作为国产品牌替代国外品牌的大型乙烯控制系统项目,茂名石化2号乙烯DCS控制系统国产化改造项目从项目实施之初就受到业内的高度关注。2021年5月21日,由浙江中控技术股份有限公司承接的,利用检修期间完成控制系统替换升级的茂名2号乙烯系列,随着2号聚丙烯装置产出合格产品后,茂名石化乙烯控制系统替换升级项目取得圆满成功。
乙烯系列装置工艺复杂,装置及设备众多,控制难点和复杂控制数量庞大,各大控制系统厂商都把乙烯装置作为产品实力和公司能力的象征,在控制系统国产化的趋势下,乙烯装置也成为控制系统国产化最后的高地。
2017年中控技术率先在新建大型乙烯装置上实现国产控制系统之后,又把目光投向了旧有的乙烯控制系统改造的工作中,这些系统使用多年,硬件故障率高,备品备件价格昂贵,但由于控制系统的升级替换工作只能利用检修的短短时间完成,风险和难度极大,因此业主对旧有乙烯控制系统的国产化都抱着谨慎决策的态度。
当时钟走至2019年10月,这个局面发生了重大变化,中石化集团及茂名石化分公司给予中控技术最高的信任,在2号系列控制系统改造项目中,让中控技术承担起国产DCS系统替换的重任。
压力就是动力,重任更是责任,中控技术在被委以重任后,调集了最具技术水平和奉献精神的工程师,最具管理经验的项目经理,依托强大的研发和制造团队,制定详尽的进度计划,并在项目实施过程中无惧艰难,精细组织,与业主共进退,创造了一个个工程奇迹。
他们用严谨的作风确保进度无误,用匠心来打造和雕琢精品工程,现场阶段更是创造了在短短的四十天时间内,完成乙烯装置超大系统所有更换、安装和调试工作的奇迹。至5月21日,业主的信任和中控技术的努力获得了最好的回报,随着裂解装置及后续聚丙烯装置的合格产品的产出,2号乙烯系列控制系统改造工程取得了圆满成功,茂名石化和中控技术精诚合作,出色地完成本次控制系统国产化改造任务。
回望项目实施之路,中控技术在项目实施过程中亮点璨若星河,我们选取其中最耀眼的几颗向业内所有关心自控系统国产化事业的同仁们汇报:
项目初期现场梳理涓滴不漏
由于老旧装置都存在原始设计资料缺失、现场临时线和跨柜线众多、标识不明晰等特点。为保证项目设计资料准确,中控技术多名资深工程师对现场每一测点、每一回路的接线进行从卡件通道开始的追源回溯,与控制系统相关的 APC、数采、第三方通讯设备等数据接口各参数也做了详尽的解读和记录,配合机柜的精心设计和保护性拆线,保证了系统更换期间所有接线工作快速、准确。全项目接线结束后,新机柜复位后的错点和缺失点数量控制在总量(数万测点)的万分之一以下。
实施进度领先一步
中控技术根据茂名石化检修计划制定了最周密的进度计划,并据此配置相应的人力资源,特别是在工作量最大的机柜更换及接线工作中,进度计划以小时为单位,在与茂名石化业主的高度协同和配合之下,工程人员24小时连续作业,在控制点数最多的龙头装置——裂解及后续分离装置上,创造了48小时内完成旧有机柜拆除、新机柜安装,所有外部信号线及跨柜电缆接线完毕的记录,比业主计划提前40小时达成控制系统上电的里程碑节点,这个记录让得知该信息的业内人士都惊叹不已。
网络安全提升显著
项目之初,中控技术对大型乙烯联合装置的旧有控制系统网络架构、安全风险、防护现状等网络安全问题进行细致分析,按照国家等保二级及行业相关标准规范,针对装置生产分区的特点及网络数据交互要求,提出了以“一个中心”管理下的“三重防护”体系为基础的网络安全等级保护技术体系,并据此开展替换后控制系统网络的各项防护技术设计和工程实施方案。
随着网络安全技术体系在控制系统替换升级过程中成功同步实施,茂名石化控制系统形成了一套全面的安全防护体系。
程控设计去芜存菁
以功能块为原则的程序设计在茂名石化工艺人员的密切配合和反复调试下,控制功能做到了完整复现,这极大提升了仪表人员在将来维护和技改工作中对控制系统程序的掌控能力。旧有控制系统受功能所限大量采用原产家的专有编程语言编写控制模块,导致控制功能的维护工作困难。
经对原有程序的逐行解读和剖析,中控技术制定了详尽的程控设计替代方案,确立了以新系统功能丰富的标准功能块替换原系统冗长晦涩的专用语言编程的原则,同步对旧有系统历年来遗留下来的失效程序垃圾加以清理。以功能块为原则的程序设计在茂名石化工艺人员的密切配合和反复调试下,控制功能做到了完整复现,这极大提升了仪表人员在将来的维护和技改工作中对控制系统程序的掌控能力。
参数优化助力操作平稳度和质量跃上新台阶
针对乙烯装置很多控制回路耦合性强、大滞后等特点,中控技术组织PID整定专家对现场所有PID回路参数进行优化,控制精度和响应速率得到较大提升,多个在旧有控制系统中投不上的串级回路也重回操作,数位工艺领导评价新系统投运后,装置操作的日常平稳度得到提高,系统能轻松应对牌号切换等工况变化,产品质量也因此得到了提升。
茂名石化2号乙烯控制系统改造工作的圆满结束是乙烯装置控制系统全面国产化的重要成就。中控技术感恩业主的信任,将以终为始,秉承为客户创造价值的价值观,用国产化之光继续照耀中国乙烯事业,让这颗石化事业的皇冠明珠更加璀璨。