精細(xì)化工裝置自動(dòng)化調(diào)試組織方案的研究與設(shè)計(jì)

王海青

廣東金寶力化工科技裝備股份有限公司 廣東佛山 528000

精細(xì)化工生產(chǎn)裝置的良好運(yùn)行，安裝和調(diào)試是正式投產(chǎn)的前提基礎(chǔ)。裝置在投入生產(chǎn)前的應(yīng)用需要經(jīng)歷各種復(fù)雜的步驟，例如布局設(shè)計(jì)、工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、安裝管理、調(diào)試和試運(yùn)行。調(diào)試的目的是驗(yàn)證裝置前期各項(xiàng)設(shè)計(jì)、安裝合理性和完整性。針對(duì)調(diào)試過(guò)程中的各種問(wèn)題，在安裝方案中均需要有預(yù)處理方案，并在安裝過(guò)程中根據(jù)安裝的實(shí)際情況，進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保設(shè)備、工程的安裝質(zhì)量和良好的操作。并在安裝方案中，根據(jù)不同裝置的工藝特點(diǎn)，選擇合適的安裝技術(shù)方案，有效組織實(shí)施、管控施工過(guò)程，通過(guò)有針對(duì)性的、個(gè)性化的系統(tǒng)調(diào)試方案，驗(yàn)證工藝設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工缺陷，保證生產(chǎn)的可靠、安全運(yùn)行。本文探討精細(xì)化工裝置自動(dòng)化調(diào)試方案，在化工裝置安裝調(diào)試過(guò)程中的方式、方法，滿(mǎn)足工藝要求，保證裝置的安全可靠運(yùn)行[1]。

1 精細(xì)化工裝置自動(dòng)化調(diào)試的意義

精細(xì)化工產(chǎn)品，例如樹(shù)脂、涂料、油墨、膠黏劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥等，這些產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置特點(diǎn)是裝置規(guī)模比大化工小，分布散，產(chǎn)品種類(lèi)多，工藝類(lèi)型多，非連續(xù)生產(chǎn)，小批量多品種，裝置操作人員普遍素質(zhì)較低，自動(dòng)控制實(shí)施廠(chǎng)家多且控制技術(shù)不相同，安全隱患大，生產(chǎn)工藝不成熟等?；て髽I(yè)在正式試生產(chǎn)前，對(duì)已經(jīng)完成安裝的生產(chǎn)裝置進(jìn)行調(diào)試，驗(yàn)證工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)制造安裝等環(huán)節(jié)是否滿(mǎn)足產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計(jì)、法律法規(guī)、安全規(guī)范、環(huán)保監(jiān)督等各方面的要求，是企業(yè)正式試生產(chǎn)和生產(chǎn)前的關(guān)鍵步驟。

采用自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)化工生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行控制，目前已經(jīng)是國(guó)家各級(jí)政府對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程為確保產(chǎn)品質(zhì)量、安全運(yùn)行提出的強(qiáng)制技術(shù)要求。自動(dòng)化控制技術(shù)相比較傳統(tǒng)的手工操作，有精度高、可靠性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)、儀表控制點(diǎn)多、控制點(diǎn)之間互鎖要求多等特點(diǎn)，需要在正式投入前，對(duì)相關(guān)的控制點(diǎn)進(jìn)行必要的驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、設(shè)備、儀表、程序等存在的問(wèn)題，以確保投入使用前的可靠性。精細(xì)化工裝置的自動(dòng)化控制技術(shù)是取代了傳統(tǒng)人工控制的調(diào)試，調(diào)試的內(nèi)容廣泛，包括對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的原材料投料精度、生產(chǎn)溫度的控制、冷熱媒溫度控制、罐區(qū)液位控制、生產(chǎn)配方自動(dòng)執(zhí)行都是通過(guò)自動(dòng)化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。精細(xì)化工裝置的自動(dòng)調(diào)試是在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)生產(chǎn)狀況靈活調(diào)整的，并對(duì)調(diào)試效果進(jìn)行驗(yàn)證和分析，進(jìn)一步優(yōu)化自動(dòng)化控制程序，為裝置的良好運(yùn)行打下基礎(chǔ)，提高設(shè)備運(yùn)行的效率。自控系統(tǒng)能夠記錄歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，比較不同批次之間的數(shù)據(jù)差異分析，協(xié)助配方、生產(chǎn)管理人員對(duì)各種生產(chǎn)參數(shù)、配方和指標(biāo)的優(yōu)化，提高生產(chǎn)工藝的精確性和生產(chǎn)產(chǎn)品的合格率。通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用也可以對(duì)工藝流程的進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)能耗，降低人工成本投入。從安全生產(chǎn)的角度來(lái)看，自動(dòng)化生產(chǎn)裝置與非自動(dòng)報(bào)警裝置相比較，可以從不同的角度進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的可控性調(diào)節(jié)，利用系統(tǒng)控制操作權(quán)限，控制不同等級(jí)人員的操作權(quán)限，降低工藝失誤，提高安全生產(chǎn)系數(shù)，避免各種安全事件的發(fā)生，為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)信譽(yù)[2]。

2 精細(xì)化工裝置自動(dòng)化調(diào)試方案

為了有效實(shí)施化裝置的自動(dòng)調(diào)試，有必要了解該裝置的工藝特點(diǎn)，制定相應(yīng)的實(shí)施方案，根據(jù)既定方案調(diào)試可以保證最佳的調(diào)試結(jié)果。

首先，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分了解國(guó)家規(guī)范要求，根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)、設(shè)備選型、廠(chǎng)區(qū)布局、工藝路線(xiàn)等，在不同節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的相關(guān)控制點(diǎn)，避免項(xiàng)目的先天不足。同時(shí)，企業(yè)主、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)從企業(yè)發(fā)展、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品質(zhì)量等各方面綜合考慮，分析現(xiàn)有工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)習(xí)同行或者相近行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝過(guò)程，利用更加先進(jìn)的控制技術(shù)管制生產(chǎn)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程應(yīng)該充分利用專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)單位、行業(yè)系統(tǒng)服務(wù)商、專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)公司等各種專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)、人員的力量，出謀劃策。

其次，做好項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的采購(gòu)、安裝質(zhì)量管控。包括采購(gòu)符合工藝要求的控制儀表，選擇有行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、有先進(jìn)控制技術(shù)的企業(yè)編寫(xiě)自動(dòng)化程序。施工過(guò)程中注意關(guān)鍵儀器、設(shè)備安裝、調(diào)試、效驗(yàn)。采購(gòu)方法可使用招投標(biāo)制度，在采購(gòu)前需要對(duì)所有的投標(biāo)企業(yè)進(jìn)行資格審查，同時(shí)考察實(shí)施單位的歷史相關(guān)項(xiàng)目案例實(shí)施效果，也是非常有必要的，能夠衡量其項(xiàng)目實(shí)施的能力，也能夠有效縮短項(xiàng)目調(diào)試周期。

正式調(diào)試，前需要對(duì)設(shè)備的安裝和調(diào)試編寫(xiě)詳細(xì)的組織方案，根據(jù)設(shè)備的特性和項(xiàng)目地點(diǎn)的具體要求，合理的設(shè)計(jì)設(shè)備的安裝和調(diào)試過(guò)程。自控系統(tǒng)實(shí)施方應(yīng)會(huì)同項(xiàng)目相關(guān)方，包括發(fā)包方的項(xiàng)目管理人員、工藝工程師、配方工程師、生產(chǎn)管理人員，以及工程安裝公司共同對(duì)工藝特點(diǎn)、生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行交底，分模塊、區(qū)域、車(chē)間、罐區(qū)、公共設(shè)施、儀表類(lèi)型等編寫(xiě)調(diào)試方案，方案的內(nèi)容包括并不限于下列內(nèi)容：

（1）人員組織架構(gòu)及構(gòu)成，應(yīng)有明確的調(diào)整組織架構(gòu)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人牽頭，成員應(yīng)包括工程施工方的電氣、設(shè)備、管道等各個(gè)專(zhuān)業(yè)工程師和項(xiàng)目管理人員，自控實(shí)施方的項(xiàng)目經(jīng)理、工程師，發(fā)包方項(xiàng)目管理、生產(chǎn)管理、配方工程師等人員，明確各方面人員的職責(zé)；成立應(yīng)急聯(lián)絡(luò)小組，聯(lián)絡(luò)方式，編寫(xiě)應(yīng)急處置方案等。

（2）調(diào)試步驟，應(yīng)該分析裝置和工藝的特點(diǎn)，編寫(xiě)不同模塊的、車(chē)間、儲(chǔ)罐區(qū)、公共設(shè)施、閥門(mén)儀表等詳細(xì)的調(diào)試方式、需要驗(yàn)證的內(nèi)容和參數(shù)、測(cè)試人員、測(cè)試工具、負(fù)責(zé)人、記錄表格、異常處理方式等，特別是應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵控制點(diǎn)的儀表、安全互鎖、工藝關(guān)鍵點(diǎn)、重點(diǎn)危險(xiǎn)隱患點(diǎn)等[3]。

（3）交底及調(diào)試記錄，調(diào)試方案編寫(xiě)完成后，應(yīng)對(duì)組織參與相關(guān)人員對(duì)方案進(jìn)行多次的討論、修改，爭(zhēng)取在調(diào)試前，考慮完整應(yīng)調(diào)試點(diǎn)，避免遺漏。方案通過(guò)后，對(duì)參與調(diào)試的所有人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確技術(shù)要求、安全要求。必須做好調(diào)試過(guò)程的數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)包括：流量、壓力、升降溫效率和速度、溫度曲線(xiàn)、投料速度、計(jì)量精度、安全互鎖、信號(hào)反饋等關(guān)鍵工藝參數(shù)，為正式生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)，同時(shí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)思路，檢查安裝過(guò)程可能的錯(cuò)漏。

（4）調(diào)試總結(jié)，在調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)定期每天、每周、每月做好調(diào)試總結(jié)，總結(jié)進(jìn)度、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及處理方式、下一階段實(shí)施計(jì)劃。全部調(diào)試完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)調(diào)試進(jìn)行全面的總結(jié)，留存相關(guān)記錄，整改發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，為正式投料生產(chǎn)和可能的下一個(gè)類(lèi)型項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

上述的調(diào)試應(yīng)在裝置的單點(diǎn)測(cè)試完成，聯(lián)動(dòng)測(cè)試的工程中進(jìn)行；可以分單位工程、分模塊、分車(chē)間進(jìn)行，對(duì)于小項(xiàng)目，可以一次性對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試。但是無(wú)論大小項(xiàng)目，都應(yīng)該編寫(xiě)調(diào)試方案。

在調(diào)試過(guò)程中需要注意嚴(yán)格按照調(diào)試的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行調(diào)試，保證自動(dòng)化調(diào)試的效果。設(shè)備的使用都是建立在良好的運(yùn)行的基礎(chǔ)上的，因此需要各個(gè)部件的配合，不同部件在使用中出現(xiàn)故障都會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響，使設(shè)備的功能不能良好的發(fā)揮。因此在化工裝置自動(dòng)化調(diào)試中，我們需要通過(guò)設(shè)備調(diào)試產(chǎn)生的故障來(lái)判斷其發(fā)生變化的原因，自動(dòng)化修正可以修正的問(wèn)題，對(duì)于不能自動(dòng)修正的問(wèn)題，需要根據(jù)故障情況進(jìn)行綜合分析，提出解決故障的辦法。通過(guò)自動(dòng)調(diào)試，解決設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的問(wèn)題，提高設(shè)備正常運(yùn)行下的穩(wěn)定性和可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

精細(xì)化工裝置自動(dòng)化調(diào)試是化工生產(chǎn)裝置投入穩(wěn)定可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，是提高化工裝置運(yùn)行效率的有效手段。通過(guò)對(duì)調(diào)試中設(shè)備各種信息的自動(dòng)采集與處理，周密編寫(xiě)、實(shí)施調(diào)試方案，使化工企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化程度、可靠性、安全性進(jìn)一步提升?？傮w來(lái)看，本文通過(guò)對(duì)精細(xì)化工裝置自動(dòng)化調(diào)試方案編寫(xiě)的意義、內(nèi)容、方法進(jìn)行了論述。