數字化工廠技術在煉化裝置的應用

施洋

摘 要：近年來，隨著石化生產技術的不斷進步，石化工藝水平也得到了提高。煉化作為石化生產工藝的一種類型，其在裝置運行的數字化建設，不僅能夠提供石化生產效率，同時，也可以降低企業的人工投入，保證生產質量。基于此，文章主要對數字化工廠技術進行了分析，并對其在煉化裝置中的應用進行了研究。

關鍵詞：石化企業；煉化裝置；數字化技術；應用

現如今，在信息化技術的影響下，我國工業發展逐漸朝著數字化、機械化和智能化的方向發展。數字化工廠技術是以工藝規劃和生產線規劃為核心，根據虛擬制造系統的原理，以群組協同工作的方式，實現產品生命周期中的制造、裝配、質量控制和檢測等各個階段的功能，解決工廠、車間和生產線以及產品的設計到制造實現的轉化工程。石化作為我國經濟的一大支柱產業，數字化技術在其生產中的應用具有較高的經濟價值。

一、數字化技術概述

第一，數字化技術是計算機技術、多媒體技術以及互聯網技術的基礎，是實現信息數字化的技術手段。它將客觀世界中的事物轉換成計算機唯一能識別機器語言，即二進制0和1，從而實現后續一系列的加工處理等操作。

二、煉化裝置的運行現狀

（一）基礎資料管理現狀

在石化企業發展過程中，煉化裝置的工程設計資料主要有：工藝、設備和儀表三大類資料。由于石化企業缺乏統一的平臺，也沒有專職資料員進行管理，資料的格式大多數為紙質版，檢維修資料變更，資料存在散失、損壞、不能及時更新的風險。

（二）設備管理現狀

在石化煉化過程中，壓力容器及管道等設備是需要定期進行檢驗的。但是，從當前的管理現狀來看，煉化設備的檢修不僅會占用管理人員大部分的時間，同時，其可能還存在疏忽、過期和漏檢現象。此外，各種臺賬和資料的查詢主要通過設備位號來檢索，對某個設備周邊的設備和環境情況有個總體的認識，增加了操作和管理工作的不便。

（三）信息化現狀

在石化煉化裝置建設過程中，信息系統間的數據互聯和信息集成度不高，不能滿足管理和生產人員的需要，查閱設備資源極為不便。此外，基層生產人員需要進入多個系統，多次、多點錄入的數據，數據在各系統間存在不一致的問題等等，這些問題在數字化工廠系統沒有建設的情況下難以做到。

三、數字化工廠技術在煉化裝置中的應用

（一）數字化煉化裝置的功能架構

第一，工程基礎資料實現電子資料接收、查錯、校核以及全生命周期的版本管理和檢索。有效管理公司各種工程設計和工程建設資料，實現電子資料的接收、查錯、校核和檢索。第二，生產應用實現生產工藝、物料信息、設備工況、巡檢狀況、生產異常、高清視頻等的監控。實現對生產運行過程進行三維可視化動態展示、監控和管理。第三，設備應用實現設備維修工單、設備全生命周期、設備臺賬可視化、資產變更、可視化預知維修等的管理。

（二）系統的硬件架構

結合數字化工廠系統平臺對硬件架構的需求和當今服務器部署的最佳經驗，為了滿足全息模型及大數據管理穩定性、及時性、可靠性的要求，采用虛擬化服務、服務器集群和災備架構。其結構如下圖1所示：

（三）數字化工廠煉化裝置的建設內容

第一，按照規范的技術要求，建立數字化工廠系統數字資料導入、校核和數據質量完整性檢查的工作平臺，以幫助該煉化裝置進行工程設計資料的收集、整理和校核。第二，生產管理。數字化工廠系統根據裝置的設計圖紙、激光點云圖和現場勘查進行三維建模，建立起與現實完全一致的裝置、管道、設施、設備模型和廠區彩色場景，并在此場景中將企業的MES等生產實時數據進行集成，對生產設備工況、生產工藝現狀、物料物流信息進行巡檢和監控。

第三，設備管理。數字化工廠系統在設備管理方面，主要通過三維設備模型，集成設備相關的各種動靜態數據，方便操作和管理人員了解設備檢維修歷史，對設備技術狀況進行追溯。通過對特種設備檢驗記錄的快速查詢，可以了解特種設備在設計、制造、安裝、維修、改造過程中各種安全性能檢驗的結果，并提示下次檢驗的內容和時間，自動提示觸發工單，避免設備漏檢。

四、結語

煉化裝置作為石化企業的重要組成，數字化工廠技術在煉化裝置中的應用，對提高裝置運行效率有著重要意義。相信在技術人員的共同努力下，數字化工廠技術在我國煉化裝置的應用，能夠推動石化企業的可持續發展。

參考文獻：

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