
- 仪表发展阶段:气动仪表时代(19世纪初),实现了机器对人的替代;随后进入电动单元组合仪表时代;再到DCS时代(20世纪70年代后期),实现信息化与快速传播;以及网络物理时代(21世纪以来),实现信息、设备与人员的全面融合,推动智能化工业的到来。
- 运维演进阶段:经历仪表车间时代(维护与修理并重)向专业化维保时代转变,当前呈现市场化、专业化、细分化的特征。仪表制造厂也正从单纯制造向服务转型,逐步介入仪表维保市场。
二、当前石化企业仪表运维的现状与挑战
- 市场规范性不足:改制后仍存在主业托管,缺乏有效退出机制,竞争环境尚未形成良性循环。
- 机构设置与职责边界不清:管理方式多样,职责定位不明,改制后矛盾较突出。
- 制度与流程欠缺:大多数企业缺少针对仪表维护的作业程序,预防性维护要求不清,巡检多以工艺发现问题为主,维护多处于事后处理阶段。
- 信息化应用滞后:EM、ERP等信息化工具普及不足,存在双轨运行现象,检修计划性与成本控制仍待加强。yy易游
- 技术手段不足:巡检多凭主观判断,关键指标如完好率、泄漏率、自控率等难以达到目标,细小管线隐患难以早期发现。
- 安全与功能安全观念薄弱:HAZOP分析、SIL评估等知识与方法的应用不足,存在花钱买评估报告的现象,巡检频率与覆盖率难以保障。
三、改进与提升的方向
- 加速信息化建设,增强ERP、EM的应用,杜绝双轨制,推动数字化交付与前置数据接入,提升现场运维协同效率。
- 采用射频识别等技术实现备件的精准管理与追溯,建立出厂编码与智能台账,提升库存水平与自动化水平。
- 大力发展智能仪表与诊断工具,完善自诊断能力,建立仪表故障数据库,缩小巡检盲区。
- 提升仪表使用水平与自控率,掌握先进控制算法,强化报警管理,确保安全边界。
- 强化在线分析仪与环保分析仪维保,提升分析设备可靠性,支撑生产决策。
- 推动机电一体化设备的协同维保,统一界面与维护标准,降低维保难度。
- 推广先进控制与优化控制,提升DCS应用水平,聚焦加热炉、压缩机组等关键环节的局部优化带动整体提升。
- 全生命周期维保理念落地:从设计、采购、验收到日常运维,重视规程与功能安全执行,依据安全风险评估开展工作。
- 加强工控网络安全评估与防护,针对在用系统制定防护策略,新上系统严格执行网络安全设计要求。
- 构建实时数据库,提升数据收集、分析与挖掘能力,推动预测性维护在更大范围的应用。
四、先进仪表智能维护经验分享
- 基于总线的AMS智能仪表管理系统
- 面向现场仪表与阀门的设备管理软件,集成预测性诊断、设备组态、标定管理与文档功能,支持HART、WirelessHART、现场总线、Profibus、OPC、XML、Web Services等标准。
- 智能仪表管理系统与报警管理
- 实时台账、报警监控、组态参数变更、报警历史分析等功能,提供多级过滤、KPI报表与邮件通知,便于开展预测性维护。
- 事件报警驱动的检修计划
- 依据设备报警事件制定故障诊断、预测性或被动检修计划。
- 阀门性能诊断系统(Valve Link)
- 同步离线与在线诊断,提供驱动信号测试、阀门特性曲线、动态误差带等参数,给出严重程度指示并提出改进建议,帮助提升阀门运行可靠性与降低维护成本。
- HAZOP分析与SIL评估软件的应用
- 引进SIL评估软件开展HAZOP、LOPA分析与SIL评估,提升数据查询与管理效率。
- 应用RCM检修技术管理关键仪表设备
- 对关键阀门进行RCM分析,结合历史维保数据提出预测性、预防性维护与大修策略。
- 自主开发的控制系统监控平台
- 开发DCS实时报警监控平台,实现办公环境集中显示与缺陷短信提醒,提升故障发现速度。
- 微信监控管理平台
- 建立仪表设备管理群,推动全员参与的设备管理与现场问题整改,提升协同效率。
- 先进巡检工具的使用
- 联锁回路与电磁阀的温度监测,建立温度台账,定期检查并记录,及时发现和处理隐患,降低生产波动。
五、智能工厂的智能运维展望
核心方向:数字化、信息化、网络化、互通互联与数据共享
- 工程设计数字化交付
- 将各专业数据整合并建立关联,确保数据一致性与可追溯性,实现智能P&ID与3D模型的一致性,降低数据冗余,支撑后续运维与改造。
- 复杂异构系统的互联互通
- 打破信息孤岛,整合基础自动化、计量、实时数据库、分析小屋等系统,确保数据与模型的一致性与互操作性。
- 过程动态特性与控制优化
- 针对复杂流程,通过协调各单元的局部与全局优化,提升整体工艺性能与自控水平。
- 多层次、多维度的统一建模
- 构建生产、设备、质量、安全、能源等多学科模型,并实现跨系统的数据映射与应用落地,便于精准诊断与仿真。
- 关键设备故障诊断与运维优化
- 结合运行状态、巡检与维护记录,提取规律实现故障预警与预测性维护,提升设备利用率与稳定性。
- 区域定量风险分析与重大事故模拟
- 对危险品区域开展多场景、定量化的风险分析与仿真,建设安全信息系统,提升应急处置与风险管控能力。