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            石化行業智能工廠系列(一):九江石化 傳統石化企業的智能工廠建設

            來源:CTI論壇 

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            所屬頻道:新聞中心

            關鍵詞:九江石化

              九江石化,中石化嫡系企業,江西唯一大型石化企業,國內第一個智能工廠建設的樣板企業。今天讓我們一起來看一下這一堪稱工業4.0經典案例的企業是如何通過打造一流的信息化系統,實現企業生產運營的自動化、數字化、模型化、可視化、集成化,從而提高企業勞動生產率、安全運行能力、應急響應能力、風險防范能力和科學決策能力。

              九江石化從2012年開始建設智能工廠,在此之前,公司在業務協作和通信系統建設方面面臨著一些問題:

              首先,中石化智能工廠對生產管理提出了可視化、實時化、智能化的要求,需要根據業務靈活地部署視頻監控設施、無線電子儀表、無線智能終端等設備。隨著時間推移,煉化工廠的裝置設備、管線、閥門等會出現“跑冒漏滴”等情況,對于有些復雜的問題,外操人員需要廠內專業人員指導并及時解決,目前廠區采用的無線通信系統的是MOTO模擬對講系統,單純的語音對講,使得專家、內操、外操人員之間在日常協作過程中經常說不清,道不明;在專家無法及時趕到現場的情況下,以往通過拍照發給專家定位解決,及時性無法滿足,協作效率也低下。

              其次,由于廠區擴建,新增業務,煉化廠有許多監測點,如儲罐溢流或儲備情況、泄露和火災、流量和能耗計量等都需要實時監測,但是測點往往分散、被鐵路、河流、圍墻分割,難于挖溝敷設電纜或橋架接線;另外,如果在危險區域敷設電纜和接線,則有可能產生火花,引發安全事故;有些改造工程對時間、安裝和調試成本都有較高的要求,有線方式難于滿足。

              再次,目前九江石化的對講機系統還采用的是模擬無線制式,由2臺模擬中繼臺、模擬手持對講機等組成,采用的是單一中繼站技術。由于模擬對講機系統頻譜利用率低、頻點之間易干擾等缺點,將逐漸被市場所淘汰。同時,新中控室投產后,現有對講系統支持的群組數量不能滿足業務需求?,F有的無線對講系統共使用了16個頻點,其中頻點0~13分別分配給了14個車間/部門使用,頻點14和15用于全廠通信??梢钥闯霈F有系統的群組資源已經達到系統極限,當在進行系統檢修或者新裝置啟動等復雜操作時,往往需要新建一些跨車間的通訊群組,這時就要對無線通信系統做調整,操作過程復雜。未來800萬噸油品升級項目投產之后,將會增加6個車間,需要新建至少6個群組,必然超出現有系統的最大容量。

              最后,在巡檢過程中,部分外操人員有時漏檢、脫崗、不按規定路線巡檢,給生產帶來一定的安全風險,現有的巡檢棒無法拍照和取證,難于保障巡檢質量;另外當巡檢遇到問題時,為了確認問題經常需要外操人員到幾十米高的蒸餾塔上來回跑幾趟,工作強度大。

              解決方案

              針對上述的業務需求和挑戰,九江石化對比了多家廠商的解決方案,從技術的先進性、適用性、兼容性和產品的成熟度等多方面考慮,最終選擇了華為的無線智能工廠解決方案。九江石化廠區總面積大約5平方公里,現在已經部署了兩個基站覆蓋了分公司大樓、鍋爐發電區、常減壓車間、催化車間、二聯合車間、連續重整車間、焦化車間等,接下來計劃再部署一個LTE基站,覆蓋800萬噸油品升級項目的新區,就實現全廠區的無縫信號覆蓋。LTE基站單扇區帶寬可以達到上行50Mbps,下行100Mbps,憑借其高帶寬,在網絡上可以同時承載儲罐儲備情況、火災、流量和能耗計量等數據的回傳,臨時工程點、卸油碼頭、生產區周界、河流排放區的視頻監控,巡檢過程中的集群調度,突發事件的應急指揮等生產和管理業務。

              在調度和應急指揮方面,業內我們首先在集群上引入了視頻對講功能,這樣在中控室就可以隨時查看外操人員手持終端拍攝到的視頻畫面;而且,我們也實現了視頻會議與調度系統的互聯互通,在應急指揮中心也可以實現對生產現場的可視化指揮,提升協作效率。

              對于數據采集和視頻監控業務,工業儀表和攝像頭可以直接通過CPE將數據或視頻回傳到中控室相應的業務平臺,現場設備只需接通電源,無需挖溝部署有線網絡,快速部署?;诂F有的4G寬帶網絡,后續對臨時點監控的部署也會大為便利;同時,無線網絡相比有線方式,網絡結構更加扁平,運維及擴容效率大幅提升。

              針對模擬對講機和集群群組不足的問題,我們提供的數字無線集群系統,提高了頻譜利用率,最大支持1024個調度組,單小區支持160個組并發,滿足現在業務容量和和生產通訊需求,同時也兼顧未來的擴容。該集群系統基于終端號碼靈活編組,不同部門不同群組,有效支持靈活分組調度。

              在安全和巡檢方面,考慮到煉化廠存在易燃易爆氣體,我們提供的防爆終端,防爆等級達到Ex ib IIC T4;同時,終端支持定位功能,可以隨時定位攜帶人員的位置信息,結合GIS地圖不但可以規范巡檢流程,也可以保障人員在非常情況下能夠快速找到。此外,終端還支持測溫、測震、照明、RFID等功能,可支持巡檢、刷卡簽到、資產管理等各類應用。


              (審核編輯: 智匯胡妮)

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