中控室的變遷

□ 袁天聰

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中控室的變遷

□ 袁天聰

今天操作工的工作條件和40年前相比，發生了翻天覆地的變化

我是1967年大學畢業，1968年畢業分配，在安徽城西湖軍墾農場接受1年半的“再教育”。1970年夏天，再分配到北京勝利化工廠（現在的北京燕化橡膠事業部）工作，在單體車間當操作工。

報到時，工地剛平整完土地，只立起一座塔，施工現場熱火朝天，建設速度很快，基本做到“當年施工、當年建成”。只是工廠的生產水平不能和現在相比。40多年過去了，這里已建成了目前中國最大的合成橡膠生產基地。不過在我心里感覺最大的變化是，發生在號稱生產控制的神經中樞——操作室里的變化！

□ 單回路控制儀表的控制室。

單回路儀表控制室

投產初期，每個生產裝置都有一個長方形的控制室，普普通通的磚墻，很簡陋。靠一面墻安放著十多塊儀表盤，每個儀表盤上安裝4～6臺氣動表，裝置里每個調節閥連接一臺氣動控制表。一個操作崗位只能看管10塊左右儀表，相當于看管2～3個精餾塔。全裝置分成3～4個工段，一個工段又分為3～4個操作崗位。因為是新開工的裝置，每個崗位需要2～3名操作工。一個車間就有七八十個操作工人。操作工站在儀表盤前，監視儀表的讀數，分析生產是否正常，及時調整調節閥的開度。每小時要用工整的字跡抄寫記錄下儀表的數據；每小時一次，到裝置內巡檢，看看設備運轉是否正常。氣動儀表的靈敏性和穩定性都不好，很難使控制指標在記錄紙上走直線。幾年后全部改為電動儀表，控制閥的調節就穩定、靈敏多了。

操作工的工作臺，都是用廢鋼管焊接的架子，用螺栓把木板條固定在架子上；椅子也是鋼管和木板組裝成的硬條凳。當時規定，不準把工作臺靠到儀表盤上，一定要分開，工人只能站在儀表盤前操作和記錄，及時更換調節閥控制儀表的記錄紙，為儀表記錄筆添加墨水，就是操作工每天的日常工作。

夏天，控制室只有電風扇降溫，操作工常常是滿臉汗水，工作服常被汗水浸透，仍然堅持工作。只能在休息時，允許在椅子上坐一會兒，多數時間是站在儀表盤前觀看生產情況。冬天控制室內的采暖條件很好，就是在現場，蒸汽跑、冒、滴、漏比較嚴重。

我印象最深的是丁烯氧化脫氫反應的操作，要嚴格控制丁烯的進料量，可投產時調節閥的質量不可靠，流量控制很難穩定，只有把調節閥關死，由一名操作工站在副線閥前，手動控制丁烯流量。他最后摸索到要保證流量穩定，每次操作只能轉動手輪的1/6扣，那是多么艱苦的工作！

操作工除了記錄儀表數據外，還要負責更換儀表的記錄紙，為紅、藍墨水筆添加墨水。下班前要打掃控制室的衛生，用拖把擦一遍地面；還要到操作室外，把負責崗位的全部泵體用抹布擦一遍，做完這些工作才能下班。

□ DCS集成控制操作臺。

□ 多裝置集中控制室。

集成電路控制室

1992年我調到北京石油化工設計院（BPEC）工作，從裝置的操作者、裝置生產管理者，轉變為裝置的工藝設計者，開始從設計師的角度去觀察控制室發生的變化。

隨著技術和時代的進步，操作室不斷變化，桌子變成兩屜桌、三屜桌，硬板座椅變成軟皮的靠背椅，普通鋼窗改為鋁合金鋼窗，電風扇改成了空調系統。控制系統的進步更是翻天覆地，從一個調節閥需要一臺二次表控制，變化為DCS系統控制，集成化控制了。控制室里的大型操作盤消失了，只需幾臺電腦顯示器，就把裝置全部儀表的數據都儲存了進去，裝置的生產流程都制作成電腦畫面，存入控制電腦。每臺設備的運轉情況，都能在電腦里很方便地調出來看，壓力、溫度、流量以及調節閥的開度，在電腦上都可以輕松、準確地進行調節。使用了打印機，操作工再不用抄數據了。不僅當前的數據可以隨時打印出來，而且歷史數據也可以隨時調出來查看，為分析生產工況提供了方便。在燕山石化的DCS應用最初階段，仍然是每個生產車間使用一個DCS控制室。

隨著石油化工生產技術的進步和計算機技術的突飛猛進，生產能力在不斷提高，而控制室是一步一步變小！從一個裝置一個控制室，變成幾個裝置合用一個控制室。每班的操作工，從一個班十五六人變為四五個人。

大型聯合裝置控制室

生產技術的進步，電腦的飛速發展，帶來了控制技術的進步。生產組織也隨之發生改變。石化工業走向專業化分工組織的方向，生產裝置里職工只負責生產的控制，保證實現產品的質量和數量指標；而裝置的檢維修和清潔衛生工作，都由專業化公司負責。大型石化裝置的一線工人以操作工為主，分為內操和外操，內操負責控制各項生產指標，外操負責室外設備的正常運行，以及切換泵的操作。生產專業化管理水平提高了，經濟效益也好多了！

進入21世紀，石化裝置的規模越來越大，以乙烯裝置為例，從年產30萬噸，上升為年產100萬噸以上。雖然裝置規模擴大了，但操作工人的人數沒有變，經濟效益提高了；同時一臺電腦主機的容量和內存，都呈幾何級數翻番增長，現在一臺電腦，相當于過去十多臺電腦的工作能力及速度！帶來控制室更大的變化：現在是一個大型聯合企業，幾十個生產裝置，只有一個或兩個聯合控制室，操作工從每班四五人減少到兩三人。

走進大型控制室，就像進入五星級賓館，工作臺都是專門定制的，與電腦顯示器組合一體的控制臺，控制室地面上都鋪著高級瓷磚；門窗都是鋁合金的，或者斷橋鋁的；工人的座椅都是皮制的沙發椅。室溫四季都由空調系統控制，還專門為操作工準備了飲水機。與30多年前操作工人的工作環境相比，真是發生了翻天覆地的變化！

□ 大型聯合石油化工裝置的集中控制室。

控制室與裝置技術改造的關系

控制技術和生產管理技術的進步，不僅使控制室的面積不斷變小，還引起裝置布置的不斷變化，我在燕化煉油事業部氣分裝置的改造中，就深深體會到這一點。

氣分裝置是燕化公司石化產品生產的又一個龍頭，裝置是1988年建成的，原料是原東方紅煉油廠催化車間的液化氣。剛建成時，只為生產橡膠（勝利化工廠）和苯酚丙酮（向陽化工廠）提供粗制碳四和碳三原料，規模是20萬噸/年。在規劃建設東方紅煉油廠的初期，指導思想是“備戰”，這個煉油廠必須要在“靠山、隱蔽”的地方建設，不被敵人的飛機發現，所以選中了這個山溝。

整個煉油廠建在一個南北走向，長約十公里的山溝內。氣分裝置位于煉油廠生產裝置的最北面。裝置東面是華北平原，西面是燕山山脈。裝置是一個長101米、寬64米的長方形，剛建成時，西南角是配電室，東南角是自行車棚，控制室在東面的中間部位，控制室的北面連著2層的辦公樓。燕化煉油廠是1969年建成投產的，工人都住在離生產區不遠的家屬宿舍里，上下班的交通工具主要是自行車，所以每個車間都建有自行車棚。

第一次改造是1995年開始的，目標是使氣分裝置的處理能力從20萬噸/年增加到40萬噸/年；新增精丙烯產品，質量標準要達到聚合級丙烯的標準，送到燕化二廠，直接進聚合釜生產聚丙烯。這樣就必須新建丙烯精餾塔，增加丙烯精制的脫水、脫硫、脫胂的設備有幾十臺。

在原有的裝置界區范圍內，把這個技術改造完成，是一個大難題。山溝內可供建設的用地很少，要新建裝置就需放炮開山。我們就考慮在界區范圍內做一些調整，不增加用地，又能完成改造任務的設備布置方案。

1995年，燕化的建設思想已經突破“靠山、隱蔽”舊框框，把生產區與生活區嚴格分開，生活區建在距離廠區幾公里以外。職工上下班是統一乘坐班車，自行車棚失去存在的意義，可以拆除。自行車棚的位置，正好可以布置配電室。原來配電室的位置正好布置新增的丙烯精制單元。原來的塔器設備都是成一字排開，雖然已建成四個塔系，仍然留有大塊空地，布置新建丙烯精餾塔沒有問題。我們就在原塔器序列的南面布置該塔。這樣布置完全滿足國家防火防爆規范的要求。

2006年燕化公司又提出新的要求，氣分裝置要從40萬噸/年改造為60萬噸/年。該裝置的位置是在山頂上，按照建筑規范，在那個地方能建的最高設備是70米，1996建成的丙烯精餾塔需要180塊塔板。為了滿足總高要求，精餾段板間距設計為350毫米，塔徑是3800毫米，每層塔板由幾十塊塔板組成，在350毫米的空間里拆裝塔板是非常艱苦的工作。要再增加處理量，該塔的能力已經到頭了，沒有可能了！只有增加一條并聯的生產線，才能實現擴能改造，實現年處理量60萬噸的目標。成敗關鍵還是設備布置能不能有突破。

這時候的燕化煉油廠已經進入生產裝置聯合控制室的時代，生產、檢維修、生活功能組織脫離，車間操作工減少了，管理人員也減少了。由建廠初期每班近20人減少到每班4人。車間技術員、車間主任等管理人員都集中到一個大辦公樓里，原來車間東北面的辦公樓失去原有功能，可以拆除，安裝新加的塔器系統。新丙烯精餾塔單塔設計為110層塔板，串聯后是220層塔板，塔徑3400毫米，塔高也是近60米。板間距可以按450毫米設計，檢修方便了。

下面這張圖片就是把辦公樓拆除后，安裝了新建丙烯精餾塔上下兩段，新脫丙烷塔的照片，從裝置的南面往北看的情況，建筑物是配電室和儀表柜間。

2007年完成了這個技術改造，2009年氣分裝置的精丙烯產量達到16.23萬噸。沒有增加1平方米的用地，裝置的處理能力提高了2倍！

□ 辦公樓拆除后，新脫丙烷塔。

進步與永恒

在技術進步帶來的石化裝置面貌巨大變化面前，我也要強調，有一些設計原則是永恒不變的，不能隨意突破。

石化生產的儀表的確在飛速改進，控制水平不斷提高。可是對一次表的重視程度絕不能減輕。我在其他裝置建成投產的過程中，就多次遇到由于二次表的初期校準出現偏差，儲罐的液位計指示的零位和滿罐位顛倒了！罐已經裝滿了，儀表指示還是零位，進料始終不停，最后造成儲罐“冒頂”！如果不安裝一次儀表，二次儀表的校對就失去依據。

現在裝置生產周期已經是兩三年才停車檢修一次。在正常生產中，一次儀表基本沒有用，有人認為可以不安裝了。這是冒進的思想，絕不能這樣做。從儀表的準確性來比較，就地的玻璃板液位計的準確性，一定高于二次儀表的準確性，雖然玻璃板液位計很便宜。

檢修以后，再投產時，都要先進行轉動設備的試車，所有的壓縮機及泵，都要用空氣及水進行試車。現在也是這樣要求的，可是壓縮機在停工期間要每天“盤車”，泵要一周盤車一次，這些要求若被忽略，正式投產時泵的電閘一合上就會自動跳閘。一個小小的盤車操作沒有完成，使得開工日期不得不推后兩三天，多大的損失啊！

今天操作工的工作條件和40年前相比，發生了翻天覆地的變化，實現這些變化，離不開石化人的辛勤工作，也離不開科學技術的發展，我親歷了這個變化過程，親身感受了在技術進步和技術改造工作中所遇到的各種艱辛與快樂，真像是一首動聽的交響樂！

（作者單位：工程建設公司）