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兰州石化完成碳五加氢石油树脂装置DCS系统升级改造,为行业树立了样板。
9月30日,兰州石化8000吨/年碳五加氢石油树脂装置。屏幕上工艺参数不断跳动,岗位人员熟练运用刚刚升级完成的分散控制系统(DCS)控制装置运行。生产线上,一颗颗0号色碳五加氢石油树脂产品晶莹洁白,欢快入袋。
DCS控制系统成功改造升级,是短短15天的破冰之举。“经过精心改造,这个石油化工行业首套全国产化DCS控制系统已完成627个硬件模块和配套软件的全面升级。”兰州石化研究院(科技创新中心)数智化研发团队成员员鑫兴奋地说。
从“芯”到“魂”
兰州石化碳五树脂装置原先采用的DCS系统虽然曾立下汗马功劳,但随着时间的推移,逐渐暴露出一些问题,存在一定的操作风险。2024年9月以来,公司瞄准行业先进,主动适应设备更新和技术改造需求,悄然拉开了一场取精用宏、固本开新的变革。然而,这场变革并非一帆风顺,挑战远超预期。
“全国产化系统在复杂的石油炼化装置中尚无应用先例,其可靠性是我们最担心的问题。我们只能摸着石头过河。”聚烯烃一部工艺技术人员吴志林皱着眉头,一脸严肃地说。
面对未知的挑战,攻关团队没有退缩。他们经过多轮风险辨识、试验测试、论证优化,最大限度地保证了系统现场应用技术路线可行、风险预判精准、措施制定科学。
改造采用“替换+升级”模式,花小钱办大事。他们在保持现有机柜位置、柜间电缆和现场信号稳定的前提下,将卡件等627个部件进行替换,同步更新服务器、操作站、操作系统及软件、数据库,逐一攻克兼容性问题。在这个过程中,很多自主研发的先进技术得到了应用,碳五加氢石油树脂装置首次实现了从“芯”到“魂”的全链条技术升级。
“这不仅仅是简单的设备升级,还为工控安全上了一道保险。”兰州石化转型升级乙烯改造项目副总经理李征宏的语气中充满了坚定,“工业操作系统升级改造,加快了工控新技术的应用,也提高了整个产业链韧性。”这就好比给一艘大船加固了龙骨,让它在波涛汹涌的大海中航行得更加稳健。
15天的极限挑战
15天,是留给DCS改造项目的极限窗口期。若超时,上下游装置将面临停产风险,不仅会造成巨大的经济损失,而且会影响整个生产链的稳定运行。要在有限的时间内完成改造任务,必须科学规划、严谨实施每一个改造步骤。
兰州石化提前部署,成立了由研究院(科技创新中心)、转型升级乙烯改造项目经理部牵头,机动设备部、机电仪运维中心、聚烯烃一部等多方力量组成的尖刀连,打响了一场与时间赛跑的跨专业跨部门协同战。然而,刚刚开展工作时,攻关团队就遇到了一个接一个的困难:硬件不兼容、操作人员不会使用新操作系统、新旧系统切换可能导致波动……
面对新的工控机与原有KVM系统(工控终端远程操控延长系统)的“水土不服”,攻关团队与控制系统厂家及KVM厂家连续72小时开展联合攻关,终于让信号实现了稳定传输,画面质量也更加清晰了。
“本次升级改造力求给工艺操作人员最好的体验,因此在KVM测试遇到问题时,我们绝不将就,力求完美解决问题。”机电仪运维中心技术人员蔡沙表示。最终,他们创出奇迹:2天完成627个硬件升级,1天完成SAT测试覆盖2000余项参数,7天完成现场回路调试……
相比硬件改造的刀光剑影,软件迁移更像一场“静悄悄的革命”。兰州石化积极携手原系统厂商,集结研发力量,逐条转换,顺利完成了10个月历史数据的迁移。
“最大的障碍不是技术,而是人的思维惯性。”碳五加氢石油树脂装置的操作员王玲说。例如,操作人员习惯于旧的系统操作界面和各种工艺参数的调节方式。新系统升级后,部分功能区域布局变了,操作方式也随之发生变化。
攻关团队决定采用DCS操作模拟教学。操作人员每天进入新系统的操作界面进行练习。“就像左手画圆右手画方,尽快形成新的肌肉记忆。”王玲笑着说。这种笨办法见效快,让操作人员正式切换时杜绝了误操作。
“这是一场与时间赛跑的攻坚战,每一个环节都容不得半点差错,对团队的协作能力和技术水平也是一个极大的考验。”机动设备部副部长高旭表示。
从试验田到样板间
当碳五加氢石油树脂装置重新发出轰鸣时,控制室里一片忙碌的景象。
机电仪运维中心班长陈永涛感叹道:“现在我们进行量程修改等参数设置时再不用去现场了,直接在AMS操作站上就可以完成”。
“那当然,这就是新系统的优越性,让你感受一下智能化控制带来的便利。”仪表技术员王冠骅说。
大屏跳动的数据背后,藏着更深层的创新逻辑。
改造不仅带来技术升级,更重塑了产业链生态。“过去的系统无法得知底层逻辑,升级后我们能够参与到产品的设计过程中。我们使用和维保中的经验也得到了更多的重视。”项目经理、研究院(科技创新中心)机械和信息化专业一级工程师王星联表示,“项目的实施给工业控制系统升级改造提供了更多更成熟的方案。通过深入协作,还从根本上消除了影响生产装置长周期稳定运行的潜在风险。”
从技术层面看,整个过程辨识验证出潜在风险32项,解决关键问题9项,还形成了多项关键技术标准和多套测试方法。这就像一场精密的手术,医生们通过细致的检查和准确的判断找到了隐藏在身体里的病灶,成功将其去除。而新系统的自主内核更提升了工业自动化和控制系统网络的安全性,让风险无机可乘。
兰州石化碳五加氢石油树脂装置DCS系统的升级改造,是工业重点行业领域设备更新和技术改造的生动实践。截至目前,DCS控制系统控制精准,设备动作到位,信息反馈及时,整个控制系统运行完全符合预期。
从“跟跑”到“领跑”,由“制造”向“智造”硬核进阶,兰州石化坚定不移走创新之路。碳五加氢石油树脂装置DCS系统升级改造,就是这个诞生于“一五”期间的老企业为石油化工行业工业操作系统升级改造拿出的“兰州石化方案”。
这场破冰之举,不仅让兰州石化在创新的道路上迈出了坚实的一步,也为石油化工行业工业操作系统升级改造树立了样板。在未来的日子里,兰州石化将继续发扬这种创新精神和韧劲,不断探索和实践,为推动行业发展贡献更多的力量。
责任编辑:郑 丹



