中,只有石油化工產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性處于良好水平,且其與物流業(yè)的相關(guān)聯(lián)度超過了物流業(yè)與地區(qū)生產(chǎn)總值的關(guān)聯(lián)水平,說明石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和物流業(yè)的發(fā)展是協(xié)調(diào)的,相互促進(jìn)的,但仍存在互動(dòng)空間。食品產(chǎn)業(yè)和汽車制造產(chǎn)業(yè)與物流業(yè)的關(guān)聯(lián)性不盡如人意,產(chǎn)業(yè)之間的發(fā)展不甚協(xié)調(diào),汽車制造產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對(duì)物流業(yè)的帶動(dòng)力不強(qiáng),物流業(yè)對(duì)汽車、食品產(chǎn)業(yè)的支撐作用不顯著。
物流業(yè)助力“三大”產(chǎn)業(yè)躍升的對(duì)策建議
(一)注重物流專業(yè)化和規(guī)?;ㄔO(shè),做大做強(qiáng)
培育省內(nèi)有潛質(zhì)的物流企業(yè)根據(jù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)做大做強(qiáng)。重點(diǎn)建設(shè)針對(duì)“三大”產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)物流企業(yè),推動(dòng)物流產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化整合,引導(dǎo)其朝著專業(yè)化、規(guī)模化方向發(fā)展。近幾年,吉林省物流企業(yè)發(fā)展速度很快,但存在“小、散、弱”的問題。雖然各色物流企業(yè)數(shù)量與日俱增,但規(guī)模以上物流企業(yè)屈指可數(shù),在2012年吉林省百?gòu)?qiáng)企業(yè)名單上更是無跡可尋,因此,當(dāng)務(wù)之急是對(duì)物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)行優(yōu)化整合實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益??梢酝ㄟ^搭建信息平臺(tái)將小而散的物流主體“化零為整”,也可以充分發(fā)揮龍頭物流企業(yè)標(biāo)桿作用。成立于2006年的一汽物流有限公司是中國(guó)一汽的專業(yè)物流企業(yè),具有目前最先進(jìn)的智能物流基礎(chǔ)設(shè)施和物流技術(shù),是國(guó)內(nèi)面向汽車行業(yè)的專業(yè)物流企業(yè)的代表。吉林省應(yīng)該著力打造這種專業(yè)化和規(guī)模化的物流企業(yè)。除了大力推進(jìn)省內(nèi)本土化的專業(yè)物流發(fā)展以外,在招商引資時(shí),也應(yīng)重點(diǎn)引進(jìn)國(guó)內(nèi)和國(guó)外實(shí)力雄厚的物流企業(yè),壯大物流產(chǎn)業(yè)力量。
(二)加強(qiáng)物流企業(yè)與“三大”產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的協(xié)同作用,降低物流成本
制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展的機(jī)理在于制造業(yè)企業(yè)資源配置方式的選擇和對(duì)物流管理是自營(yíng)還是外包的交易成本權(quán)衡。2012年吉林省社會(huì)物流總費(fèi)用占GDP的比率為17.8%,高出美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家10%左右,也就是說,吉林省經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中物流成本依然較高。“三大”產(chǎn)業(yè)與物流產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合的關(guān)鍵是降低物流成本。從產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)上,推進(jìn)物流企業(yè)與目標(biāo)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的優(yōu)化整合,逐步從物流企業(yè)單一優(yōu)化向全供應(yīng)鏈優(yōu)化轉(zhuǎn)變,是發(fā)揮聯(lián)動(dòng)作用降低物流成本的有效途徑。積極探索建立物流供應(yīng)鏈協(xié)同信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),發(fā)揮生產(chǎn)商、經(jīng)銷商、供應(yīng)商、物流商、終端客戶等協(xié)同效應(yīng),提升企業(yè)物流柔性和快速反應(yīng)能力。例如:吉林省縱橫農(nóng)產(chǎn)品物流配送有限公司建立了“農(nóng)超對(duì)接”電子商務(wù)平臺(tái)和現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流模式,讓第三方物流與生產(chǎn)商、消費(fèi)者對(duì)接,減少中間環(huán)節(jié),降低運(yùn)營(yíng)成本。
(三)提升物流企業(yè)實(shí)力,積極向現(xiàn)代化物流轉(zhuǎn)變
吉林省物流企業(yè)整體上凸顯業(yè)務(wù)簡(jiǎn)單、設(shè)備落后,人才緊缺等問題。物流企業(yè)大多以傳統(tǒng)的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)功能為主,IT技術(shù)、智能物流設(shè)施不夠完善。截至2011年年底,吉林省從事交通運(yùn)輸、郵電通信業(yè)就業(yè)人員數(shù)占全省總?cè)丝跀?shù)比重為6.2‰,這一數(shù)據(jù)在全國(guó)排名第12位。作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的物流業(yè)這一數(shù)據(jù)表明吉林省物流業(yè)的發(fā)展對(duì)人才的吸引力還不夠。物流企業(yè)要想長(zhǎng)足發(fā)展就必須要提升企業(yè)實(shí)力。通過業(yè)務(wù)流程再造實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的物流企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式;更新物流技術(shù)和設(shè)備,健全信息化網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建優(yōu)秀物流人才發(fā)展平臺(tái),為物流業(yè)的發(fā)展注入不竭動(dòng)力。
結(jié)論與展望
本文利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)吉林省物流業(yè)與汽車制造業(yè)、石油化工產(chǎn)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)等省內(nèi)三大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析。通過計(jì)算物流業(yè)與“三大”優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的灰色關(guān)聯(lián)度ri發(fā)現(xiàn),在“三大”產(chǎn)業(yè)中,只有石油化工產(chǎn)業(yè)與物流業(yè)的關(guān)聯(lián)性達(dá)到了0.7821處于良好水平,說明二者的發(fā)展是相互促進(jìn)的,但距離最佳灰色關(guān)聯(lián)度0.85仍存在互動(dòng)空間。食品產(chǎn)業(yè)和汽車制造產(chǎn)業(yè)與物流業(yè)的灰色關(guān)聯(lián)度均低于0.65,說明產(chǎn)業(yè)之間的發(fā)展不甚協(xié)調(diào),汽車制造產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對(duì)物流業(yè)的帶動(dòng)力不強(qiáng),物流業(yè)對(duì)汽車、食品產(chǎn)業(yè)的支撐作用不顯著。對(duì)此,本文根據(jù)吉林省物流發(fā)展現(xiàn)狀闡述了產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要癥結(jié):首先,目前吉林省的物流發(fā)展還沒有形成專業(yè)化和規(guī)?;璧K了物流業(yè)與“三大”優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展道路。其次,由于缺乏全供應(yīng)鏈的協(xié)同合作機(jī)制,導(dǎo)致物流成本居高不下無法發(fā)揮物流業(yè)與目標(biāo)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng)作用。再者,吉林省的物流企業(yè)實(shí)力急需提升,物流企業(yè)應(yīng)積極向現(xiàn)代化物流轉(zhuǎn)變。針對(duì)這些問題本文提出了三點(diǎn)建議,今后我們應(yīng)該在物流業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展的具體措施上進(jìn)一步深入研究,著力找出二者相互促進(jìn)共同繁榮的可操作的有效聯(lián)動(dòng)模式,期望能為吉林省物流業(yè)注力優(yōu)勢(shì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)躍升盡到綿薄之力。
此外,由于統(tǒng)計(jì)資料的限制,文中用來表征物流業(yè)和“三大”優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的變量還不夠充分,最終只能定性的表達(dá)變量相互間的協(xié)調(diào)關(guān)系。今后,在研究方法上會(huì)繼續(xù)尋求更加精確的衡量方法,為相關(guān)課題的持續(xù)研究提供理論支持。
參考文獻(xiàn):
此前,在中國(guó)貿(mào)促會(huì)和揚(yáng)州市共同主辦的“2008揚(yáng)州科技創(chuàng)新 產(chǎn)業(yè)合作推介會(huì)”上,揚(yáng)州市委書記季建業(yè)表示,未來?yè)P(yáng)州市將圍繞著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代、新興產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),全力打造石油化工、汽車船舶、機(jī)械裝備等三大支柱產(chǎn)業(yè)和新能源、新光源、新材料等“三新”產(chǎn)業(yè),力爭(zhēng)到2010年形成四個(gè)產(chǎn)值過千億元的產(chǎn)業(yè)集群。這其中蘊(yùn)藏著巨大的投資商機(jī)。揚(yáng)州市將會(huì)創(chuàng)造更加優(yōu)越的投資環(huán)境,吸引更多的投資機(jī)構(gòu)和外資企業(yè)走進(jìn)揚(yáng)州、投資揚(yáng)州。
揚(yáng)州:投資環(huán)境居全國(guó)前列
據(jù)了解,近年來國(guó)內(nèi)外客商對(duì)揚(yáng)州的投資熱情空前高漲,有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的4000多家外資企業(yè)落戶,其中包括美國(guó)高露潔、德國(guó)西門子、意大利瑪莎嘉利、荷蘭菲利浦等30多家世界500強(qiáng)企業(yè)。僅2007年外國(guó)企業(yè)對(duì)揚(yáng)州的投資就達(dá)11.5億美元,國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)投入達(dá)633億元。在此前揭曉的“2008中國(guó)中小城市投資吸引力排行榜”和“2008中國(guó)城市投資吸引力排行榜”中,揚(yáng)州分列第10位和第30位。
揚(yáng)州何以有如此投資魅力?據(jù)揚(yáng)州市長(zhǎng)王燕文介紹,揚(yáng)州地處中國(guó)經(jīng)濟(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ拈L(zhǎng)江三角洲北翼,與整個(gè)長(zhǎng)三角的已形成了無縫對(duì)接、同城發(fā)展,同時(shí)又是承接、傳遞珠三角、環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈先進(jìn)科技、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的重要節(jié)點(diǎn)。作為蘇北的門戶,揚(yáng)州一直以來就是我國(guó)的水陸交通樞紐,長(zhǎng)江與京杭大運(yùn)河、京滬高速公路與寧啟高速公路、沿滬寧高速公路在此交匯。作為中國(guó)歷史文化名城,揚(yáng)州人文底蘊(yùn)深厚,生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,科教發(fā)達(dá),未來發(fā)展空間廣闊。揚(yáng)州有80多公里的長(zhǎng)江岸線,沿江可供開發(fā)面積達(dá)350平方公里。作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力較強(qiáng)的城市,揚(yáng)州已連續(xù)兩年進(jìn)入中國(guó)城市競(jìng)爭(zhēng)力前50強(qiáng)。2007年地區(qū)生產(chǎn)總值1311億元,人均GDP達(dá)4000美元,總體上已進(jìn)入工業(yè)化中期,邁入了加速發(fā)展的快車道。2008年揚(yáng)州工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到了5000億,GDP將超過1500億,財(cái)政總收入突破250億,一般預(yù)算收入超過100億,實(shí)際利用外資超過17億美元,注冊(cè)民資超過500億。到2012年揚(yáng)州GDP將實(shí)現(xiàn)1萬(wàn)億元的目標(biāo)。
產(chǎn)業(yè)集聚帶來巨大投資空間
據(jù)王燕文市長(zhǎng)介紹,未來幾年揚(yáng)州將著力打造石油化工、汽車船舶、機(jī)電裝備、太陽(yáng)能光伏等4個(gè)千億元級(jí)產(chǎn)業(yè)群,以大招商、大項(xiàng)目推動(dòng)大發(fā)展,推動(dòng)支柱產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。他認(rèn)為,大項(xiàng)目、大企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)在未來?yè)P(yáng)州的發(fā)展中將有巨大的投資空間。
――石油化工產(chǎn)業(yè):揚(yáng)州地處長(zhǎng)江下游沿江化工產(chǎn)業(yè)帶中部,東承上海化學(xué)工業(yè)區(qū),西接南京化學(xué)工業(yè)園,上下游產(chǎn)業(yè)配套優(yōu)勢(shì)明顯。境內(nèi)有年產(chǎn)200萬(wàn)噸石油的江蘇油田、“西氣東輸”天然氣管道過江門站。2007年全行業(yè)擁有規(guī)模以上企業(yè)近400家,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值超過550億元,不僅有儀征化纖、江蘇油田等6家部省屬企業(yè),還有美國(guó)尤尼發(fā)、阿莫科、日本東麗、臺(tái)灣大連化工、中化國(guó)際、揚(yáng)農(nóng)化工、聯(lián)環(huán)藥業(yè)等一批境內(nèi)外知名化工企業(yè),初步構(gòu)建了以乙烯、丙烯、芳烴、氯堿等為龍頭的產(chǎn)業(yè)鏈,形成了420萬(wàn)噸的化工及其下游產(chǎn)品年生產(chǎn)能力,主要產(chǎn)品有十幾大類近300多個(gè)品種。當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期,揚(yáng)州將按照“做大下游、突破中游、挺進(jìn)上游”的發(fā)展思路,進(jìn)一步延伸乙烯產(chǎn)業(yè)鏈、豐富丙烯產(chǎn)業(yè)鏈、拓展芳烴產(chǎn)業(yè)鏈、充實(shí)氯堿產(chǎn)業(yè)鏈,著力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈條前延后伸,重點(diǎn)構(gòu)筑基礎(chǔ)化工原料、乙烯丙烯石化、精細(xì)化學(xué)品和化工新材料等四大產(chǎn)業(yè)高地,打造沿江特色化工產(chǎn)業(yè)帶。其中在西部沿江地區(qū)的揚(yáng)州化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)化工、石油化工、精細(xì)化工、合成材料和石化物流等五大產(chǎn)業(yè)。東部沿江地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)用化工、日用化工和新領(lǐng)域精細(xì)化工。
――汽車船舶產(chǎn)業(yè):揚(yáng)州現(xiàn)有汽車及零部件和造船規(guī)模企業(yè)各200多家,年產(chǎn)值近250億元。未來將重點(diǎn)建設(shè)市開發(fā)區(qū)、儀征、江都等3個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)群和邗江、儀征、江都等3個(gè)船舶產(chǎn)業(yè)群。汽車及零部件產(chǎn)業(yè)主要發(fā)展高檔城市客車、商務(wù)車、轎車和特種車輛以及客車底盤、環(huán)保型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、轎車油箱總成、汽車電子產(chǎn)品等關(guān)鍵零部件;做大榮威、亞星品牌;鼓勵(lì)引進(jìn)先進(jìn)的汽車工藝設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。船舶制造產(chǎn)業(yè)鼓勵(lì)發(fā)展船舶制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展集裝箱船、化學(xué)品船、、散貨船、油輪、海洋工程特種船等高附加值船舶等特種船舶及配套產(chǎn)品;重點(diǎn)發(fā)展船用發(fā)動(dòng)機(jī)、船舶吊機(jī)、輔機(jī)、船用儀表及控制系統(tǒng)、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)等關(guān)鍵船用設(shè)備和零部件。力爭(zhēng)到2010年,汽車整車產(chǎn)銷規(guī)??蛇_(dá)30萬(wàn)輛,年造船能力達(dá)500萬(wàn)噸。
――機(jī)電裝備產(chǎn)業(yè):揚(yáng)州機(jī)電設(shè)備制造業(yè)主要包含以數(shù)控鍛壓設(shè)備制造為代表的機(jī)床設(shè)備制造業(yè)和以電線電纜、電工設(shè)備制造為代表的電工電纜制造業(yè)?,F(xiàn)有規(guī)模以上企業(yè)730多家,年產(chǎn)值超過700億元。在全國(guó)金屬板材加工設(shè)備企業(yè)前5強(qiáng)中,揚(yáng)州企業(yè)占據(jù)3席。未來將重點(diǎn)建設(shè)邗江數(shù)控金屬板材加工設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地和環(huán)高寶湖電工電纜產(chǎn)業(yè)帶。積極發(fā)展高速化、智能化、集成化、精密化數(shù)控金屬板材加工設(shè)備和柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)(CIMS)、智能制造系統(tǒng)(IMS)以及高壓、超高壓電力電纜、各類特種電纜;鼓勵(lì)發(fā)展熱保護(hù)器、高壓開關(guān)、配電變壓器、輸變電成套設(shè)備和新型配套產(chǎn)品;鼓勵(lì)發(fā)展系列電動(dòng)機(jī)、高效節(jié)能電機(jī)、大功率節(jié)能燈、電工絕緣材料、電工儀器儀表等系列產(chǎn)品。
王燕文市長(zhǎng)特別強(qiáng)調(diào),未來?yè)P(yáng)州將把發(fā)展太陽(yáng)能光伏、半導(dǎo)體照明等清潔能源、可再生能源作為加快自主創(chuàng)新步伐,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的著力點(diǎn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的鏈?zhǔn)桨l(fā)展、積聚發(fā)展。預(yù)計(jì)到2012年可形成產(chǎn)值達(dá)千億元的產(chǎn)業(yè)集群,打造名實(shí)相符的國(guó)家級(jí)太陽(yáng)能光伏和半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地。
――太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè):現(xiàn)有江蘇順大、晶澳太陽(yáng)能、無錫尚德等30多家企業(yè),目前已初步形成從上游的多晶硅、單晶硅棒、切片到中游的太陽(yáng)能電池片、封裝,再到下游的系統(tǒng)集成、產(chǎn)品應(yīng)用一系列完整的產(chǎn)業(yè)鏈2007年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值140億元。發(fā)展重點(diǎn)是:太陽(yáng)能電池片項(xiàng)目、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)材料和設(shè)備、光伏發(fā)電系統(tǒng)集成、太陽(yáng)能電池組件封裝項(xiàng)目、薄膜太陽(yáng)能電池。到2010年,揚(yáng)州高純硅產(chǎn)能達(dá)6000噸以上,單晶硅產(chǎn)能達(dá)10000噸,單晶硅切片6.5億片,太陽(yáng)能電池產(chǎn)能1500兆瓦。
――半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè):經(jīng)過幾年的發(fā)展,揚(yáng)州市在LED領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化方面取得了一定的進(jìn)展,圍繞外延片、芯片生產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),形成了“襯底材料一外延片一芯片一封裝一應(yīng)用”
較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。目前在揚(yáng)州開發(fā)區(qū)投產(chǎn)、在建及擬落戶的核心企業(yè)有10多家。下一步將重點(diǎn)發(fā)展高效率外延、MOCVD設(shè)備、驅(qū)動(dòng)芯片以及規(guī)模大的產(chǎn)業(yè)鏈各種企業(yè)。
――新材料產(chǎn)業(yè):揚(yáng)州現(xiàn)有儀征化纖、江蘇瓊花、誠(chéng)德鋼管等規(guī)模以上新材料生產(chǎn)企業(yè)26家,到2010年預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)銷售500億元。未來新材料產(chǎn)業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展電子專用新材料、高性能合金材料、新型高分子材料、水溶性聚酯、包裝片材、碳纖維復(fù)合材料和新型紡織面料等。
對(duì)外國(guó)投資的鼓勵(lì)政策
據(jù)了解,為鼓勵(lì)外國(guó)投資,揚(yáng)州市專門制定了相應(yīng)的鼓勵(lì)政策。主要有:
――揚(yáng)州市區(qū)(含廣陵區(qū)、郊區(qū)、邗江區(qū))和江都市、儀征市的生產(chǎn)性外商投資企業(yè),減按24%的稅率征收企業(yè)所得稅。其中,外商投資額在3000萬(wàn)美元以上、回收投資時(shí)間長(zhǎng)的項(xiàng)目,經(jīng)批準(zhǔn),可減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅。
――對(duì)生產(chǎn)性外商投資企業(yè),經(jīng)營(yíng)期在10年以上的,從開始獲利年度起,第1年至第2年免征企業(yè)所得稅,第3年至第5年減半征收企業(yè)所得稅。從事農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)的外商投資企業(yè),在依照規(guī)定享受免稅、減稅待遇期滿后,經(jīng)批準(zhǔn),在以后的10年內(nèi)可以繼續(xù)按應(yīng)納稅額減征15-30%的企業(yè)所得稅。從事能源、交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的生產(chǎn)性外商投資企業(yè),經(jīng)批準(zhǔn),可減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅。從事港口碼頭建設(shè)的中外合資經(jīng)營(yíng)企業(yè),經(jīng)營(yíng)期在15年以上的,經(jīng)批準(zhǔn),從開始獲利年度起,第1年至第5年免征企業(yè)所得稅,第6年至第10年減半征收企業(yè)所得稅。
37生產(chǎn)性外商投資企業(yè),在國(guó)家規(guī)定的2年免征、3年減半征收企業(yè)所得稅期間,免征地方所得稅。對(duì)產(chǎn)品出口企業(yè)免征地方所得稅期滿后,凡當(dāng)年企業(yè)出口產(chǎn)品產(chǎn)值達(dá)到當(dāng)年企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)值50%以上的,免征地方所得稅。對(duì)先進(jìn)技術(shù)企業(yè),按稅法規(guī)定延長(zhǎng)3年減半繳納企業(yè)所得稅期內(nèi),同時(shí)免征地方所得稅。對(duì)依照稅法可以減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅的外商投資企業(yè),免征地方所得稅。在揚(yáng)州市(含各縣、市、區(qū))經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)性外商投資企業(yè),免征地方所得稅。
――新辦生產(chǎn)性高新技術(shù)項(xiàng)目,除享受國(guó)家、省有關(guān)政策優(yōu)惠外,其上繳的增值稅、營(yíng)業(yè)稅本級(jí)財(cái)政分成部分,從產(chǎn)品銷售之日起,比照兩免一減半的優(yōu)惠進(jìn)行補(bǔ)助(先征收,后補(bǔ)助)。新辦的一般性生產(chǎn)企業(yè),從產(chǎn)品銷售之日起,其上繳的增值稅、營(yíng)業(yè)稅本級(jí)財(cái)政分成部分,實(shí)行3年內(nèi)全額征收后再部分補(bǔ)助:第1年補(bǔ)助50%,第二年補(bǔ)助30%,第三年補(bǔ)助20%;在市區(qū)注冊(cè)登記和正常經(jīng)營(yíng)的“三資”企業(yè)擴(kuò)大投資規(guī)模1000萬(wàn)元以上者,以上年度應(yīng)繳納的所得稅為基數(shù),其新增所得稅形成本級(jí)財(cái)政增收部分,比照兩免三減半的優(yōu)惠進(jìn)行補(bǔ)助。
部分重點(diǎn)招商項(xiàng)目
據(jù)了解,日前,揚(yáng)州市出臺(tái)了《2009年產(chǎn)業(yè)招商實(shí)施意見》。根據(jù)意見,今年揚(yáng)州市將重點(diǎn)圍繞石油化工、汽車船舶、機(jī)械裝備等三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和新能源、新光源、新材料等“三新”產(chǎn)業(yè),突出主導(dǎo)產(chǎn)品和上下游產(chǎn)品,引進(jìn)高端產(chǎn)品和生產(chǎn)技術(shù),以良好的配套條件和較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力吸引投資者,力爭(zhēng)全年協(xié)議外資56億美元;實(shí)際到賬外資22.4億美元,增長(zhǎng)30%以上。
――石化產(chǎn)業(yè):石油化工產(chǎn)業(yè)著重推進(jìn)實(shí)友化工二期等一批項(xiàng)目的實(shí)施,力求在醋酸乙烯、丙烯醇等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈上取得突破。包括聚碳酸酯、重油催化裂解、雙酚A、氯乙烯、丙烯腈、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧氯丙烷、高吸水性樹脂、乙烯儲(chǔ)罐項(xiàng)目、氯化聚氯乙烯等項(xiàng)目。
――汽車及零部件產(chǎn)業(yè):重點(diǎn)招商項(xiàng)目包括:汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)管理和電子閥門控制、汽車輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、微型汽車電腦多媒體中心、汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、汽車鋁合金輪轂、汽車零部件倉(cāng)儲(chǔ)中心、轉(zhuǎn)向總成及制動(dòng)總成開發(fā)、汽車電子、新型大功率起動(dòng)電機(jī)、醫(yī)用救護(hù)專用車、新型氣車空調(diào)渦旋壓縮機(jī)、防困報(bào)警系統(tǒng)、汽車發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵零部件、合金材料、汽車用DVD及移動(dòng)LCD電視和GPS等項(xiàng)目。
――電子信息及光伏產(chǎn)業(yè):重點(diǎn)做好順大二期多晶硅的擴(kuò)能,推進(jìn)尚德、晶澳等太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目的實(shí)施,積極實(shí)施化工園區(qū)的氯化硅項(xiàng)目和引進(jìn)切割液項(xiàng)目,加快推進(jìn)太陽(yáng)能薄膜電池、太陽(yáng)能發(fā)電、照明系統(tǒng)項(xiàng)目。努力突破LED產(chǎn)業(yè)鏈,重點(diǎn)在外延片產(chǎn)業(yè)高端突破以及向下游產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面擴(kuò)張。重點(diǎn)招商項(xiàng)目包括:集成電路設(shè)計(jì)、集成電路芯片制造、集成電路封裝和測(cè)試、TFT-LCD、手機(jī)制造、光盤制造、LED支架、LED顯示屏、晶體硅太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池片封裝、100MW太陽(yáng)能電池片、太陽(yáng)能LED景觀產(chǎn)品、風(fēng)光互補(bǔ)太陽(yáng)能路燈等項(xiàng)目。
――服裝服飾產(chǎn)業(yè):包括服裝面料織造、服裝輔料工業(yè)園、印刷包裝、家紡、免熨全棉襯衫、高檔西服、PTT氨綸彈力麂皮絨服裝面料、高檔運(yùn)動(dòng)服裝等項(xiàng)目。
――電線電纜產(chǎn)業(yè):包括再生電解銅、線纜及變壓器用精密銅帶、銅管生產(chǎn)線、物理發(fā)泡皺紋導(dǎo)體3G移動(dòng)基站用射頻電纜生產(chǎn)線、彈性硅膠(MBCR)材料有機(jī)硅橡膠電纜生產(chǎn)線、柜式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備、汽車線束及機(jī)車用電線電纜生產(chǎn)線、雙零漆包線、超高壓電線電纜、煤礦專用電纜、艦船電纜、影視電纜等項(xiàng)目。
――船舶制造產(chǎn)業(yè):主要招商項(xiàng)目包括:年產(chǎn)120萬(wàn)噸造船、年產(chǎn)80萬(wàn)噸造船、年產(chǎn)單體50萬(wàn)噸造船、船舶舾裝件、船用五金工具、船用閥門、勞保用品、船舶輔助設(shè)備及通用機(jī)械設(shè)備、救生設(shè)備、船用泵、船載航行數(shù)據(jù)記錄儀、船用吊機(jī)、船用多功能泵、船用發(fā)電機(jī)、船用大型柴油機(jī)曲軸、船用環(huán)保型大功率中速柴油機(jī)、船用艙口蓋制造、船用上層建筑專業(yè)制造、5000噸浮船塢等項(xiàng)目。
――機(jī)電裝備產(chǎn)業(yè):重點(diǎn)以邗江國(guó)家級(jí)金屬板材加工設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地為依托,推進(jìn)金方圓、力創(chuàng)集團(tuán)與大公司合作,促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);以江都、邗江鋼管制造基地為依托,推進(jìn)大型軸類零部件項(xiàng)目和特種高合金無縫鋼管項(xiàng)目;以寶應(yīng)寶勝工業(yè)園電子電纜產(chǎn)業(yè)集群和高郵湖西電線電纜產(chǎn)業(yè)集群為依托,抓好意大利普睿司曼高壓電纜等項(xiàng)目。重點(diǎn)招商項(xiàng)目包括:模具研發(fā)、制造,離合器研發(fā)、制造,壓力機(jī)連線,鍛壓機(jī)械周邊設(shè)備,調(diào)速電動(dòng)機(jī),光電安全保護(hù)裝置,數(shù)控壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控壓力機(jī)氣動(dòng)元件,數(shù)控壓力機(jī)齒輪,數(shù)控壓力機(jī)軸承,數(shù)控壓力機(jī)絲杠等。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.233
1 引言
在石油化工行業(yè)中,存放在儲(chǔ)油罐中的油品并不是純凈的,在生產(chǎn)過程中會(huì)混入一些水和雜質(zhì)。但為了得到工業(yè)所需要的高質(zhì)量油品,必須將儲(chǔ)油罐內(nèi)的明水切除到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)[1]。石化企業(yè)中,一般采用沉降法將油品和水分離,根據(jù)兩者密度不同,被分離的水處在儲(chǔ)油罐的下層,油品處在油罐的上層。但是企業(yè)最終需要的是擁有一定高純度的油品,那么將儲(chǔ)油罐底層的水切出去就成了一個(gè)急需解決的問題。
2 智能切水器的研究現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,市場(chǎng)上逐漸出現(xiàn)可以代替人工切水的切水器。這是石油化工工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。當(dāng)前應(yīng)用較多的油罐切水器主要有緩沖罐式和管道式兩種結(jié)構(gòu)類型。
2.1 緩沖罐式自動(dòng)切水器
根據(jù)緩沖罐式切水器工作原理和自動(dòng)化程度的差別,可將其分為:杠桿式自動(dòng)切水器、直浮式自動(dòng)切水器及機(jī)電式自動(dòng)切水器。
2.1.1 杠桿式自動(dòng)切水器
由于早期國(guó)內(nèi)技術(shù)水平落后,技術(shù)人員研發(fā)出的切水器只是通過機(jī)械結(jié)構(gòu)上的改變,讓其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切水的目的,自動(dòng)化程度不高。最早出現(xiàn)的杠桿式自動(dòng)切水器就是其中典型,如圖1所示,緩沖罐內(nèi)浮體與外部壓力平衡室連通,以油水混合液的重力為動(dòng)力源(無外加動(dòng)力源),根據(jù)油水在容器內(nèi)部的壓強(qiáng)和緩沖罐內(nèi)部油、水介質(zhì)的密度差,采用高靈敏度的杠桿原理,通過無背壓閥門開啟和關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)切水截油的目的。但杠桿式自動(dòng)切水器工作一段時(shí)間后,如連接軸,復(fù)位彈簧等切水器內(nèi)部零部件,受油品中硫、臘、氯、酸等物質(zhì)的腐蝕和粘附,造成機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)阻力增大,出現(xiàn)工作準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)致“跑、冒、滴、漏”等情況會(huì)越來越嚴(yán)重,以致不能工作。
2.1.2直浮式自動(dòng)切水器
為改善杠桿式自動(dòng)切水器的缺陷,有關(guān)技術(shù)人員在其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出直浮式自動(dòng)切水器,如圖2所示,用浮桶替代杠桿,當(dāng)緩沖罐內(nèi)水較少時(shí),浮桶產(chǎn)生的浮力不足以將浮桶和閥頭浮起,則出水口被閥頭堵死,當(dāng)緩沖罐內(nèi)水位上升到一定高度時(shí),浮桶產(chǎn)生的浮力將浮桶和閥頭浮起,從而緩沖罐內(nèi)明水由出水口流出實(shí)現(xiàn)切水。隨著緩沖罐內(nèi)油水分界面的下降,浮桶則因其隨之漸漸下沉,當(dāng)下沉到一定高度時(shí),浮桶下方的閥頭又落在出水口內(nèi),將其堵死,則切水停止。
直浮式自動(dòng)切水器不采用任何機(jī)械轉(zhuǎn)換方式,浮力直接垂直作用于閥口,沒有任何“軸”、“杠桿”、“彈簧”等機(jī)械零件,從而避免了因這些零件帶來的機(jī)械故障,也解決了因?yàn)榱慵p、變形、老化等造成的跑油事故。
雖然直浮式自動(dòng)切水器可以基本實(shí)現(xiàn)切水要求,但其本質(zhì)跟杠桿式切水器一樣,還只停留在機(jī)械式切水,自動(dòng)化程度不高,因此存在以下不足:
(1)通過機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置進(jìn)行單獨(dú)操作對(duì)于擁有多個(gè)儲(chǔ)油罐區(qū)的煉化廠來說,不便集中管理和遠(yuǎn)程控制;
(2)切水含油量易超標(biāo);
(3)機(jī)械裝置密封不嚴(yán)易跑油;
(4)對(duì)原油切水的適應(yīng)性差。
2.1.3 機(jī)電式自動(dòng)切水器
針對(duì)機(jī)械式切水所存在的缺陷,相繼研發(fā)出機(jī)電一體化式自動(dòng)切水器,如圖3所示。在機(jī)械式自動(dòng)切水器的基礎(chǔ)上,加上微波探頭或超聲波探頭和電子控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雙重保險(xiǎn),防止跑油現(xiàn)象,并可遠(yuǎn)程控制,易集中管理。當(dāng)緩沖罐內(nèi)的水位到一定高度時(shí),根據(jù)液體在緩沖罐內(nèi)部的壓強(qiáng)和油水介質(zhì)之間的密度差,產(chǎn)生浮力,利用杠桿原理,控制無背壓閥門打開;同時(shí),通過探頭檢測(cè)油水界面來判斷緩沖罐內(nèi)部的水量過大,將信號(hào)傳遞給電子控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制閥打開。只有滿足上述兩者的條件,才可正常切水作業(yè)。同樣,當(dāng)水位下降到一定值以下時(shí),自動(dòng)控制閥和無背壓閥就關(guān)閉,停止切水。
通過以上分析可發(fā)現(xiàn),杠桿式、直浮式及機(jī)電式自動(dòng)切水器都存在以下缺陷:
(1)對(duì)原油等重質(zhì)油的適應(yīng)性差。重質(zhì)油與水之間的密度差較小,通過油、水介質(zhì)之間的密度差,不能獲得足夠的浮力去操作閥門的開閉來進(jìn)行切水;而且原油容易使機(jī)械結(jié)構(gòu)失效;
(2)切水效率低。機(jī)械式自動(dòng)切水器需要緩沖罐對(duì)油水進(jìn)行緩沖、沉降后,形成穩(wěn)定明顯的油水分界面,才可開始切水工作,切水連續(xù)性差。
2.2 管道式智能切水器
石油化工工業(yè)中,如何對(duì)像原油這類重質(zhì)油進(jìn)行切水作業(yè)和加快切水效率是企業(yè)急需解決的問題。智能切水器成為研制的主要方向,其中應(yīng)用效果最佳的就是管道式智能切水器,如圖4所示,采用液柱諧振的原理,安裝在管道中的傳感器根據(jù)油水介質(zhì)之間介電常數(shù)或粘度等參數(shù)的不同,檢測(cè)出水中微量含油量,再根據(jù)油含量去控制切水閥門的開關(guān)和開度[3]。
管道式智能切水器切水器具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),切水效率高。可以在油水介質(zhì)流動(dòng)時(shí),動(dòng)態(tài)檢。
(2)解決了重質(zhì)油切水的難題。根據(jù)油水介質(zhì)之間的介電常數(shù)或粘度測(cè)出水中含油量,因此不需要油水界面,也不需要緩沖罐,切水速度不受停留時(shí)間的限制;等參數(shù)檢測(cè)油品,因?yàn)闊o機(jī)械結(jié)構(gòu),不受原油等對(duì)裝置的影響。
(3)自動(dòng)化程度高,切水連續(xù)性好,切水效率高,且便于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。
3 結(jié)論
通過智能切水器的使用,有效的克服了切水的弊端,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了切水效率;防止了跑油事故的發(fā)生,規(guī)避了油品的流失,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]蒲健全.自動(dòng)切水器在儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備,2010(01):98-100.