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★中控技術股份有限公司

1　背景

東海之濱，一座“世界級、高科技、一體化”的綠色石化基地巍然挺立。作為國內(nèi)煉化一體化企業(yè)的領軍者，中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司（以下簡稱“鎮(zhèn)海煉化”）形成了“大煉油、大乙烯、大碼頭、大倉儲”的產(chǎn)業(yè)格局，是中國石化規(guī)模最大、盈利能力最強、技術最先進、管理水平最好、發(fā)展質(zhì)量最優(yōu)的煉化企業(yè)之一，具有極強的行業(yè)標桿意義。

隨著石化產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大，如何確保全域設備在整個生命周期內(nèi)的安全、可靠和高效運行，保障生產(chǎn)連續(xù)性、減少非計劃停機、預防事故發(fā)生，一直以來是整個石化行業(yè)面臨的關鍵課題。鎮(zhèn)海煉化，作為世界級大煉化行業(yè)的煉化企業(yè)，在設備管理領域，也有自己的煩惱。

（1）如何實現(xiàn)全廠設備的風險動態(tài)感知、故障智能診斷、檢修精準施策，是鎮(zhèn)海煉化安全綠色運行的迫切需求；

（2）由于設備管理軟件較多且分散在多個異構系統(tǒng)中，設備業(yè)務信息碎片化，缺乏統(tǒng)一的監(jiān)控平臺和精確管理；

（3）現(xiàn)有的報警管理系統(tǒng)缺乏對告警原因和影響的深入分析，智能化水平亟待提升；

（4）設備檢修和維護長期依賴專家經(jīng)驗，缺乏量化的健康評估和智能化維護手段等。

2　項目介紹

面對行業(yè)設備管理難題，中控技術基于“1+2+N”智能工廠新架構，在2023年11月推出全設備智能感知平臺（PRIDE），旨在通過建立標準的數(shù)據(jù)信息模型，全面解決現(xiàn)場各類動、靜、電、儀、控等設備數(shù)據(jù)采集標準不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)孤島等問題，形成設備“一張網(wǎng)”，助力企業(yè)實現(xiàn)對全域設備的“智能感知”“精準預測”及“決策支持”。

基于中控PRIDE平臺的功能以及鎮(zhèn)海煉化的設備數(shù)據(jù)，雙方共同研發(fā)出行業(yè)領先的設備健康管理中心，促進鎮(zhèn)海煉化有效掌握工業(yè)設備運行情況和風險狀態(tài)，并對設備進行精準診斷及預測，同時應用大數(shù)據(jù)、深度學習算法和專家?guī)欤⑼陚涞脑O備檢維修案例庫，為后續(xù)各專業(yè)維修計劃提供智能決策支持，讓全廠設備始終處于最佳運行狀態(tài)，全面開啟“數(shù)據(jù)+平臺+應用”智能制造新模式。

3　項目效益

（1）全域設備

動態(tài)感知鎮(zhèn)海煉化設備健康管理中心匯集檔案信息、狀態(tài)監(jiān)測、腐蝕監(jiān)控等設備業(yè)務全域系統(tǒng)，海量設備監(jiān)控數(shù)據(jù)，運用了無線傳感器、軌道巡檢儀和高清攝像機等動態(tài)感知設備，融合趨勢預測、邏輯判斷等八大類高級報警。就像有無數(shù)個24小時值班的工程師“哨兵”，對動、靜、電、儀、控等全設備域的運行狀態(tài)參數(shù)進行實時采集，并將數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一平臺，構建出一個設備專業(yè)數(shù)據(jù)湖，有效消除了設備層面的信息孤島，實現(xiàn)了設備運行狀態(tài)的全方位感知，并將異常信息分層級、個性化推送，第一時間在云端形成合力，實時解決現(xiàn)場問題。

同時，通過可視化手段清晰地展示設備各項參數(shù)，有效改變了以往靠人工統(tǒng)計帶來的各種局限性，大幅提高了工作效率和數(shù)據(jù)準確性。

（2） 健康分級有效預警

設備健康管理中心實現(xiàn)了變電所的輸配電損耗監(jiān)測，控制閥的運行狀態(tài)智能評估，轉(zhuǎn)動設備的監(jiān)控數(shù)據(jù)智能比對，設備維護策略的智能輸出，并一鍵生成專業(yè)月報。

綜合十大類設備特征數(shù)據(jù)，鎮(zhèn)海煉化設備健康管理中心實現(xiàn)了對全廠設備的全面“健康體檢”，實時評價每臺設備的“健康度”和每套裝置的“健康指數(shù)”，為設備和裝置的長周期安穩(wěn)運行定制了專屬“體檢表”和“評估值”。

基于設備健康管理平臺的有效報警，將異常信息在第一時間推送給相關負責人，確保了設備故障能夠被及時確認和高效處置，實現(xiàn)了工廠從綜合管理到精準管理的根本性轉(zhuǎn)變。

（3）智能維護

精準施策充分挖掘數(shù)據(jù)價值，目前，鎮(zhèn)海煉化設備健康管理中心能夠?qū)崟r跟蹤轉(zhuǎn)動設備部件的壽命策略，腐蝕監(jiān)測結果，檢驗評定結論和LDAR監(jiān)測數(shù)據(jù)。實現(xiàn)了儀控設備從智能感知、故障預測到智慧維修的全面智能化管理。

在“AI+數(shù)據(jù)”的驅(qū)動下，鎮(zhèn)海煉化成功運用大數(shù)據(jù)深度學習算法以及神經(jīng)網(wǎng)絡模型，重新擬合設備運行特性曲線，分級評價運行狀態(tài)，打造了設備管理“駕駛艙”，通過精準管理操作和維護，實現(xiàn)設備由預防性維修向預知性維護的跨越式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)“不失修、不過修”，讓“精細檢修”持續(xù)深入、精準提升。

總體來說，設備健康管理中心的成功應用，將設備完整性管理與數(shù)字鎮(zhèn)海基地建設高度融合，實現(xiàn)了鎮(zhèn)海煉化設備健康的智能化與精準化管理，標志著鎮(zhèn)海煉化設備管理邁入“數(shù)字化+智能化”新階段，為公司高質(zhì)量發(fā)展目標下提升設備管理水平、完善運行機制打下扎實基礎，有力助推鎮(zhèn)海煉化“世界級、高科技、一體化”綠色石化基地的建成，同時也為石油化工行業(yè)的設備健康管理做出了卓有成效的探索與實踐。

摘自《自動化博覽》2024年7月刊