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石油化工智能制造样例十一篇

时间:2023-11-15 10:04:07

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石油化工智能制造

篇1

一、项目概况

德国费斯托公司Festo AG & Co.成立于1925年,是生产气动元件、组件及自动化系统的公司。费斯托(中国)有限公司(后简称FESTO)是该公司于1993年12月在中国大陆注册的独资子公司。以其优异的产品质量、出色的问题解决能力和完善的服务深受客户信赖,在中国气动行业具有举足轻重的地位。FESTO于1996年在上海市浦东新区云桥路申江路购地13262,2000年6月和2003年年底分别在该基地上建造了5318的一期工程和8858(不含地下室)的二期扩建工程。

2002年FESTO又在金桥出口加工区南区购地,用于建设新的大型生产基地。本文介绍的是位于该地块的新建厂房的一期工程,北邻龙东路边,西邻华东路,总用地面积为57269,规划建筑占地面积约为27750,总建筑面积约为32679,一期厂房建筑面积5434。

新建一期厂房已于2008年正式投入使用。

二、设计背景

2004年后随着经济发展和纷踏而来的订单增加,原有FESTO在上海云桥路的生产基地的生产规模已远跟不上新的需求,所以建造新的厂房成为FESTO在中国乃至亚洲拓展建设的当务之急。于是在新购的基地上建造新的厂房的计划开始启动,规划一期工程建筑面积为15167,占地面积12760。但在2005年7月待所有的设计施工图全部正式完成后,却因世界经济环境的风云变化等原因,德国总部权衡全球发展策略后,在2006年4月最后确定削减到现建成的一期厂房的设计图纸。工程建筑面积为5434,占地面积为4278。

三、总体规划设计

整个基地在东北向龙东路边基地外有一个污水泵站,去掉一角,基本呈方形,东西向宽268米,南北向宽232米左右。

总体规划一期二期厂房占基地中央,南北向布置,长156米,宽80米,西面三期厂房(155米x42.5米),东面四期厂房(155米x60米),沿厂房四周是六米宽的环通双车道路。在一二期厂房的南北面各有一个下沉式装卸货区(室内外高差为1.20米)。西面临华东路的基地为集中绿化。集中绿化区的南面为29辆车位的露天停车场。

沿基地南面,由东向西依次是7.5米宽的机动车入口、主门卫(包括10KV配电间、水泵房和柴油发电机房)(对面为9辆车位的停车区)、长150米宽10米~15米宽的绿化带、10米宽的机动车入口和次门卫、以及7米宽的非机动车入口和自行车棚。靠东南面为主门卫入口,主要为货车进入,由坡道进入一期厂房东面前的下沉式装卸货广场,装卸货后再经另一段坡道到基地西南面的边门卫出去。线路流畅,人车分离。

四、建筑设计构思

根据基地情况及生产工艺要求,合理布置内部功能。原设计在平面中设有三个主要功能区,即进货装卸、仓储区,生产作业区及出货装卸、仓储区。在三个区之间分布有办公,设备及附属设施用房,三个区由东西两侧长廊作为交通枢纽相联系。空间关系清晰,线路简洁流畅,体现了现代化工业建筑高效率的特征。后一期厂房修改压缩为装卸货口仓储区、生产作业区和办公区及设备后勤区,比原有设计约减小2/3面积。

中心厂房的屋顶为锯齿形,与平面入口处的锯齿形平面相呼应,边上通廊和办公区为平屋面,使建筑具有特有的韵律和动感。外立面主墙体和金属保温板采用了浅灰色,水平方向分格,柱子突出,由垂直的FESTO特有LOGO蓝色装饰,水平和垂直尺度比例宜人,金属窗框也采用了统一的蓝色,整体建筑采用FESTO特有的配色系统,简洁鲜明,充分体现了工业建筑的特征和FESTO的标志性企业形象。

生产厂房的结构形式为地上一层(办公区后勤区和设备区局部二层)的钢筋混凝土柱+钢屋架,跨度达15x30M柱网,造型新颖的张弦梁钢结构屋顶勾勒出轻盈通透的内部厂房空间。

该厂内主要生产制造自动化技术所有真空(不仅限于真空和压缩空气驱动的产品)和压缩空气的应用产品,包括这些产品的设备、所需系统和系统所需的单独构件(如生产在工艺流程中的气动球阀)。主要为金属冷加工。按戊类厂房消防设计,建筑耐火等级为二级。建筑使用年限为五十年,厂房一层高度为11.00米,通廊高度为6.65米。局部两层,层高为4.00和6.50米。

五、设计特色和节能措施

(一)建筑专业

随着民用建筑节能的强制执行,对作为建筑能耗大户的工业建筑应如何对环境作出贡献已成为我们设计中必须面对的问题。庆幸的是FESTO不但是气动自动化领域的领导者,还在包括用于自己的产品工艺,自身厂房的建筑和生产基地的创新理念、以及改善能源消耗、提高能效(环保节能)的方面都有很高的自觉性和要求。为了以后的可持续管理和对环境负责的理念,已经作为公司策略的一个重要组成部分,所以在本项目设计伊始,即与业主、外方设计师取得共识,建设项目不仅要考虑眼前的建造成本,而且要更多考虑长期的管理成本和运行成本,节能设计成为其中重要一环。

在广泛地比较各种方案,考虑各方面的能源效率和可再生能源的利用后,经过多方面的论证,在如何以人为本为本的前提下,确认最佳环保节能的方案。采用了多种切实可行建筑技术以减少建筑能耗和对环境的影响的节能技术,具体如下:

为了保证厂房工作人员的舒适安全,外墙面和屋顶分别采用防火级别为不燃的A1级的100厚岩棉夹芯钢板墙面和100厚岩棉的组合楼板保温屋面,对消防十分有利,走在了时代的前列。

外门窗采用断热铝型材和Low-E中空玻璃(局部为下悬侧悬窗);窗外设自动升降和调节角度的铝合金遮阳百叶;锯齿形屋顶的北向采用竖向中空玻璃窗和东西两侧的玻璃门窗,白天可辅助解决大跨度建筑室内的自然采光;春秋过渡季节或夏季可打开通风,形成空气对流,既产生舒适工作环境又节约能源;装卸平台处用遮帘式伸缩装卸门,冬季可有效减少热损失。

在南向的锯齿斜坡屋顶上运用太阳能热水器,以解决职工洗浴所需热水。

对变压器、空压机及生产余热、废热进行回收利用;应用闭式水冷冷却塔以提高效率降低对环境的影响。选用新型节水节电、环境友好的设备和建材。

FESTO对于自身厂房的设计也如同对自己生产的产品一样精益求精。为了达到高目标,设立一个可行的标准来规范所有的东西。对于厂房建筑外形要求和内部使用尺度都是一丝不苟,非常严谨。比如外门窗,包括窗框、窗档的尺寸,分缝线的距离,要有一定的模数。比如地面地转的铺设和吊顶灯具、出风口的排布,不仅要符合目前的平面布置,还要考虑到今后有可能的变化;不仅从内部空间看,从外部更宏观地看厂房时;不仅要考虑白天不开灯时,还要考虑夜间开灯时,都要求是上下左右从各个方向排列整齐一致,具有统一整洁的感觉,充分符合FESTO的企业文化。同时这样也方便今后的可持续发展,比如平面功能的修改,节约资金和人力。这也是最为环保和有远见的一面。正是对这些细节的重视,充分体现了FESTO的严谨和环保理念。

(二)结构专业

本工程为一层工业主体厂房,柱网最大为30x15m,其中柱采用钢筋混凝土,屋架采用锯齿形钢屋盖,主钢桁架为30m跨,间距15m的钢桁架,次梁为15m跨,间距为5m的三角形张弦梁,上铺压型钢板基层及保温隔热层和防水层,另局部为二层钢筋混凝土框架结构。抗震设防烈度7度。

基础采用柱下桩+独立承台基础;桩采用高强预应力管桩,以第⑤3层作为桩端持力层,桩长25m。因为主墙体和主屋面都采用了轻型墙体,钢梁形式又采用了张弦梁,比一般的钢梁在最大限度地节约了用钢量。

上部结构计算采用2005年4月版PKPM系列软件中:STS和Spas CAD(PKPM任意空间结构模型输入)。主要的计算分析结果均满足规范要求;同时对三角形张弦梁采用SAP200进行了非线性分析,并配合施工,对各个施工阶段的张拉应力提出了具体要求。

因为生产区有比较重型的机械和车辆,为了加强地面的整体性和抗裂抗压,所以生产车间地面地坪采用150厚钢纤维钢筋地坪,表面环氧树脂,根据柱子的间距7.5mx7.5m纵横分仓缝保护地面。

(三)相关设备专业所采用的节能技术措施

1.给排水。本工程建筑高度24m以下,主体结构为单层厂房,局部设夹层。设有集中空调系统。

主要是:(1)选用节水型洁具及龙头;(2)为节省能耗减少经常费用,厕所利用市政水压直供;(3)浴室热水由太阳能辅以电加热提供。(4)考虑到冷热水水压平衡,该部分冷热水均采用变频供水;(5)屋面雨水采用压力式排水,并考虑到与二、三期的衔接。

2.电气专业(包括智能化)。本工程为地上一层(局部二层)的钢筋混凝土柱钢屋架戊类厂房。其中消防电力,应急照明、弱电系统电源,变电所用电为二级负荷,其余为三级负荷。

强电主要为(1)变电所靠近负荷中心;(2)采用低损耗干式变压器和节能设备;(3)配电设计三相平衡;(4)无功功率变电所低压侧集中补偿;(5)设BA楼宇自控系统;(6)照明采用节能灯具;(7)办公室靠外窗的灯具设独立控制开关。

弱电主要为:(1)弱电系统电源从弱电机房集中供给;(2)空调机房预留电动阀电源,为BA系统的设计做好准备;(3)采用无卤低烟辐照阻燃耐火电缆电线,耐高温,载流量大,火灾发生时确保人员安全;(4)采用先进的供配电综合保护监控系统,方便系统管理;(5)采用塑料线槽在办公桌上方明敷,方便强弱电插座的安装及调整布局。(6)总体采用排管敷设线路,预留二、三期工程的线路管道,减少二次开挖。

3.暖通专业。环境保护方面:(1)充分评估通风、空调设备的噪声与振动对环境的影响,必要时采取消声、隔振措施,使之达到国家和当地有关标准;(2)仓库及其它排风系统的排出口位置避免在人员逗留区。(3)预留岗位送风,提高工作人员的舒适度。

自动控制与节能:(1)空调通风系统中的各设备均选择高效率、低能耗的产品;各个空间采用不同的空调系统;(2)水-水热泵机组、水泵等能耗大的设备配置,既满足设计负荷要求,又能在部分负荷时节能运行;(3)空调器和风机盘管的回水管路上设电动控制阀,以控制室温,避免过冷过热;(4)空调水系统设压差旁通控制,实现变负荷时节能运行;热泵机组、水泵、空调器等主要设备纳入BA系统进行监控;(5)根据本工程设备及内区余热大的特点,利用螺杆式水-水热泵机组尽最大限度的回收设备及内区余热向冬季空调系统提供热源,并里利用夜间用电谷时(22:00~6:00)蓄热。

空调风系统:(1)车间和仓库等大空间采用低速全空气系统配套岗位风机盘管(接风管型)系统,低速全空气系统为变频双风机系统,主要负责空调时新风,同时兼顾过渡季节的大新风或全新风运行,气流组织采取下送上回方式;(2)办公室和餐厅等采用低速全空气系统,气流组织采取上送上回方式;(3)变配电间基于回收冬季余热的考虑,采用低速全空气空调系统,气流组织采取上送上回方式;(4)消防安保中心、值班等房间,考虑其使用的灵活性和特殊要求,单独设置风冷热泵型分体空调器。

六、结语

篇2

中图分类号:TQ056 文献标识码:A

0 前言

以信息化带动工业化是我国的国策,是促进我国工业化建设重要指导思想。目前,我国石油化工企业正处于现代化建设阶段,特别是仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化发展,体现了我国信息化带动工业化发展已见成效。但与国外相比,我国在相关技术的研发上,仍存在诸多的不足,需要投入更多的人力和物力,以推动石油化工企业现代化建设。

1 新型自动检测与分析仪的应用

随着科学技术的不断发展,仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展,石油化工企业的自动检测仪表在应用水平上得到很大提高。特别是在适应现场总线控制系统的需求上,迅速发展了现场总线型变压器。该变压器实现了全数字模式,不仅结构简单,而且稳定性和分辨力均优于一般智能型变送器。目前,现场总线数字化仪器的发展比较成熟,具备良好的可互操作性和稳定性,广泛应用于石油化工的过程控制领域。

为切实强化产品质量管理,落实在线分析仪表在石油化工企业的应用。石化企业积极推进相关系统的应用,特别是提高先进控制应用水平。就目前来看,为确保产品质量、提高仪表应用水平,主要在线分析仪表有:在线液相色谱仪、在线油品质量分析仪等。而最新的NIR光谱分析仪已成功应用于石化企业的炼油调合系统;新一代低成本汽油质量指标快速测定仪在实际应用中取得较好效果。同时,软测量技术也发展迅速,在解决石油化工企业分析检测难题上,发挥了重要作用。

维护工作一直是石化企业的重要工作,尤其是对预测维护养护工作,关系到系统正常运行。就实际来看,一些企业构建有实时传感和在线联机系统,以对加热炉效率、热交换器等进行监控。并采用先进的仪表与系统,具备有诊断和预测维护保养的功能,进而实现了生产设备最优化,生产潜力增幅在1%~3%,相比非计划维护费用减少了近20%。

2 先进控制的应用

在石油化工企业现代化发展的进程中,生产装置采用了先进控制,不仅有效地提高了产品质量、降低运行成本,而且装置运行可靠安全,带来了十分明显的经济效益。目前,诸多先进控制技术已发展成熟,如多变测量、鲁棒PID控制等的成功应用。先进控制有如下特点:(1)先进控制是以模型为策略。如当前的模型推断控制、模型预测控制等,这些模糊智能控制已成为先进控制的重要发展方向;(2)可以应用于复杂过程的控制。如多变量耦合、大时滞等;(3)以强大的计算能力为支撑,实现先进控制,如先进控制可以在DCS/FCS中实现。目前,国外在该领域的研发比较成熟,有美国生产的控制器DMC-PLUS、日本生产的控制器SMOC等。而国内的主要研究力量是浙江大学和清华大学,并已取得一定的成功。

目前,先进控制已在中石油和中石化的几十套装置中运行成功。且主要有:延迟焦化、柴油加氢、催化裂化、聚丙烯等,并已取得了较为显著的经济效益。

3 制造执行系统

在近几年的发展中,石油化工企业已朝着自动化技术的方向发展,并现已采用了ERP/MES/PCS的三层控制与管理系统。就ERP的实际应用来看,单纯地上ERP,(下转第187页)(上接第177页)而与之配套的MES不跟进,其效果不是很理想。所以,目前已开发了MES,并在应用领域上进行扩充,基于MES技术,石油化工企业信息系统取得了较为理想的效果。据相关调查而言,企业应用MES,可以提高19.2%的产品质量、13.5%的生产率和11.5%的产量。

在石油化工企业的生产经营中,主要分为三层:一是操作控制层,为实时数据库、装置DCS/FCS;二是生产管理层,主要负责生产调度和油品储运;三是经营管理层,主要是ERP。对于ERP系统,需要MES提供制造周期、成本等生产数据,以及在MES系统平衡处理的急促上,对生产装置的投入和产出数据进行处理,已导入至ERP系统之中。所以,石油化工行业的ERP有效应用,关键在于MES系统的实施水平,以及相关的数据源质量、处理效率等因素。从大型国有企业的MES来看,主要有如下部分组成:(1)信息数据库的实时管理。企业可以依托信息数据库,集成对生产计划、调度、设备维护管理、先进控制、动态管理等系统,并实现了整体信息链,进而使得企业在生产经营管理中,处于一体化控制状态;(2)优化声场计划及调度。这是确保企业稳定、高效生产的关键。而调度决策系统可以有效地将声场计划、调度、制作等联系起来,以实现生产的最优化;(3)模拟工程流程。在先进技术的优化与模拟下,寻找操作的最佳条件,这样而已满足产品质量和安全生产的需求,是石油化工企业获取更多效益的重要途径;(4)模拟实时动态系统。该系统可以为炼厂提供多功能、高精准的操作环境,并在提高生产能力的过程中,将企业效益最大化。

4 结束语

石油化工企业是我国经济发展的重要组成部分,强调先进控制技术的应用,以实现仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展。所以,在不断的发展中,石油化工企业将广泛应用先进控制技术、DCS/FCS等,以实现企业现代化建设。

参考文献

篇3

石油化工作为我国基础的能源产业,其重要性和贡献不言而喻,加上目前世界能源危机爆发的大环境,使得石油化工行业面临着多重压力,仪表控制系统就是其中的关键环节之一。随着计算机技术和数字智能技术的成熟应用,使得石油化工行业实现自动化仪表控制成为了可能。通过近年来的技术创新,石油化工仪表控制系统逐渐向智能化、数字化、信息化方法发展,对于提高石油化工企业的经济效益,实现石油能源的高效利用有很大帮助。

1石油化工仪表控制系统的发展过程

传统的石油化工仪表系统主要以气动控制为主,通常用来进行生产活动的实时检测。随着电子信息技术的广泛应用,石油化工企业的仪表控制系统才逐渐用电动仪表取代了气动仪表。与传统的气动仪表相比,电动仪表具有灵敏度高、检测反馈及时、信息易于存储记录等优点。由于石油化工产业在我国经济建设中发挥着重要作用,所以一些科研机构一直以来致力于研究石油化工的仪表控制系统。但是由于受科技条件和企业生产能力的制约,一些仪表控制系统不能适用于企业的实际需要,给国内仪表系统的自主研发带来了很大困难。现阶段多数大型石油化工企业都采用引进国外先进仪表控制技术,然后结合自身生产需要,进行技术改进和优化的方法。经过革新之后的仪表控制技术,较大程度上实现了智能化、自动化,对于石油化工产业有明显的提升作用。

2石油化工中仪表控制系统的具体应用

2.1计算机控制系统的应用。在整个仪表控制系统中,所有基本数据采集单元都是通过强大的计算机系统来操作和控制的,可以说在仪表控制系统中,计算机系统的软硬件处理能力处于整个体系的核心地位。在石油化工企业中,计算机控制系统主要用于两个方面:监督产品生产和控制生产流程。随着仪表控制系统覆盖范围的扩大以及应用功能的丰富,计算机系统应用的层次也越来越细化:从局部优化处理到集散控制系统的应用,整个石化生产线每个局部的成功运转都离不开计算控制系统的支持。

2.2自动分析仪在石化企业的应用。石油化工企业的产品质量关系到整个企业的经济效益和企业信誉,对于企业的长远发展有深远影响。因此企业在保证生产活动安全的前提下,注重生产的质量水平,是保证企业利益的现实需要。在线自动分析仪就是在这种条件下得到了广泛应用。目前使用的分析仪主要有:产品质量分析仪、气相色谱仪、液相色谱仪等。随着技术的进步,最近几年研发出了多路近红外光谱分析仪,使得石油化工仪表检测和质量监控工作又提升了一个台阶,对于保证石油化工产品的质量纯度有极大的改善效果。

2.3先进控制仪器的应用。安全生产是一切生产活动最为基本和重要的条件。考虑到石油化工生产过程具有一定的危险性,必须加强生产过程中的安全管理。通过把先进的控制仪器和生产检测设备安装到石油化工企业的流水线上,可以有效减少人力资源的占用和消耗,从而降低了操作人员危险事故的发生概率。另外,先进的生产和检查设备还能够实时的检查和反馈生产运行状况,对于节省生产管理时间、压缩生产成本有积极帮助。目前使用的控制技术有如下特点:以模型为基本点建立控制环境、依赖于计算机系统的处理能力、解决多变量过程控制。

2.4制造执行系统在石油化工中的应用。为了适应仪表控制自动化、智能化的主流趋势,现阶段许多石油化工企业都采用ERP、MES、PCS三层管理,并与控制系统进行相互结合,以此实现管理控制功能的最大发挥。在三种管理中,MES的开发使用是人们关注的焦点。就目前的发展现状看,MES大体上可以分为以下几个部分:其一是建立实时数据库,合理制定企业生产规划和生产目标,实现单位时间内的产品利润最大化,通过模拟项目的运作流程,能够直观的掌握物料供需情况,方便进行及时的数据更改工作。其二是优化控制器和控制系统。先进控制器的优化建设要以企业的实际生产指标为依据,当控制器投入生产线使用之后,通过检测设备对其进行全程跟踪监控,保证控制器的控制灵敏度和精准性,同时也有利于检测人员第一时间发现控制器存在的问题,方便进行系统修复和优化。其三是进行数据的分析和校正工作。在控制系统中引入计算机技术,其中的重要原因就是考虑到计算机的强大数据处理和存储功能。通过利用传感技术,对企业生产线上的信息进行实时采集,然后将数据信息输入计算机,进行存储备份和分析处理,从而为石油化工企业的生产、运输、贮藏等环境提供科学的数据支持。

3仪表控制系统的未来发展趋势

仪表控制系统在我国石化企业应用发展已经有很多年,经验告诉我们,仪表控制系统如果得到合理运用,对我国石油化工企业的推动作用是极其巨大的。但与此同时,在运用的过程中,我们要不断地总结和反馈,选择最适合国内石化企业发展的模式,因地制宜,合理使用仪表控制系统。

3.1建立集散控制新系统。目前使用的集散控制系统,面向狭隘、接口缺乏标准、人性化不足,因此我们必须革新该系统的相关功能应用,使其结构开放型,系统操作能面向过程和用户。新系统具有如下特点:性能高、功能强、操作性好、软件资源丰富、容易维护、可靠性高、安全性高。

3.2建立安全保护机制。仪表控制在给企业生产带来便利与快捷的同时,我们也不能忽视其客观存在的问题。其中最为常见和最容易出现问题的环节就是仪表的误操作。由于整个仪表控制系统都纳入了计算机网络体系,所以多数仪表都被串联在计算机控制系统上,一旦出现仪表误操作或仪表失灵,就会引起连锁反应,导致相关的仪表控制系统失灵,给石油化工生产的正常进行带来影响。所以,在实行仪表数字化控制的同时,还要建立安全反馈机制和保护系统,对容易出现操作失误或操作环境不安全的仪表,要进行特殊处理和强化监督,从源头上将事故发生几率降到最低。

3.3智能化、信息化建设方向。信息化建设是工业发展的必然要求,智能化是电气行业发展的大趋势,所以想更合理的在石油化工企业运用仪表控制系统,针对仪表控制系统的智能化、信息化建设是必须紧抓的工程。仪表控制、安全仪表和信息管理系统一体化是未来石化企业使用的安全控制系统的发展方向。智能化安全仪表控制系统的前景非常广阔。

参考文献

[1]叶松林.浅谈石油化工仪表控制系统的应用[J].科技资讯,2011(14):26-27.

篇4

北京石油化工学院原隶属于中国石油化工集团总公司,2000年划归北京市管理,成为一所中央与北京市共建以北京市管理为主的高等学校。由于行业办学,学校早期设立的学科专业全部与石油百化行业有关。这些学科经过多年的建设和发展,已经成为优势学科。近年来学校加大了学科建设力度,在原有学科基础上,精心培育学科方向,使学校传统优势学科焕发出了新的活力。学校突出以能源为主线的学科特色和以工程实践为中心的人才培养特色,对能源工程装备、清洁能源化工、环保与资源综合利用以及相关技术经济管理等特色学科领域的科学研究和学科建设给予了重点支持,形成了“重点学科-学科专业群-人才培养与产学研基地”相互支撑、协调发展的学科专业体系。目前,化学工艺、机械电子工程、技术经济及管理学三个学科已成为北京市重点建设学科,光机电装备技术实验室是北京市重点实验室,化学工程与工艺专业是国家级特色专业,机电类专业是国家级工程人才培养模式创新试验区。学校是北京市环保与资源综合利用和光机电一体化人才培养与产学研基地,是全国产学研合作教育实验基地,同时也是中石化校企共建的人才培养与产学研基地。

以行业为依托坚持自主创新

瞄准能源工程装备技术难题,拓展优势领域

为解决石油石化行业大型球罐焊接问题,学校在“九五”期间,承担了国家“863”计划项目“智能焊接机器人研制”,成功研制出第一代无导轨球罐焊接机器人,解决了大型球罐的智能焊接问题,项目通过国家科技部验收,成果自主知识产权股估值1.8亿元。在此基础上,北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室开发出智能焊接机器人系列产品,包括BlPT-3、BIPT-5全位置无导轨焊接机器人,QB-1轻便型全位置焊接机器人、GDC-1轨道式焊接机器人,GDC-3管道自动焊接成套设备、GTC-2轨道式管道TIG焊接机器人及RHC-2柔性轨道焊接机器人等多种机型,并在奥运国家体育场“鸟巢”、上海世博会主场馆,宝钢、鞍钢,韶钢、“水利水电”、“22冶”、“5冶”等国家重大工程项目中应用。目前机器人研究已辐射到服务机器人,从能源工程领域向市政工程、医疗卫生等领域拓展。承担的北京市科委重大项目“超声引导肝肿瘤微波消融治疗机器人系统研究”,已取得突破性进展,在中国人民总医院成功进行了动物试验和人体临床试验。

以国家“九五”“863”项目为基础,学校紧密结合石油石化支柱产业对高科技现代化装备的需要,适应“中国海洋石油走向深水”的战略需求,在海洋石油装备连接技术,复杂海洋油气开发集输设备等领域开展了深入研究,连续承担了国家“十五”、“十一五”“863”项目,取得了一系列具有自主知识产权的科技创新成果。国家“十五”“863”计划海洋技术领域重大项目“水下干式管道维修”成果填补了国内空白,提高了我国海洋石油钢结构安全保障配套技术的总体水平,缩短了与世界先进水平之间的差距,实现了海底油气管道维修系统中国制造(《科技日报》等多家媒体均对此做了报道):国家“十一五”“863”计划海洋技术领域重大项目子课题“深水海管铺设焊接工艺及设备国产化技术”、国家“十一五”“863”计划项目“深水钢结构裂纹修复关键技术”和国家“十一五”“863”计划项目“紧凑型静电预聚结原油脱水的关键技术”将解决深水海底管道铺设焊接、深水钢结构的损伤维修和海洋石油油水分离等关键工艺和技术装备问题。目前研究成果辐射到核电工业领域,参与承担了原国防科工委重大项目“核电厂检修水下焊接实验系统和原理样机”,项目顺利通过验收,为实现堆内在役构件维修奠定了基础。目前学校已在海底石油管线铺设、检测、维修和油水分离等领域形成了独特优势,建成了覆盖海洋工程连接、海洋石油开发集输的研究和开发平台。

篇5

一、仪表控制系统简介

(一)仪表控制系统概念

仪表控制系统是一种工业控制系统,通常是分为仪表和控制系统来讲。仪表是指现在大规模使用为人所熟知的一种测量性仪表,如温度、压力、物位和流量等;而控制系统也就是人们所说的DCS,是分布式控制系统的英文缩写。在国内一些相关行业其又被称之为集散控制系统,简而言之也就是集中管理分散控制。仪表控制系统,它实际上就是一套工业计算机,仪表和控制系统之间相互配合,相互工作,仪表测量的结果决定控制系统策略,运算结果发给执行元件。比如说:调节阀、电动机等,进而控制工业过程的自动化生产。

(二)仪表控制系统的分类

1、如果按照控制原理不同来分类的话分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统它一般只受输入的来控制,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统。但是由于开环控制系统的控制精度和抑制干扰的特性都比较差,目前主要是应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及生产自动线和机械手。2、如果按照给定信号分类的话,它可以分恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统三种。恒值控制系统,顾名思义,就是要保持恒值,给定的一个值不变,也可以说是要求系统输出量以一定精度接近给定希望值的系统。随动控制系统,是相对于恒值控制系统的,也就是给定值按照未知的时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。程序控制系统则是给定值按一定时间上的函数变化着。

(三)自动控制系统的工作原理

因为自动控制系统是在石油化工行业应用较为广泛的,所以我们也必须要了解自动控制系统它的工作原理。首先,它先监测被控制量的实际值,然后将它与输入量进行一些比较得出偏差,最后用偏差值产生控制调解作用去消除这个偏差,能够使被控制量有效的维持期望的输出。

二、仪表控制系统在石油化工中的应用分析

(一)控制系统的应用领域

近些年我国的科技取得了明显的进步,在仪表控制系统的发展上,更是取得了一些可观的成绩。同时它也在实际中被广泛的应用,比如说工业方面和军事方面等都应用着仪表控制系统。在工业方面,以石油化工行业最为突出,还对于冶金和机械制造上有重要的作用。因为这些工业在生产过程中会遇到各种的物理量,一些方面还需要用到监控检测,所以必须用到仪表控制系统。在军事方面一些的火力控制系统和弹道导弹技术等方面,还有航空航海方面,都需要自动控制系统。在现代化农业方面也需要自动控制系统来解放人力,可以在水位、温度等相关农业工作中实现自动化控制。

(二)仪表控制系统在石油化工中应用现状

1、普遍都采取计算机控制系统。现在在石油化工行业应用仪表控制系统,普遍都是计算机为主导。以计算机控制系统,这样不仅能够方便操作人员的操作,也可以有效的出色的进行各项工作,现在甚至可以说计算机系统的相关硬件软件处理处于整个控制体系的核心地位。2、注重实际工作性。在科学技术发展的今天,技术的导向指引作用无需多言,在仪表控制系统和各项工作设备的结合中,都普遍更新新技术。在安全问题上,因为现在的石油化工行业装置规模较大、工作设备较为复杂且危险,所以仪表控制首先就要采取安全性控制监测功能来工作以保证工作安全。目前仪表控制系统普遍采用先进控制和优化装置来确保工作的效率和产品的质量,还有大多数石油化工行业会采取现场总线控制系统,使得仪表控制系统能够有效的提高控制性,保证工作的正常运作。总得来说,现在仪表控制系统上,越来越重视实际的工作性,重视工作的效率和产品的质量,从而又促使了仪表控制系统的进步。3、DCS与FCS共同存在。DCS在上文中提到过,而FCS它也是一个控制系统,只不过是集中式控制系统,是近些年发展起来的一种控制系统,比起分布式控制系统来说,它起步较晚,技术上仍然存在着不足,但是发展较快,功能相对更多,就目前而言,人们普遍将分布式控制系统和集中式控制系统相结合,优势互补,共同工作,所以就出现了二者共存的现象。

(三)仪表控制系统在石油化工行业应用的影响

近些年来我国工业快速发展着,尤其是在人们的需要下石油化工的发展,使得各项生产工作越来越多,越来越复杂,难度越来越大。所以,仪表控制系统以其特有的优势应用在石油化工行业,极大的解放了人力,方便了工作人员的工作,更是保证了生产效率的提高和产品的质量,还有生产中更重要的安全问题,也得到了有效的保障。

三、仪表控制系统在石油化工中应用发展趋势

(一)越来越趋于人性化

仪表控制系统近些年来虽然取得了长足的发展,但是鉴于科学技术的原因,很多功能还是不能够很人性化。在未来几年中,智能和数字的发展是标杆性的,必定会取得明显的进步。因而在仪表控制系统上,必定也会搭上智能与数字的科技列车,使得仪表控制系统能够更加便捷的为人们服务,而且使用中更会体现出人性化的特点,这对石油化工行业解放人力是突破性的,而且能够有效的提高劳动生产效率。

(二)功能更加完善

集中式控制系统就分布式控制系统而言,优越性是明显的,可却仍然处于发展阶段。目前分布式控制系统在石油化工行业还是有很大的市场,但是其功能的不完整和不适应越来越快生产节奏等一些缺点,对工作效率难以再有突破性的提高。因此在未来中将会大力发展集中式控制系统,使得集中式控制系统功能更加完善,使用更加成熟,让其在石油化工行业能够更广泛的应用,为人们带来便利。

(三)精确度越来越高

精确度的问题是一个不可被忽视的重要问题,因为一旦出现失误,失之毫厘差之千里,将不仅会对生产工作带来不利的影响,更是有可能出现工程安全事故。结合近些年仪表控制系统在石油化工行业应用的发展来说,精确度问题虽说没有什么重大问题,可是也很受其他相关因素的影响,比如说仪器的老化、设备的陈旧、不及时清理等现象都有可能影响仪表控制系统的精确度。在未来发展中,精确度问题也是肯定会被重视的一个问题。因此,仪表控制系统的精确度也会越来越高,以满足石油化工行业生产的要求。(四)与石油化工行业结合越来越紧密石油化工行业不敢说一直都是国民工业中的重点,最起码近百年来还是离不开石油化工行业的贡献,而仪表控制系统在石油化工行业中的重要性无需多言。因此未来几年中,仪表控制系统和石油化工行业的结合只能是更加紧密。一方面,仪表控制系统以其自身的特点和优势为石油化工行业带来高效的生产效率和生产安全保障;另一方面,石油化工行业为更高的生产效率和优秀产品会努力突破创新,使仪表控制系统能够更好的与适应时代的发展,更好的服务于行业。

结束语

石油化工行业为我国做出的贡献毋庸置疑,但是为了能够更好的适应时展的潮流,实现可持续发展战略,就务必要集中力量突破更新相关技术。尤其是对石油化工行业发挥巨大作用的仪表控制系统,必须要插上科技的翅膀,努力去发展。要以数字化和智能化方面为导向,使仪表控制系统更加的人性化;完善仪表控制系统的各种功能,使得它能够更好的胜任石油化工行业的相关工作;努力提高其精确度,而且精确度必须不受外来因素干扰,具有准确性和可靠性。如此一来,才能让仪表控制系统更好的服务于石油化工行业。

参考文献

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一、前言

气相色谱强大的分离能力,加之近年来气相色谱技术逐渐向快速检测、高度分离高准确性、微型化、便携式的方向发展,使其走出实验室向广大的社会生产生活领域迈进,我国也走过了机械式、光电转盘式、数字分频电子式、现代计算机式的发展过程,当权威的国际离子色谱会议把微型化色谱柱的研究作为其重要的议题之一时,微型气相色谱仪的研发就成为了当前气相色谱技术的流行发展趋势和学术界主流研究方向。

二、气相色谱流程与分离原理

分离的原理是气体流动相携带混合物流过色谱柱中的固定相,物与固定相发生作用,并在两相间分配。由于各组分在性质和结构上的差异,发生作用的大小、强弱也有差异,因此不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后不同的次序从固定相中流出,从而达到分离各组分的目的。气相色谱法的一般流程主要包括三部分:载气系统、色谱柱和检测器,其具体过程如下图所示:

三、气相色谱仪的技术分析

1.国产气相色谱仪技术水平分析

由于气相色谱仪在不同的行业中有着不同的技术要求,在石油加工、化工、生物化学、环保等方面应用很广,因此我国气相色谱仪生产商基本上围绕行业的需求进行专业化的色谱仪生产,但近年来我国仪器企业也不乏有技术突破的新产品推向市场。而北京普析通用、港资天美通用等为代表的国产气相色谱仪生产企业生产的数字化、全中文操作界面、可安装大型毛细管柱系统、全自动化的气相色谱仪已经完全能满足国内用户的需求,并日益占据更多的市场份额。

2.中外气相色谱仅技术差距分析

2011年末,我国注册仪器仪表装备制造企业数量达到历史最高值1830家,企业利润增长水平、企业规模等均居世界前列。但是也应当看到,与我国仪器仪表企业数量形成鲜明对比的是欧美等国只有少数几家大型仪器仪表制造企业,其产品世界市场占有率却占到了58.94%。我国企业在国内工业气相色谱仪领域的市场占有率却达不到5%。巨大的差异说明我国气相色谱仪产品质量、关键技术水平、产品可靠性等还与国际先进水平有一定差距,而随着新技术的不断应用、气相色谱仪的智能化发展趋势的到来,我国气相色谱仪器的生产企业和产品市场占有率情况将受到更大冲击。

四、气相色谱方法的应用现状

1.在环境监测中的应用

随着时代的发展与进步,人们对于环保的重视程度在逐步的加大,环境监测工作也收到了人们广泛的关注,这就需要用各种化学分析方法来监测环境的污染问题。气象色谱法广泛的应用于环境监测方面,尤其是针对水样的分析与监测十分广泛,极大的促进了我国环境监测工作的进步与发展,是现代环境保护问题中应用十分广泛的一种方式。

2.气相色谱法在食品监测中的应用

气相色谱法对于食品监测有着独到的作用和价值,气相色谱法对食品进行检验的过程之中用量较少,监测结果快,监测结果准确等众多优点决定了该方法的迅速发展,也为现代社会的食品安全提供了相应的保障。

3.气相色谱法在石油化工方面的应用

气相色谱发明之初就是为了满足化学工作之中的微量分析,因此气相色谱发在石油化工方面的应用是十分广泛的。随着气相色谱法的不断发展,极大的促进了石油化工产业检测手段的进步,为生产与科研提供了很大的帮助,极大的促进了现代石油化工企业的发展与进步。由此可见,气相色谱法已经成为现代石油化工发展过程之中必不可少的因素。

五、气相色谱的发展趋势

随着气相色谱技术应用领域的不断拓展和新产品的开发,加之电子信息技术的普遍应用,使气相色谱仪朝向灵敏度更高、选择性更强、更加方便快捷的方向发展,具体来说主要表现出以下几个方面的趋势。

1.微型化

气相色谱仪的生产已经从技术驱动转为市场驱动,以往那种一味追求高、精、尖的气相色谱仪设计装备理念已不符合实际。而满足用户有明确的需求,能用最短的时间开发出新产品投放市场,从而达到集中优势、降低成本、专业化的气相色谱仪制造更加能促进企业的生存与发展需要。当前市场普遍要求气相色谱仪能现场作业、实时分析、即时提供有效精准的数据,因此对气相色谱的设计提出了微型化、便携式的设计要求。

2.智能化

智能化气相色谱仪是以数字化、智能化、网络化技术等为标志气相色谱仪技术,智能化的发展方向有效解决了传统气相色谱仪可靠性较差,功能单一,无法进行技术升级等问题,其技术攻关的主要难点在于如何把微处理器植入测试系统当中。智能化的操作方向可以实现气相色谱仪的人机对话功能,提供更好的操控使用界面,更有助于推动我国气相色谱仪的产业化能力,不断扩大我国气相色谱仪的市场占有率。

3.新技术普遍应用

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中图分类号:TQ056 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)02-0008-03

1 概述

自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。

2 石油化工仪表中的控制系统

随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。

2.1 DCS与FCS系统

我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。

2.2 新型DCS系统

炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来

越高。

石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。

2.3 总线控制系统

全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。

3 具体分析

3.1 检测执行仪表方面

石化现场设备或者管道内界质温度一般都在

-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。

3.2 控制策略

从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。

传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。

石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。

4 结语

近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。

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石油化工企业生产过程已基本实现自动化,其中以中石化生产经营管理信息系统应用效果较好。化学工业企业生产过程已基本实现系统控制,现场总线、集散控制系统实时数据库等先进技术已经被广泛采用,能源、质量检测和控制技术得到重视,制造执行系统已经成为近年企业信息化的热点。

多数大中型企业实施了ERP等大型综合管理信息系统,其中钢铁工业企业管理信息化发展较为突出。钢铁企业主要生产工序基本上普及基础自动化,大型企业普遍采用了较为完善的自动化控制系统;计算机仿真技术在钢铁冶炼中得到日益广泛的应用,制造执行系统得到钢铁企业的普遍关注。

钢铁工业企业基本上实现了产销一体,管控衔接,信息流、物流、资金流同步的目标;钢产量在700万吨以上的15家大型企业的钢产量占全国钢产量总数的50%,基本上完成了4层钢铁信息化系统的建设,部分企业正在规划或实施企业绩效管理与分析的第五层智能信息系统建设;90%的企业应用计算机系统进行销售管理。尤其是首钢,其自主开发的生产过程制造执行系统是钢铁企业最有效的管理平台之一,具有国际先进套装软件平台一样的可配置型和灵活性,现在已经完全替代了购买的国外同类型软件。

在经营管理上,大多数原材料企业实现管控一体化。大部分化工企业开展了电子商务,电子商务的销售额占总销售额的20%以上。

化工企业信息化在集团管控一体化、统一信息集成平台、网络应用等方面取得了显著的成绩。石油化工企业不断推进产供销、经营管理与生产控制、业务与财务全流程的综合集成管理信息平台,有效地支撑了企业决策。

大部分石油和化工企业已经积极开展电子商务业务。化工企业电子商务产生的销售额占总销售额的20%以上,其应用效能高于全国平均水平的一倍以上。化工行业电子商务发展体现出以企业采购招标、行业电子商务网站贸易撮合、利用企业网站提高对客户服务水平这三大特征。石油化工行业物资采购信息化应用较好。全行业在网站宣传和物资采购的信息化程度较高,部分大型企业开始尝试网上销售和交易。

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在经济全球化的大背景下,产业之间的合作不断加强,物流系统对于产业结构优化和企业竞争力提升显得尤为重要,现代物流正在向国民经济各个行业渗透。近年来,物流产业与其他产业尤其是制造业的联动发展已经成为经济领域备受关注的重要课题。

吉林省是我国重要的老工业基地,其工业发展在省内经济发展中占有重要地位,2012年全省工业增加值5582.48亿元,以汽车制造产业、石油化工产业、食品产业为代表的主导优势工业产业在2012年对全省规模以上工业增长的贡献率达到56.6%。2009年吉林省开始实施吉林省工业产业跃升计划,大力推进重点工业产业的跃进式发展。本文基于灰色关联分析法,对吉林省优势工业产业与物流业联动发展现状、问题进行深入分析,提出物流业助力优势工业产业跃升的对策建议。

吉林省物流业与优势工业产业发展的灰色关联分析

(一) 灰色关联模型

灰色关联分析是针对小样本、信息不完全的情况下对变量动态发展变化趋势进行分析,以判断系统内变量之间的关系。其步骤如下:

第一步,根据评价目标确定因变量参考序列,记作 x(k)0: x(k)0={x(1)0, x(2)0,x(3)0,…, x(k)0};自变量比较数列,记作 x(k)i: x(k)i={

x(1)i,x(2)i, x(3)i, …,x(k)i} (i=1,2,3,…,n)。

第二步,在进行灰色关联分析时,可能会出现系统内各因素列中的数据量纲不统一,不便于进行比较或者在比较时难以得出正确的结论。因此,必须对原始指标数据进行无量纲化处理。常用的无量纲化方法有均值法、初值法等。

第三步,计算每个因变量参考序列与自变量参考序列对应元素的灰色关联系数。

(1)

式中ξi(k)是比较数列xi与参考数列x0在第k个评价指标上的相对差值,ξ为分辨系数,在(0,1)内取值,通常取 0.5。

第四步,计算灰色关联度。

(2)

第五步,依据灰色关联度对结果进行评价分析。灰色关联度是因变量和自变量各因素间关联性大小的量度。依据灰色关联度的大小判断物流业与其他产业的关联水平。灰色关联度越大,表明物流业与其他产业变化的态势越一致,相互影响越大。灰色关联度越接近1,关联度越大。

(二)数据选择、处理和分析

一直以来,吉林省的汽车制造产业、石油化工产业、食品产业在工业发展中占据突出地位,对地区经济发展有着强劲的拉动作用。本文选取了吉林省汽车制造产业、石油化工产业、食品产业作为优势工业产业代表,为了便于在全省整个国民经济系统中对“三大”产业进行分析,以2008-2012年吉林省汽车制造产业增加值、石油化工产业增加值和食品产业增加值、第一产业产值、第三产业产值、社会消费品零售总额、进出口贸易额作为自变量参考序列。物流业方面,以货运量和货物周转量作为衡量物流规模的重要参考指标。以物流业增加值作为衡量物流业发展的经济指标。结合“三大”产业对物流需求的特点,用交通运输、仓储和邮政业增加值表示物流业增加值。本文选取了2008-2012年吉林省货运量、货物周转量和物流业增加值作为因变量序列。根据《吉林省统计年鉴》整理得到2008-2012年吉林省物流业与其他产业的相关数据,如表1所示。

本文采用初值法对表1数据进行了无量纲化处理,以消除数据单位不尽相同的影响。以2008年相关数据为初值,其他年份的数据皆除以与之相对应的初值,得到无量纲数列如表2所示。

表2数据根据公式(1)和公式(2)计算得到物流业与其他产业的灰色关联度,如表3所示。

本文规定当0≤ri≤0.4 时,灰色关联度为差,关联水平弱;0.4≤ri≤0.65 时,灰色关联度为中,关联水平一般;0.65≤ri≤0.85 时,灰色关联度较高,关联水平良好;0.85≤ri≤1 时,灰色关联度极强,关联水平极其显著。

通过表3可以看出与物流业关联水平从高到低依次为第一产业(0.8494)、第三产业(0.8207)、石油化工产业(0.7821)、地区生产总值(0.7504)、进出口贸易

(0.7467)、社会消费品总额(0.7331)、

汽车制造产业(0.6172)、食品产业

(0.6154)。在“三大”产业中,只有石油化工产业关联性处于良好水平,且其与物流业的相关联度超过了物流业与地区生产总值的关联水平,说明石油化工产业的发展和物流业的发展是协调的,相互促进的,但仍存在互动空间。食品产业和汽车制造产业与物流业的关联性不尽如人意,产业之间的发展不甚协调,汽车制造产业、食品产业的快速发展对物流业的带动力不强,物流业对汽车、食品产业的支撑作用不显著。

物流业助力“三大”产业跃升的对策建议

(一)注重物流专业化和规模化建设,做大做强

培育省内有潜质的物流企业根据服务产业特点做大做强。重点建设针对“三大”产业的优质物流企业,推动物流产业的优化整合,引导其朝着专业化、规模化方向发展。近几年,吉林省物流企业发展速度很快,但存在“小、散、弱”的问题。虽然各色物流企业数量与日俱增,但规模以上物流企业屈指可数,在2012年吉林省百强企业名单上更是无迹可寻,因此,当务之急是对物流产业进行优化整合实现规模效益。可以通过搭建信息平台将小而散的物流主体“化零为整”,也可以充分发挥龙头物流企业标杆作用。成立于2006年的一汽物流有限公司是中国一汽的专业物流企业,具有目前最先进的智能物流基础设施和物流技术,是国内面向汽车行业的专业物流企业的代表。吉林省应该着力打造这种专业化和规模化的物流企业。除了大力推进省内本土化的专业物流发展以外,在招商引资时,也应重点引进国内和国外实力雄厚的物流企业,壮大物流产业力量。

(二)加强物流企业与“三大”产业供应链的协同作用,降低物流成本

制造业与物流业联动发展的机理在于制造业企业资源配置方式的选择和对物流管理是自营还是外包的交易成本权衡。2012年吉林省社会物流总费用占GDP的比率为17.8%,高出美国等发达国家10%左右,也就是说,吉林省经济运行中物流成本依然较高。“三大”产业与物流产业有机融合的关键是降低物流成本。从产业运营上,推进物流企业与目标产业供应链的优化整合,逐步从物流企业单一优化向全供应链优化转变,是发挥联动作用降低物流成本的有效途径。积极探索建立物流供应链协同信息网络平台,发挥生产商、经销商、供应商、物流商、终端客户等协同效应,提升企业物流柔性和快速反应能力。例如:吉林省纵横农产品物流配送有限公司建立了“农超对接”电子商务平台和现代农产品物流模式,让第三方物流与生产商、消费者对接,减少中间环节,降低运营成本。

(三)提升物流企业实力,积极向现代化物流转变

吉林省物流企业整体上凸显业务简单、设备落后,人才紧缺等问题。物流企业大多以传统的运输、仓储功能为主,IT技术、智能物流设施不够完善。截至2011年年底,吉林省从事交通运输、邮电通信业就业人员数占全省总人口数比重为6.2‰,这一数据在全国排名第12位。作为劳动密集型产业的物流业这一数据表明吉林省物流业的发展对人才的吸引力还不够。物流企业要想长足发展就必须要提升企业实力。通过业务流程再造实现现代化的物流企业运营模式;更新物流技术和设备,健全信息化网络,构建优秀物流人才发展平台,为物流业的发展注入不竭动力。

结论与展望

本文利用灰色关联分析法对吉林省物流业与汽车制造业、石油化工产业和食品产业等省内三大优势产业的协调发展关系进行了实证分析。通过计算物流业与“三大”优势产业的灰色关联度ri发现,在“三大”产业中,只有石油化工产业与物流业的关联性达到了0.7821处于良好水平,说明二者的发展是相互促进的,但距离最佳灰色关联度0.85仍存在互动空间。食品产业和汽车制造产业与物流业的灰色关联度均低于0.65,说明产业之间的发展不甚协调,汽车制造产业、食品产业的快速发展对物流业的带动力不强,物流业对汽车、食品产业的支撑作用不显著。对此,本文根据吉林省物流发展现状阐述了产生上述现象的主要症结:首先,目前吉林省的物流发展还没有形成专业化和规模化,阻碍了物流业与“三大”优势产业联动发展道路。其次,由于缺乏全供应链的协同合作机制,导致物流成本居高不下无法发挥物流业与目标产业的联动作用。再者,吉林省的物流企业实力急需提升,物流企业应积极向现代化物流转变。针对这些问题本文提出了三点建议,今后我们应该在物流业与其他产业联动发展的具体措施上进一步深入研究,着力找出二者相互促进共同繁荣的可操作的有效联动模式,期望能为吉林省物流业注力优势工业产业跃升尽到绵薄之力。

此外,由于统计资料的限制,文中用来表征物流业和“三大”优势产业发展状况的变量还不够充分,最终只能定性的表达变量相互间的协调关系。今后,在研究方法上会继续寻求更加精确的衡量方法,为相关课题的持续研究提供理论支持。

参考文献:

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此前,在中国贸促会和扬州市共同主办的“2008扬州科技创新 产业合作推介会”上,扬州市委书记季建业表示,未来扬州市将围绕着传统产业升级换代、新兴产业做大做强,全力打造石油化工、汽车船舶、机械装备等三大支柱产业和新能源、新光源、新材料等“三新”产业,力争到2010年形成四个产值过千亿元的产业集群。这其中蕴藏着巨大的投资商机。扬州市将会创造更加优越的投资环境,吸引更多的投资机构和外资企业走进扬州、投资扬州。

扬州:投资环境居全国前列

据了解,近年来国内外客商对扬州的投资热情空前高涨,有30多个国家和地区的4000多家外资企业落户,其中包括美国高露洁、德国西门子、意大利玛莎嘉利、荷兰菲利浦等30多家世界500强企业。仅2007年外国企业对扬州的投资就达11.5亿美元,国内民营企业投入达633亿元。在此前揭晓的“2008中国中小城市投资吸引力排行榜”和“2008中国城市投资吸引力排行榜”中,扬州分列第10位和第30位。

扬州何以有如此投资魅力?据扬州市长王燕文介绍,扬州地处中国经济最具发展潜力的长江三角洲北翼,与整个长三角的已形成了无缝对接、同城发展,同时又是承接、传递珠三角、环渤海经济圈先进科技、现代产业的重要节点。作为苏北的门户,扬州一直以来就是我国的水陆交通枢纽,长江与京杭大运河、京沪高速公路与宁启高速公路、沿沪宁高速公路在此交汇。作为中国历史文化名城,扬州人文底蕴深厚,生态环境优越,科教发达,未来发展空间广阔。扬州有80多公里的长江岸线,沿江可供开发面积达350平方公里。作为一个经济综合实力较强的城市,扬州已连续两年进入中国城市竞争力前50强。2007年地区生产总值1311亿元,人均GDP达4000美元,总体上已进入工业化中期,迈入了加速发展的快车道。2008年扬州工业产值达到了5000亿,GDP将超过1500亿,财政总收入突破250亿,一般预算收入超过100亿,实际利用外资超过17亿美元,注册民资超过500亿。到2012年扬州GDP将实现1万亿元的目标。

产业集聚带来巨大投资空间

据王燕文市长介绍,未来几年扬州将着力打造石油化工、汽车船舶、机电装备、太阳能光伏等4个千亿元级产业群,以大招商、大项目推动大发展,推动支柱产业做大做强。他认为,大项目、大企业和高新技术企业在未来扬州的发展中将有巨大的投资空间。

――石油化工产业:扬州地处长江下游沿江化工产业带中部,东承上海化学工业区,西接南京化学工业园,上下游产业配套优势明显。境内有年产200万吨石油的江苏油田、“西气东输”天然气管道过江门站。2007年全行业拥有规模以上企业近400家,实现产值超过550亿元,不仅有仪征化纤、江苏油田等6家部省属企业,还有美国尤尼发、阿莫科、日本东丽、台湾大连化工、中化国际、扬农化工、联环药业等一批境内外知名化工企业,初步构建了以乙烯、丙烯、芳烃、氯碱等为龙头的产业链,形成了420万吨的化工及其下游产品年生产能力,主要产品有十几大类近300多个品种。当前及今后一个时期,扬州将按照“做大下游、突破中游、挺进上游”的发展思路,进一步延伸乙烯产业链、丰富丙烯产业链、拓展芳烃产业链、充实氯碱产业链,着力推进产业链条前延后伸,重点构筑基础化工原料、乙烯丙烯石化、精细化学品和化工新材料等四大产业高地,打造沿江特色化工产业带。其中在西部沿江地区的扬州化工产业园区重点发展基础化工、石油化工、精细化工、合成材料和石化物流等五大产业。东部沿江地区重点发展农用化工、日用化工和新领域精细化工。

――汽车船舶产业:扬州现有汽车及零部件和造船规模企业各200多家,年产值近250亿元。未来将重点建设市开发区、仪征、江都等3个汽车产业群和邗江、仪征、江都等3个船舶产业群。汽车及零部件产业主要发展高档城市客车、商务车、轿车和特种车辆以及客车底盘、环保型柴油发动机、轿车油箱总成、汽车电子产品等关键零部件;做大荣威、亚星品牌;鼓励引进先进的汽车工艺设计和制造技术。船舶制造产业鼓励发展船舶制造业重点发展集装箱船、化学品船、、散货船、油轮、海洋工程特种船等高附加值船舶等特种船舶及配套产品;重点发展船用发动机、船舶吊机、辅机、船用仪表及控制系统、无线电导航系统等关键船用设备和零部件。力争到2010年,汽车整车产销规模可达30万辆,年造船能力达500万吨。

――机电装备产业:扬州机电设备制造业主要包含以数控锻压设备制造为代表的机床设备制造业和以电线电缆、电工设备制造为代表的电工电缆制造业。现有规模以上企业730多家,年产值超过700亿元。在全国金属板材加工设备企业前5强中,扬州企业占据3席。未来将重点建设邗江数控金属板材加工设备产业基地和环高宝湖电工电缆产业带。积极发展高速化、智能化、集成化、精密化数控金属板材加工设备和柔性制造系统(FMS)、计算机集成系统(CIMS)、智能制造系统(IMS)以及高压、超高压电力电缆、各类特种电缆;鼓励发展热保护器、高压开关、配电变压器、输变电成套设备和新型配套产品;鼓励发展系列电动机、高效节能电机、大功率节能灯、电工绝缘材料、电工仪器仪表等系列产品。

王燕文市长特别强调,未来扬州将把发展太阳能光伏、半导体照明等清洁能源、可再生能源作为加快自主创新步伐,推进产业结构优化升级的着力点,推动产业的链式发展、积聚发展。预计到2012年可形成产值达千亿元的产业集群,打造名实相符的国家级太阳能光伏和半导体照明产业基地。

――太阳能光伏产业:现有江苏顺大、晶澳太阳能、无锡尚德等30多家企业,目前已初步形成从上游的多晶硅、单晶硅棒、切片到中游的太阳能电池片、封装,再到下游的系统集成、产品应用一系列完整的产业链2007年实现产值140亿元。发展重点是:太阳能电池片项目、太阳能电池生产材料和设备、光伏发电系统集成、太阳能电池组件封装项目、薄膜太阳能电池。到2010年,扬州高纯硅产能达6000吨以上,单晶硅产能达10000吨,单晶硅切片6.5亿片,太阳能电池产能1500兆瓦。

――半导体照明产业:经过几年的发展,扬州市在LED领域的产业化方面取得了一定的进展,围绕外延片、芯片生产等关键环节,形成了“衬底材料一外延片一芯片一封装一应用”

较为完整的产业链。目前在扬州开发区投产、在建及拟落户的核心企业有10多家。下一步将重点发展高效率外延、MOCVD设备、驱动芯片以及规模大的产业链各种企业。

――新材料产业:扬州现有仪征化纤、江苏琼花、诚德钢管等规模以上新材料生产企业26家,到2010年预计将实现销售500亿元。未来新材料产业将重点发展电子专用新材料、高性能合金材料、新型高分子材料、水溶性聚酯、包装片材、碳纤维复合材料和新型纺织面料等。

对外国投资的鼓励政策

据了解,为鼓励外国投资,扬州市专门制定了相应的鼓励政策。主要有:

――扬州市区(含广陵区、郊区、邗江区)和江都市、仪征市的生产性外商投资企业,减按24%的税率征收企业所得税。其中,外商投资额在3000万美元以上、回收投资时间长的项目,经批准,可减按15%的税率征收企业所得税。

――对生产性外商投资企业,经营期在10年以上的,从开始获利年度起,第1年至第2年免征企业所得税,第3年至第5年减半征收企业所得税。从事农业、林业、牧业的外商投资企业,在依照规定享受免税、减税待遇期满后,经批准,在以后的10年内可以继续按应纳税额减征15-30%的企业所得税。从事能源、交通基础设施项目的生产性外商投资企业,经批准,可减按15%的税率征收企业所得税。从事港口码头建设的中外合资经营企业,经营期在15年以上的,经批准,从开始获利年度起,第1年至第5年免征企业所得税,第6年至第10年减半征收企业所得税。

37生产性外商投资企业,在国家规定的2年免征、3年减半征收企业所得税期间,免征地方所得税。对产品出口企业免征地方所得税期满后,凡当年企业出口产品产值达到当年企业产品产值50%以上的,免征地方所得税。对先进技术企业,按税法规定延长3年减半缴纳企业所得税期内,同时免征地方所得税。对依照税法可以减按15%的税率征收企业所得税的外商投资企业,免征地方所得税。在扬州市(含各县、市、区)经济开发区内的生产性外商投资企业,免征地方所得税。

――新办生产性高新技术项目,除享受国家、省有关政策优惠外,其上缴的增值税、营业税本级财政分成部分,从产品销售之日起,比照两免一减半的优惠进行补助(先征收,后补助)。新办的一般性生产企业,从产品销售之日起,其上缴的增值税、营业税本级财政分成部分,实行3年内全额征收后再部分补助:第1年补助50%,第二年补助30%,第三年补助20%;在市区注册登记和正常经营的“三资”企业扩大投资规模1000万元以上者,以上年度应缴纳的所得税为基数,其新增所得税形成本级财政增收部分,比照两免三减半的优惠进行补助。

部分重点招商项目

据了解,日前,扬州市出台了《2009年产业招商实施意见》。根据意见,今年扬州市将重点围绕石油化工、汽车船舶、机械装备等三大主导产业和新能源、新光源、新材料等“三新”产业,突出主导产品和上下游产品,引进高端产品和生产技术,以良好的配套条件和较强的产业竞争力吸引投资者,力争全年协议外资56亿美元;实际到账外资22.4亿美元,增长30%以上。

――石化产业:石油化工产业着重推进实友化工二期等一批项目的实施,力求在醋酸乙烯、丙烯醇等关键产业链上取得突破。包括聚碳酸酯、重油催化裂解、双酚A、氯乙烯、丙烯腈、环氧树脂、环氧氯丙烷、高吸水性树脂、乙烯储罐项目、氯化聚氯乙烯等项目。

――汽车及零部件产业:重点招商项目包括:汽车汽油发动机管理和电子阀门控制、汽车轮胎压力监测系统、微型汽车电脑多媒体中心、汽车电动助力转向系统、汽车铝合金轮毂、汽车零部件仓储中心、转向总成及制动总成开发、汽车电子、新型大功率起动电机、医用救护专用车、新型气车空调涡旋压缩机、防困报警系统、汽车发电机等关键零部件、合金材料、汽车用DVD及移动LCD电视和GPS等项目。

――电子信息及光伏产业:重点做好顺大二期多晶硅的扩能,推进尚德、晶澳等太阳能光伏项目的实施,积极实施化工园区的氯化硅项目和引进切割液项目,加快推进太阳能薄膜电池、太阳能发电、照明系统项目。努力突破LED产业链,重点在外延片产业高端突破以及向下游产品开发应用方面扩张。重点招商项目包括:集成电路设计、集成电路芯片制造、集成电路封装和测试、TFT-LCD、手机制造、光盘制造、LED支架、LED显示屏、晶体硅太阳能电池、太阳能电池片封装、100MW太阳能电池片、太阳能LED景观产品、风光互补太阳能路灯等项目。

――服装服饰产业:包括服装面料织造、服装辅料工业园、印刷包装、家纺、免熨全棉衬衫、高档西服、PTT氨纶弹力麂皮绒服装面料、高档运动服装等项目。

――电线电缆产业:包括再生电解铜、线缆及变压器用精密铜带、铜管生产线、物理发泡皱纹导体3G移动基站用射频电缆生产线、弹性硅胶(MBCR)材料有机硅橡胶电缆生产线、柜式气体绝缘金属封闭开关设备、汽车线束及机车用电线电缆生产线、双零漆包线、超高压电线电缆、煤矿专用电缆、舰船电缆、影视电缆等项目。

――船舶制造产业:主要招商项目包括:年产120万吨造船、年产80万吨造船、年产单体50万吨造船、船舶舾装件、船用五金工具、船用阀门、劳保用品、船舶辅助设备及通用机械设备、救生设备、船用泵、船载航行数据记录仪、船用吊机、船用多功能泵、船用发电机、船用大型柴油机曲轴、船用环保型大功率中速柴油机、船用舱口盖制造、船用上层建筑专业制造、5000吨浮船坞等项目。

――机电装备产业:重点以邗江国家级金属板材加工设备产业基地为依托,推进金方圆、力创集团与大公司合作,促进企业转型升级;以江都、邗江钢管制造基地为依托,推进大型轴类零部件项目和特种高合金无缝钢管项目;以宝应宝胜工业园电子电缆产业集群和高邮湖西电线电缆产业集群为依托,抓好意大利普睿司曼高压电缆等项目。重点招商项目包括:模具研发、制造,离合器研发、制造,压力机连线,锻压机械周边设备,调速电动机,光电安全保护装置,数控压力机数控系统,数控压力机气动元件,数控压力机齿轮,数控压力机轴承,数控压力机丝杠等。

篇11

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.233

1 引言

在石油化工行业中,存放在储油罐中的油品并不是纯净的,在生产过程中会混入一些水和杂质。但为了得到工业所需要的高质量油品,必须将储油罐内的明水切除到国家规定标准[1]。石化企业中,一般采用沉降法将油品和水分离,根据两者密度不同,被分离的水处在储油罐的下层,油品处在油罐的上层。但是企业最终需要的是拥有一定高纯度的油品,那么将储油罐底层的水切出去就成了一个急需解决的问题。

2 智能切水器的研究现状

随着科学技术的发展,市场上逐渐出现可以代替人工切水的切水器。这是石油化工工业的生产技术和生产自动化发展的一个重要里程碑。当前应用较多的油罐切水器主要有缓冲罐式和管道式两种结构类型。

2.1 缓冲罐式自动切水器

根据缓冲罐式切水器工作原理和自动化程度的差别,可将其分为:杠杆式自动切水器、直浮式自动切水器及机电式自动切水器。

2.1.1 杠杆式自动切水器

由于早期国内技术水平落后,技术人员研发出的切水器只是通过机械结构上的改变,让其实现自动切水的目的,自动化程度不高。最早出现的杠杆式自动切水器就是其中典型,如图1所示,缓冲罐内浮体与外部压力平衡室连通,以油水混合液的重力为动力源(无外加动力源),根据油水在容器内部的压强和缓冲罐内部油、水介质的密度差,采用高灵敏度的杠杆原理,通过无背压阀门开启和关闭,从而实现切水截油的目的。但杠杆式自动切水器工作一段时间后,如连接轴,复位弹簧等切水器内部零部件,受油品中硫、腊、氯、酸等物质的腐蚀和粘附,造成机械结构运动阻力增大,出现工作准静止状态,导致“跑、冒、滴、漏”等情况会越来越严重,以致不能工作。

2.1.2直浮式自动切水器

为改善杠杆式自动切水器的缺陷,有关技术人员在其结构基础上进行改进,设计出直浮式自动切水器,如图2所示,用浮桶替代杠杆,当缓冲罐内水较少时,浮桶产生的浮力不足以将浮桶和阀头浮起,则出水口被阀头堵死,当缓冲罐内水位上升到一定高度时,浮桶产生的浮力将浮桶和阀头浮起,从而缓冲罐内明水由出水口流出实现切水。随着缓冲罐内油水分界面的下降,浮桶则因其随之渐渐下沉,当下沉到一定高度时,浮桶下方的阀头又落在出水口内,将其堵死,则切水停止。

直浮式自动切水器不采用任何机械转换方式,浮力直接垂直作用于阀口,没有任何“轴”、“杠杆”、“弹簧”等机械零件,从而避免了因这些零件带来的机械故障,也解决了因为零件磨损、变形、老化等造成的跑油事故。

虽然直浮式自动切水器可以基本实现切水要求,但其本质跟杠杆式切水器一样,还只停留在机械式切水,自动化程度不高,因此存在以下不足:

(1)通过机械结构装置进行单独操作对于拥有多个储油罐区的炼化厂来说,不便集中管理和远程控制;

(2)切水含油量易超标;

(3)机械装置密封不严易跑油;

(4)对原油切水的适应性差。

2.1.3 机电式自动切水器

针对机械式切水所存在的缺陷,相继研发出机电一体化式自动切水器,如图3所示。在机械式自动切水器的基础上,加上微波探头或超声波探头和电子控制系统,实现双重保险,防止跑油现象,并可远程控制,易集中管理。当缓冲罐内的水位到一定高度时,根据液体在缓冲罐内部的压强和油水介质之间的密度差,产生浮力,利用杠杆原理,控制无背压阀门打开;同时,通过探头检测油水界面来判断缓冲罐内部的水量过大,将信号传递给电子控制系统,实现自动控制阀打开。只有满足上述两者的条件,才可正常切水作业。同样,当水位下降到一定值以下时,自动控制阀和无背压阀就关闭,停止切水。

通过以上分析可发现,杠杆式、直浮式及机电式自动切水器都存在以下缺陷:

(1)对原油等重质油的适应性差。重质油与水之间的密度差较小,通过油、水介质之间的密度差,不能获得足够的浮力去操作阀门的开闭来进行切水;而且原油容易使机械结构失效;

(2)切水效率低。机械式自动切水器需要缓冲罐对油水进行缓冲、沉降后,形成稳定明显的油水分界面,才可开始切水工作,切水连续性差。

2.2 管道式智能切水器

石油化工工业中,如何对像原油这类重质油进行切水作业和加快切水效率是企业急需解决的问题。智能切水器成为研制的主要方向,其中应用效果最佳的就是管道式智能切水器,如图4所示,采用液柱谐振的原理,安装在管道中的传感器根据油水介质之间介电常数或粘度等参数的不同,检测出水中微量含油量,再根据油含量去控制切水阀门的开关和开度[3]。

管道式智能切水器切水器具有以下优点:

(1)可实现动态监测,切水效率高。可以在油水介质流动时,动态检。

(2)解决了重质油切水的难题。根据油水介质之间的介电常数或粘度测出水中含油量,因此不需要油水界面,也不需要缓冲罐,切水速度不受停留时间的限制;等参数检测油品,因为无机械结构,不受原油等对装置的影响。

(3)自动化程度高,切水连续性好,切水效率高,且便于远程监测与控制。

3 结论

通过智能切水器的使用,有效的克服了切水的弊端,减轻了工人的劳动强度,提高了切水效率;防止了跑油事故的发生,规避了油品的流失,具有显著的经济效益、环保效益和社会效益。

参考文献:

[1]蒲健全.自动切水器在储运罐区的应用[J].化学工程与装备,2010(01):98-100.