1. 前言
為了我公司在線分析儀表的進一步發展,我們分別到法國TOTAL公司的弗朗德煉廠和諾曼底煉廠以及國內石化企業-蘭州石化公司、鎮海石化公司、燕山石化公司等單位進行了在線分析儀表使用、管理等方面的考察調研工作。通過這項工作不僅使我們學到了許多國內外石化企業在線分析儀表使用和管理上的*經驗,同時也深深感受到在線分析儀在煉油廠所起到的重要作用。在線分析儀現已貫穿到TOTAL各煉油廠從生產控制到產品出廠的全過程,改變了以往僅通過溫度、壓力、流量、液位等簡單物理參數對生產進行控制的觀念,采用質量控制手段優化生產操作和降低質量過剩。與*的石化企業相比較,我國石化企業的生產工藝及其生產設備以及儀表等硬件設施并不落后多少,但是在自動化控制手段等方面、尤其位于*控制領域前沿的在線分析儀表卻存在很大的差距。目前在線分析儀表與*的自控技術相結合已成為現代化煉油企業的典型標志。
本文結合國內外石化企業在線分析儀表管理上的成功經驗,提出如何管理好石化企業在線分析儀表的初步想法。
2. 在線分析儀表專業的特殊性
在線分析儀表是用來在線檢測工業生產過程中的原料、中間產品、產品以及相關輔助原料、副產品等物料性能指標的分析儀器。為了保證分析數據的及時性、準確性,減小工藝樣品的溫度、壓力以及其中的雜質對分析結果所帶來的影響,許多在線分析儀表都配置了的樣品處理系統和樣品回收系統等輔助系統。這就使得在線分析儀表成為牽涉到分析、儀表、電氣、設備、工藝、計算機和自動化控制等諸多技術的復合性學科,即形成了不同于上述任何一個單一專業的特殊專業。例如,我公司儲運一場汽油調合系統的在線辛烷值分析儀就包括有:進樣系統、樣品快速回路、樣品處理系統、標準油校正系統、辛烷值分析儀、計算機工作站、樣品回收系統、循環水系統、正壓通風防爆系統、空調系統、電力系統、信號通訊系統和報警系統等。所以,既不能將在線分析儀表當成常規儀表或者分析儀器來對待,更不能將其它專業(例如儀表或者分析化驗等專業)的管理模式套用在在線分析儀表專業上。
我認為只有將在線分析儀表當做一個獨立的專業來看待,將每一臺在線分析儀表當成一個系統來看待,才有可能管理和使用好在線分析儀表。
3.在線分析儀表管理使用上的影響因素
通過調研的結果我們了解到,除了蘭煉外其他國內企業都大量使用國外的在線分析儀表,但是整體管理和使用水平上與*企業相比卻有較大的差距。而蘭煉使用的在線分析儀表大部分是國內產品,但在管理和使用上卻位于國內的地位,所以我認為在線分析儀表管理使用水平的高低并不*取決于在線分析儀表是否是國外的產品,而主要由以下幾個因素決定:
(1)在線分析儀表的管理模式
我國大部分的石化企業都是將在線分析儀表看成是儀表專業的一個分支,往往采用常規儀表的管理方式由儀表車間(或相應的機構)進行管理。但是在線分析儀表運行的好壞取決于在線分析儀表分析數據的及時性、穩定性和準確性,尤其分析數據的準確性是評價在線分析儀表可信度的zui重要的指標,這項工作單靠儀表專業是難以完成的,需要分析專業的強有力的支持與幫助。所以法國TOTAL公司采用了在線分析儀表與分析化驗室同處于一個部門(或者是兩個部門同處于一個上級領導部門)的管理模式,使這兩個專業相互支持、相互配合、共同發展,化驗室定期對在線分析儀表進行對比分析,以便在線分析儀表專業對在線分析儀表的運行狀態進行評估,以保證在線分析儀表的分析準確性,同時也為存在超差的在線分析儀表的調校提供了依據;而在線分析儀表的不斷發展又大大減輕了分析化驗室的工作壓力,這種良好的工作環境使得在線分析儀表得到不斷的發展。而蘭煉也恰恰采用了這種管理模式,所以,雖然蘭煉沒有購置大量的進口在線分析儀表,但是卻成為了大家所*的國內同行業中在線分析儀表使用管理的*單位之一。
(2)在線分析儀表管理和使用人員的素質
由于在線分析儀表牽涉到分析、儀表自動化等諸多的技術,所以要求在線分析儀表管理和使用人員也應具有各相關專業的基礎知識和基本技能。但由于我國教育體制的問題,專業劃分比較清晰,而在具體工作中各專業的界限也十分嚴格,這反而限制了這種復合型技術人才的培養,人才的缺乏又進一步拉大了與*企業的距離。這也是為什么我國石化企業的進口在線分析儀表開表率低的一個主要方面。我認為在線分析儀表的管理必須綜合儀表、分析、電氣、工藝、設備、計算機等專業的技術力量,形成一個良好的相互補充、相互協調、共同發展的工作氛圍,造就一批具有綜合技術素質的人才,才能保證在線分析儀表處于一個良性發展的進程中。
(3)在線分析儀表的技術性能
在線分析儀表大都是由化驗室技術發展而來的,但是從化驗室的技術到相對應的在線分析儀表的出現,大都需要比較長的時間,這主要由于工業生產對在線分析儀表提出苛刻的可靠性要求,一臺可靠的在線分析儀表,對一個率的工藝過程來說可以是一個*,而一臺不準確不可靠的在線分析儀表,可能會對工藝過程造成很大的威脅,導致裝置低效率運行而釀成損失,甚至會迫使裝置停工。所以在線分析儀表與同時期的化驗室分析儀器相比,在技術性能上總是存在著一些不足。同時由于在線分析儀表需要連續不斷的運行,所以對各部件的質量要求就更加嚴格。我認為評價一臺在線分析儀表的標準不僅僅是它的準確性,而穩定性和可靠性也同樣至關重要,良好的在線分析儀表應該具有動部件較少、故障率低、日常需要的維護工作較少、易出現故障的部件更換簡易等特點。所以,選擇好在線分析儀表是運行好在線分析儀表的一個重要前提。
(4)輔助系統的合理性
做為在線分析儀表的組成部分,輔助系統是關系到在線分析儀表能否正常運行的一個重要環節,樣品處理系統尤其是關鍵。在石化企業中,許多在線分析儀表并不是單一的分析儀器,而是包括了許多輔助設備在內的一個復雜系統,而其中任一系統出現的故障都有可能導致在線分析儀表無法正常工作。國內許多在線分析儀表無法正常運行的主要原因之一,就是樣品處理系統的設計不合理,導致進入在線分析儀表中的樣品無法滿足分析儀對樣品的要求,在線分析儀表也就無法給出正常的分析數據。我認為造成這一問題的主要根源大都是由于沒有將在線分析儀表當成一個完整系統來看待,把輔助系統的設計與分析儀表沒有真正結合在一起,另外就是對工藝樣品沒有經過認真細致的研究。
(5)在線分析儀表管理、維護、標定等工作程序的完善
除了以上因素外,在線分析儀表管理、維護、標定等工作程序的完善也是能夠保證在線分析儀表準確、穩定地運行的重要因素。要結合每臺在線分析儀表的具體情況,制定可操作的管理制度、維護制度、標定程序以及在線分析儀表出現故障時所應該采取的救援程序,要不斷完善在線分析儀表的設備檔案、備件臺賬等基礎資料的管理,建立合理的備件庫存。只有這樣,才能減少在線分析儀表運行故障,并且當在線分析儀表出現異常時得到及時有效的處理。
4.在線分析儀表的管理
通過前階段的工作實踐,我認為可以將在線分析儀表的工作分成以下三部分:
(1)在線分析儀表的維護/維修工作
為保證分析儀正常運行而進行的分析儀日常維護以及故障處理,主要內容如下:
① 預防性維護計劃的制定;
② 維護/維修計劃和指令的執行和檢查;
③ 在線分析儀表的標定和調校;
④ 設備檔案、維護/維修檔案的建立;
⑤ 設備運行狀態的管理;
⑥ 停工檢修工作計劃的準備;
⑦ 新分析儀的投入使用。
(2)在線分析儀表的后勤保障工作
為保證在線分析儀表維護、維修工作及時有序地進行,對所需要的文件、資料以及備品、備件進行的管理工作。主要內容如下:
① 技術資料、培訓資料的建立和管理;
② 工作標準、程序的建立和管理;
③ 設備檔案和維護檔案的管理;
④ 事故和不合格檔案的管理;
⑤ 儀器備件、標準樣品的管理;
⑥ 損壞部件的外委維修聯系;
⑦ 分析儀運行狀態的統計;
⑧ 備品、備件等物資購置計劃及落實;
⑨ 年度維護預算和工程預算與跟蹤;
⑩ 出現故障后的救援計劃和程序的編制與管理;
(3)在線分析儀表的優化和發展
為保證在線分析儀表的不斷發展所進行的新增在線分析儀項目的可行性研究、計劃和實施,以及原有在線分析儀的技術改造和優化。主要工作內容如下:
① 原有分析儀的技術改造和優化;
② 新上在線分析儀表的可行性研究;
③ 故障和重復發生問題的研究;
④ 備件的合理化和標準化研究;
⑤ 分析儀對比、標定計劃的編制;
⑥ 對生產工藝狀態的監測。
⑦ 新分析儀的投入使用程序。
5. 分析儀的對比、檢查與標定
在線分析儀是否能夠為生產服務,關鍵是分析數據是否及時、準確,錯誤的分析數據將會誤導生產,造成很大的經濟損失,所以,必須對在線分析儀表進行定期的檢查和標定,以保證其分析數據的準確性。我認為可以采用兩種辦法來保證分析數據的準確性:一是采用標準樣品,定期標定儀器(一般為每月進行一次);二是采用與化驗室進行數據對比,其差值應滿足儀器標準公差的要求,一般為每周進行1-2次。如果差值超過要求的標準公差,則再次采樣分析,如果又滿足公差要求,說明采集的樣品可能存在問題或者化驗室分析數據有問題,否則需要對分析儀重新進行標定。
對每一臺(或每一種)在線分析儀都應該有一個具體的對比、標定工作程序,都要有一個經過嚴格認定的標準公差。每隔一定的時間(1個月或半個月),都要對前兩個周期(即兩個月或一個月)的公差數據進行統計分析,用來判斷分析儀的運行狀態,即使分析數據沒有超差,也可以根據整體的偏差情況進行調整,以防止超差現象的出現。
6. 分析儀異常故障時的處理方法
在線分析儀表有時會出現出現一些意料不到的問題,如果不能得到及時有效的處理,不僅會造成生產上的混亂,同時也將造成生產裝置對在線分析儀表的可信度大大降低。如何能夠減小在線分析儀表出現故障上所造成的不良影響,使生產能夠正常運行,我認為只要針對每一臺(或每一種)在線分析儀表都制定一個有針對性的救援計劃,就可以做到這一點。
救援計劃主要包括以下內容:
(1)如何與在線分析儀管理部門進行聯系,以便得到及時的維修處理;
(2)當在線分析儀表出現故障時,工藝生產如何進行調整,以保證產品質量;
(3)生產裝置如何與化驗室進行聯系,化驗室如何進行跟蹤分析,分析的項目和頻
率;
(4)在線分析儀管理部門如何對出故障的分析儀進行檢查處理,當無法解決問題時,
如何與生產廠家的維修部門進行聯系。
鑒于以上內容,救援計劃應該由生產調度、生產裝置、化驗室以及在線分析儀表管理部門等相關單位共同商議確定,以便當在線分析儀表出現故障時各相關單位自動按此工作程序進行。
對于分析儀出現異常故障時,可以按照其對工藝生產的重要性不同將其分成三類:
A類:對于直接參與生產閉環控制并對生產造成很大影響的分析儀;
B類:不參與生產閉環控制但對生產有較大影響的分析儀;
C類:不參與生產控制并對生產影響不大的分析儀;
當A類分析儀出現故障時,生產裝置首先將生產控制由自動改為手動,然后開始啟動救援計劃,通知在線分析儀管理部門馬上進行處理,并通知化驗室進行跟蹤分析。如果在規定時間內故障沒有得到解決,則適當調整工藝參數,以確保產品質量。分析儀管理部門無論晝夜都必須馬上進行處理,如果無法解決,則與生產廠家直接聯系,由廠家派技術人員迅速給予解決。
對于B類故障,如果是白天發生,生產部門則通知在線分析儀管理部門馬上進行處理,并通知化驗室進行跟蹤分析;如果是夜間發生,則生產部門只通知化驗室采樣分析,在線分析儀管理部門等上班后再進行處理。
對于C類故障,如果白天發生,生產部門通知在線分析儀管理部門進行處理,并通知化驗室進行跟蹤分析;如果是夜間發生,則不需要通知化驗室和在線分析儀管理部門,等上班后再進行處理。
上述情況是針對夜間不設在線分析儀表維護人員的單位,對于有夜間維護人員的單位做法可以有所不同。
7. 結束語
通過這一階段的學習和實踐,我認為我國石化企業在線分析儀表較落后的局面已影響到整個行業的進一步發展,而在線分析儀表的落后根源主要是管理上的落后,為此我提出一點個人的想法以便有志于在線分析儀表發展的同仁們參考,同時也希望得到您們的指教。
zui后建議有條件的企業可以考慮實現計算機網絡管理,通過辦公室的計算機終端就可以觀察分析儀的運行情況以及歷史記錄,部分分析儀的參數也可以通過終端進行修改,這不僅方便了分析儀的管理工作,同時也能夠及早發現問題并及時進行處理。