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林洪俊:国内自控设计存在的一些问题及思考(二)

2024/5/29 16:12:27 分类:技术方案 
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接上篇:林洪俊:国内自控设计存在的一些问题及思考(一)

6、定量化不足

工程设计本来就是一个定量的活,可我们的设计越来越定性化了,越来越少计算了。导致设计价值降低。放弃了责任,即丧失了作用。

举例15:无本安防爆回路计算,形成假防爆


防爆是石油化工设计的头等大事。我们高度追求本质安全,首选本安型防爆。但是,真得实现了本安防爆了吗?安全栅的参数真得是按现场区域等级选得吗?信号电缆长度真得按安全栅安全参数、现场仪表参数核算的?计算书在哪儿?
如果没核算,就说是本安防爆,那就是糊弄人。

举例16:SIS系统,设计粗放,验证凑付


我们的设计没有设计预验算,没有给出检测周期。


待工程后期验证,若不达标,修改已经来不及了,只好压缩检测周期,以至压到不可能实现的时间。例如,某连续生产的工艺装置,SIS仪表检测周期为三个月。这么短的时间怎么可能实现呢!糊弄人。


貌似强大的功能安全,其实不乏唬人的虚胖。


举例17:仪表选型计算


转子流量计不计算了,涡街流量计不计算了,节流装置也不计算了,调节阀也不计算了,流量计压降也不计算了 …… 仪表规格都让供货商选择,甚至仪表选型也由厂商负责。


计算远不只是套公式,与工况与操作有关。供应商怎么可能会全面顾及呢?


举例18:腐蚀场所,仪表寿命无计算,无说明,存在质量隐患


强腐蚀场所,腐蚀余量也不计算,安全使用周期也不计算,说明书中也没说明,何年会因腐蚀而断裂、破裂、泄漏呢?
设计中这些信息一点儿也没有。那不是置用户于危险境地吗?

举例19:有毒气体释放源确定盲目,检测器胡乱设置


设计标准要求,环境中有毒气体可能达到危害浓度则设置有毒气体检测器。但是如何判断可能达到危害浓度?我们只可能知道容器内、管道内的气体浓度,但是浓度多大时泄漏后才可能达到需要检测的浓度?标准没有给出定量值。自己也不会算。


如果不设置,将来出事有责任,平时安全检查也会遭质问。于是,只要介质中含有有毒物质,那么就设置有毒气体检测器。


试看,近几年有毒气体检测器增加了几倍几十倍。又有多少有必要?有毒气体检测器价格高,浪费大。


举例20:智能仪表无指标,智能功能虚、假


我们仪表专业比别人更早进入智能时代,智能仪表用了好多年了。但是,我们设计只冠名智能,没有具体智能指标。必然导致所购买的智能仪表鱼目混珠。但问题常常被智能功能还没使用而掩盖了。到启用智能时,才发现许多智能功能虚、假。即使已经完全不新鲜的HART功能都虚假的厉害。


7、检测方案缺乏创新

让我们扪心自问,近年来我们设计的测量手段,有何改进?有何创新?哪些是我们的原始创作?一些自称所谓的先进测量,常常不过是更早地抄了别人作品而已。目前的测量手段不是没有需要改进的余地,而是有大量的测量方式不好用,更有一些场景没法测量,只不过是都习以为常躺平而已。我们习惯于满足现状,好不好用的,大家也都这样,设计者心安理得。

相比于我们的前辈,近年来设计原始创造少得可怜。先辈们没有条件就自我创造,而我们更习惯于学习照抄。


举例21:渣油加氢高压分离器液位测量


介质粘,高温,高压,有固体颗粒。易粘连,易堵塞。液位测量我们还是用老招。但不好用。没改进,没创新。
但别人家不满足现状,以问题为导向,改进了。例如:




8、控制方案缺乏创新

我们的控制方案习惯于头疼医头,脚疼医脚,把温度控制、压力控制、流量控制、液位控制这四板斧简单套用到各种工艺流程,千篇一律。而每个工艺对象都是一个互相关联的有机体,只控制这几个指标是控制不住的,或者看似控制稳定了,但只是满足于平衡而已,并不是控制在优化的操作点上,而可能稳定在高耗能基础上。

譬如,分馏塔,看似温度、压力都控制住了,但是可能是建立在塔顶大冷回流和塔底大加热的双高基础上。


我们放眼看看,别人已经改变了,由孤立的温、压、流、位控制,过渡到对工艺对象的整体控制。


在竞争激烈的今天,我们不能再苟且于眼前的简单控制了,应该积极创新,实现自控的初心-实现工艺真实目的。



9、设计缺乏对仪表制造推动

近年来,对于仪表设备,设计院习惯于有啥用啥,不好用也用,没可用不用。

但是,试看国外的工程设计公司,他们想方设法去完成工艺的真实需求,满足实际工况需求。如果当前没有现成的仪表,就与仪表制造商合作,把眼下的仪表改造,或开发新的仪表。


举例22:反应器温度测量


我们一度认为,温度仪表非常简单,已经发展到头了,没啥再要进步的了。


对于高压多点温度测量,无非外加个大套管。但是这都是间接测量,测量不准。然而已习惯于这样凑付了。


而别人家的设计单位不满足、不能容忍类似的间接测量、测量不准的现实,追求直接测量,定点测量,精确测量,与仪表制造商合作,研发了T型梁热电偶、高压多点柔性热电偶。由此发明了T型梁热电偶、高压多点柔性热电偶,并在全世界卖高价,当然也提升了工艺装置的设计水平,成为工艺包的亮点之一。


有待真实测量、准确测量的场合很多。在专业合作中,我们应该主动请求工艺专业、设备专业提出真实需求,不管多苛刻,不管仪表能否实现,而不要违心屈服于现状。以新需求驱动检测与控制的新设计,以新设计需求驱动仪表开发。这样开发的仪表实用,能解决闹心的问题,也肯定有市场。

10、智能化设计思路不清

不需要把智能化当成高不可攀的仙女,不应该把自动化看成下里巴人。自动化就是初级智能化,智能化就是自动化的升级版。自动化无止境,智能化无限制。我们自控人很有幸,已经早一步在智能化路上了。

智能化,我们需要有“异想天开”的开放思想,敢想;更需要有脚踏实地务实精神,实干。先把眼前要干、能干的事做好。例如一些基础务实的需求:


①设备性能监控

例如:设备寿命判断,设备效率管控。

举例23:高温高压反应器寿命判断;


②提升自控水平

工艺流程精细化控制。“安、稳、长、满、优”是泛旧的口号,但却是取胜的口诀。以往管用,现在管用,将来管用。

③扩大自控范围

由生产过程自动化,扩展到操作行为自动化。

举例24:xx某加氢装置原料泵重启不当造成入口缓冲罐超压爆炸


联锁后已停泵关阀。期间装置高压系统未泄压。随后要重新启泵,操作员没有关闭泵出口手动阀,而先把出口低低流量联锁旁路,然后按动该联锁复位按钮,结果出口阀打开了,而泵还未启动,导致出口端高压介质倒流,入口罐超压爆炸,入口罐飞离,物料着火,巡检人员受伤。


总结教训,应改进自动控制,把要求操作工按章操作,改为操作行为自动控制:
改进联锁复位逻辑,泵未开则不打开出口切断阀,不打开出口调节阀。

建立理念,对于安全措施,应最大程度地采用自动化、智能化手段,代替操作规章制度,尤其对于已经辨析清楚的风险。


④软测量应用


举例25:催化剂循环率软测量;分离器效率软测量。


11、环保设计不足

我们自控人重视环保,但注重别人的污染源,忽视自身的环保措施设计。

举例26:仪表无组织排放。


时至今日,其他专业那边致力于VOCS治理,细微至治理每一道法兰的PPM级逃逸。而自控这边的在线分析仪还在连续向大气排放尾样尾气;现场仪表的排液、排气口,还在无区别地冲天冲地排放。显然不合时宜。


再看别人家,仪表已经有区别的密闭排放了。而我们无规则,靠个人自由决定。而个人又能有多少人清楚该如何处理?


以上分析,话对话错不重要,给您提个醒就好。
以上所谈,事大事小不重要,能干点实事就好。


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