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、工藝路線設(shè)計、設(shè)備制造、安裝管理、調(diào)試和試運行。調(diào)試的目的是驗證裝置前期各項設(shè)計、安裝合理性和完整性。針對調(diào)試過程中的各種問題,在安裝方案中均需要有預(yù)處理方案,并在安裝過程中根據(jù)安裝的實際情況,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,選擇合適的安裝技術(shù)方案,有效組織實施、管控施工過程,通過有針對性的、個性化的系統(tǒng)調(diào)試方案,驗證工藝設(shè)計、發(fā)現(xiàn)設(shè)計和施工缺陷,保證生產(chǎn)的可靠、安全運行。本文探討精細(xì)化工裝置自動化調(diào)試方案,在化工裝置安裝調(diào)試過程中的方式、方法,滿足工藝要求,保證裝置的安全可靠運行[1]。
精細(xì)化工產(chǎn)品,例如樹脂、涂料、油墨、膠黏劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥等,這些產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置特點是裝置規(guī)模比大化工小,分布散,產(chǎn)品種類多,工藝類型多,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,自動控制實施廠家多且控制技術(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,對已經(jīng)完成安裝的生產(chǎn)裝置進(jìn)行調(diào)試,驗證工藝設(shè)計、設(shè)備設(shè)計制造安裝等環(huán)節(jié)是否滿足產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計、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。
采用自動化控制技術(shù)對化工生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行控制,目前已經(jīng)是國家各級政府對化工生產(chǎn)過程為確保產(chǎn)品質(zhì)量、安全運行提出的強制技術(shù)要求。自動化控制技術(shù)相比較傳統(tǒng)的手工操作,有精度高、可靠性強、技術(shù)先進(jìn)、儀表控制點多、控制點之間互鎖要求多等特點,需要在正式投入前,對相關(guān)的控制點進(jìn)行必要的驗證,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、設(shè)備、儀表、程序等存在的問題,以確保投入使用前的可靠性。精細(xì)化工裝置的自動化控制技術(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,包括對生產(chǎn)過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)配方自動執(zhí)行都是通過自動化控制來實現(xiàn)的。精細(xì)化工裝置的自動調(diào)試是在生產(chǎn)過程中根據(jù)生產(chǎn)狀況靈活調(diào)整的,并對調(diào)試效果進(jìn)行驗證和分析,進(jìn)一步優(yōu)化自動化控制程序,為裝置的良好運行打下基礎(chǔ),提高設(shè)備運行的效率。自控系統(tǒng)能夠記錄歷史運行數(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。通過自動控制技術(shù)應(yīng)用也可以對工藝流程的進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步縮短生產(chǎn)時間,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)的角度來看,自動化生產(chǎn)裝置與非自動報警裝置相比較,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)帶來經(jīng)濟(jì)效益,提高企業(yè)信譽[2]。
為了有效實施化裝置的自動調(diào)試,有必要了解該裝置的工藝特點,制定相應(yīng)的實施方案,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,在項目設(shè)計階段,應(yīng)充分了解國家規(guī)范要求,根據(jù)產(chǎn)品特點、工藝特點、設(shè)備選型、廠區(qū)布局、工藝路線等,在不同節(jié)點設(shè)計相應(yīng)的相關(guān)控制點,避免項目的先天不足。同時,企業(yè)主、項目負(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,學(xué)習(xí)同行或者相近行業(yè)的經(jīng)驗,改進(jìn)生產(chǎn)工藝過程,利用更加先進(jìn)的控制技術(shù)管制生產(chǎn)過程。這個過程應(yīng)該充分利用專業(yè)的設(shè)計單位、行業(yè)系統(tǒng)服務(wù)商、專業(yè)咨詢公司等各種專業(yè)機構(gòu)、人員的力量,出謀劃策。
其次,做好項目實施過程的采購、安裝質(zhì)量管控。包括采購符合工藝要求的控制儀表,選擇有行業(yè)經(jīng)驗、有先進(jìn)控制技術(shù)的企業(yè)編寫自動化程序。施工過程中注意關(guān)鍵儀器、設(shè)備安裝、調(diào)試、效驗。采購方法可使用招投標(biāo)制度,在采購前需要對所有的投標(biāo)企業(yè)進(jìn)行資格審查,同時考察實施單位的歷史相關(guān)項目案例實施效果,也是非常有必要的,能夠衡量其項目實施的能力,也能夠有效縮短項目調(diào)試周期。
正式調(diào)試,前需要對設(shè)備的安裝和調(diào)試編寫詳細(xì)的組織方案,根據(jù)設(shè)備的特性和項目地點的具體要求,合理的設(shè)計設(shè)備的安裝和調(diào)試過程。自控系統(tǒng)實施方應(yīng)會同項目相關(guān)方,包括發(fā)包方的項目管理人員、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工藝特點、生產(chǎn)過程進(jìn)行交底,分模塊、區(qū)域、車間、罐區(qū)、公共設(shè)施、儀表類型等編寫調(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、管道等各個專業(yè)工程師和項目管理人員,自控實施方的項目經(jīng)理、工程師,發(fā)包方項目管理、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,編寫不同模塊的、車間、儲罐區(qū)、公共設(shè)施、閥門儀表等詳細(xì)的調(diào)試方式、需要驗證的內(nèi)容和參數(shù)、測試人員、測試工具、負(fù)責(zé)人、記錄表格、異常處理方式等,特別是應(yīng)重點關(guān)注關(guān)鍵控制點的儀表、安全互鎖、工藝關(guān)鍵點、重點危險隱患點等[3]。
(3)交底及調(diào)試記錄,調(diào)試方案編寫完成后,應(yīng)對組織參與相關(guān)人員對方案進(jìn)行多次的討論、修改,爭取在調(diào)試前,考慮完整應(yīng)調(diào)試點,避免遺漏。方案通過后,對參與調(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、投料速度、計量精度、安全互鎖、信號反饋等關(guān)鍵工藝參數(shù),為正式生產(chǎn)提供數(shù)據(jù),同時驗證設(shè)計思路,檢查安裝過程可能的錯漏。
(4)調(diào)試總結(jié),在調(diào)試過程中,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)問題及處理方式、下一階段實施計劃。全部調(diào)試完成后,應(yīng)當(dāng)對調(diào)試進(jìn)行全面的總結(jié),留存相關(guān)記錄,整改發(fā)現(xiàn)的問題,為正式投料生產(chǎn)和可能的下一個類型項目提供數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。
上述的調(diào)試應(yīng)在裝置的單點測試完成,聯(lián)動測試的工程中進(jìn)行;可以分單位工程、分模塊、分車間進(jìn)行,對于小項目,可以一次性對整個項目進(jìn)行調(diào)試。但是無論大小項目,都應(yīng)該編寫調(diào)試方案。
在調(diào)試過程中需要注意嚴(yán)格按照調(diào)試的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行調(diào)試,保證自動化調(diào)試的效果。設(shè)備的使用都是建立在良好的運行的基礎(chǔ)上的,因此需要各個部件的配合,不同部件在使用中出現(xiàn)故障都會對整個設(shè)備的系統(tǒng)運行產(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化調(diào)試中,我們需要通過設(shè)備調(diào)試產(chǎn)生的故障來判斷其發(fā)生變化的原因,自動化修正可以修正的問題,對于不能自動修正的問題,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。通過自動調(diào)試,解決設(shè)備運行中產(chǎn)生的問題,提高設(shè)備正常運行下的穩(wěn)定性和可靠性。
精細(xì)化工裝置自動化調(diào)試是化工生產(chǎn)裝置投入穩(wěn)定可靠運行的基礎(chǔ),是提高化工裝置運行效率的有效手段。通過對調(diào)試中設(shè)備各種信息的自動采集與處理,周密編寫、實施調(diào)試方案,使化工企業(yè)的生產(chǎn)自動化程度、可靠性、安全性進(jìn)一步提升。總體來看,本文通過對精細(xì)化工裝置自動化調(diào)試方案編寫的意義、內(nèi)容、方法進(jìn)行了論述。