煤化工企业工控系统运行管理及检维修办法

2022-09-29 来源：易榕旅网

第28卷第8期2021年8月仪器仪表用户INSTRUMENTATION

Vol.282021 No.8

煤化工企业工控系统运行管理及检维修办法

祁志荣

（中安联合煤化有限责任公司，安徽淮南 232091）

科学的工控系统设备管理和检维修办法不仅有利于节省设备的检维修费用，提高管理效率，而且对于保障摘要：

生产安全，避免安全事故都有积极的意义。本文以某煤化工项目工控系统的运行管理和检维修实际状况为例，进行摸索分析、总结讨论，提出和利时工控系统在煤化工、石油化工企业的设备运行管理和系统检维修方案，为其他企业运行管理及检维修提供参考案例。

关键词：和利时；煤化工；工控系统；运行管理；检维修办法

DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.08.012

中图分类号：TP307 文献标志码：A

文章编号：1671-1041(2021)08-0040-04

Measures for Operation Management and Inspection and

Maintenance of Industrial Control System in Coal

Chemical Industry Enterprises

Qi Zhirong

（Zhong An United Coal Chemical Co., Ltd., Anhui, Huainan,232091,China）

Abstract：The scientific method of equipment management and inspection maintenance of industrial control system is not only conducive to saving equipment inspection and maintenance costs, improve management efficiency, but also to ensure production safety, avoid safety accidents. In this paper, the operation management, inspection and maintenance of an industrial control system for a coal chemical engineering project are analyzed, summarized and discussed. The project of equipment operation management and system inspection and maintenance of Hollysys industrial control system in coal chemical and petrochemical enterprises is put forward, which provides reference cases for other enterprises.

Key words：Hollysys；coal chemical industry；industrial control system；operation management；inspection maintenance method

某煤化工项目的设备管理模式是高度扁平化的，主管部门由电仪中心担当，主要负责组织协调，控制考核，检测设备管理和设备维修情况。经过对国内外兄弟单位设备管理状况的充分考察和认真总结，某煤化工项目基本形成自己的专业化维保模式。一是设备专业化集中管理，内部管理和外部服务相结合，业主主要负责设备检维修的核心技术和管理协调工作；二是采用确定保运人员人数及每人

每年费用来计算维保年度承包商的费用；三是与工控系统供应商（和利时）建立合作伙伴关系，供应商在当地建立备品备件库，建立备品备件储备定额制度。经过实践证明，这种模式既能确保运维质量，又能降低检维修成本。下面以和利时在某煤化工项目上工控系统的运行管理和检维修办法为例，对工控系统的专业化维保管理模式进行摸索与说明。

收稿日期：2021-06-25

作者简介：祁志荣（1985-），男，江苏盐城人，本科，工程师，电仪中心副主任，研究方向：石油化工和煤化工仪表自动化。

1 和利时HOLLiAS石化一体化解决方案简述

某煤化工项目工程建设170万吨煤制甲醇及转化烯烃和衍生产品，年产线性低密度聚乙烯35万吨、聚丙烯35万吨等装置。项目采用了自主知识产权的中石化SE-东方炉气化技术、S-MTO技术。杭州和利时自动化有限公司以MAV（主自动化系统供货商）的模式参与到项目的建设中，基于和利时公司的HOLLiAS石化行业一体化解决方案，实施全厂仪表与过程控制系统一体化策略，首次完成了国产分散控制系统（DCS）和可燃/有毒气体检测系统（GDS）在中石化工艺专利技术煤制甲醇及转化烯烃项目上的开发应用，并取得了显著成效。科技成果达到国际领先水平，经济、社会效益显著，对行业科技进步具有促进作用。

和利时作为MAV供应商，主要负责分散控制系统（DCS）、可燃有毒气体检测系统（GDS）、智能设备管理系统（AMS）、操作数据管理系统（ODS）、先进报警管理系统（AAS）、操作员培训仿真系统（OTS）、大屏幕显示系统（DLP）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、汽轮机危机遮断保护系统（ETS）、SIS、CCS、PLC、MMS系统通讯集成。成功实施了首批面向自主专利技术大型煤化工项目的国产工控系统。全厂工控系统规模如下：

◇ 全厂共有3个中央控制室（CCR），3个现场控制室（FCR），25个现场机柜室（FAR）。

◇ 全厂DCS系统共有18个局域网，共计约80000个过程I/O点，约130000个通信I/O点，124对控制器。工作站共311台，网络设备120台，DCS IO 卡件6590块，安全栅16850块。

◇ 全厂可燃/有毒气体检测系统（GDS）采用和利时自主知识产权的HiaGuard（TUV认证、SIL3）安全仪表系统，共计约4000个过程I/O点，共计12个控制站。

◇ 全厂SIS系统共有8个局域网，共计约9720个过程I/O点，约3000个通信I/O点，16台工程师站，28对冗余控制器，20套远程I/O机架，各类交换机/路由器22台，光电转换器112台，各类机柜134面。

◇ 全厂CCS系统共有13套，MMS系统3500机架14套，MMS系统服务器5套，各类机柜56面。

◇ 全厂PLC系统共有318套，各类机柜369面。◇ 全厂ODS系统共有260000点。◇ 全厂AAS系统支持100000点报警。◇ OTS培训仿真系统共有10000点。

◇ 全厂DEH和ETS系统共有6套，点数1236。和利时作为专业化维护保运承包商，负责该项目的工控系统运行管理及检维修。

O端子排、操作员站（OPS）、工程师站(EWS)、工艺工程师站、技术分析室和调度室内仪表设备、历史站（HIS）、DCS辅助操作站（AUX）、操作台、网络、打印机（PRT）、服务器（含防病毒、WEB、OPC、ODS等）、网桥（NBR）、KVM设备、防火墙、时钟源、连接电缆、光缆及与控制系统有关的系统柜、扩展柜、安全栅柜、端子柜、电源分配柜（含UPS、ISP、DPS等柜）、网络柜、继电器柜、主机柜、服务器柜等。

2）控制系统的维保与现场仪表维护的分界面划分：控制系统机柜间内的端子柜、安全栅柜、继电器柜、电源柜端子，端子排内（含端子排）属于控制系统维保范围。

3）控制系统的维保与现场电气维护的分界面划分① 电源柜与电气的分界面划分：电气电缆进线侧端子或进线开关，端子排或进线开关的进线属于电气维护范围，端子排、进线开关及其出线属于控制系统维保范围。

② 端子柜与电气的分界面划分：控制系统的端子柜端子，端子排内（含端子排）属于控制系统维保范围。

4）DCS控制系统与第三方系统的分界面划分：以进各自机柜的第一排端子为界，信号线、通讯线由给出方负责。

5）以DCS为平台的AMS、ODS、AAS、OTS、DLP、APC等系统为控制系统维保范围。

3 维护内容

1）按照中石化的相关标准和甲方的控制系统、联锁系统管理标准对所管辖的控制系统进行日常维保。

2）按照甲方巡检制度，每天对控制系统进行巡检。检查控制系统运行状态，了解操作情况，提供维保建议，并填写日巡检记录。日巡检包含如下内容[1]：

① 控制系统运行环境检查，重点是控制室、操作间及机柜间的温度及湿度。

② 控制系统工程师站、操作站、服务器等软硬件运行状态。

③ 控制系统网络设备的运行状态。

④ 控制系统控制器负荷以及各类卡件、模块等工作状态。

⑤ 机柜供电电源、照明、风扇的运行状态。检查控制系统相关的所有辅操台、灯屏工作状态；检查联锁回路相关的设备（继电器、端子、保险等）。

⑥ 防病毒措施落实情况、杀毒、防火墙软件等运行状态。

⑦ 检查系统时间是否同步及GPS服务器运行情况。3）每半年对所维护控制系统进行一次系统刻录备份，一式两份，一份交给甲方仪表管理人员，一份由维保单位保存，并建立系统备份、销毁的台账。

4）每半年清洗机柜的过滤网，对损坏或过滤效果欠佳的过滤网进行更换，并做好过滤网清洗、更换的记录。

5）负责按要求整理和修改过程控制系统设备台帐和备

2 工作范围

1）和利时的系统维保涉及系统软硬件和相关附件，包括：控制器（CPU）、I/O模块、通讯模块、电源模块、I/

件消耗台帐、相关控制系统资料。

仪器仪表用户INSTRUMENTATION第28卷

6）填写控制系统巡检记录、控制系统故障处理记录、组态修改记录等。

7）配合相关单位进行装置事故调查，提供相关依据，包括打印相关趋势图，分析工艺参数等。

8）控制系统的常规维护内容[2]

① 现场常规系统检查，及时处理系统出现的各种故障及存在的问题，配合处理、分析各种与系统密切相关的仪表回路存在的问题。

② 确认系统可能存在的问题，查找可能引发故障的原因，及时提出解决方案。

③ 对DCS系统进行必要的软件维护。④ DCS系统功能检查及功能恢复维护。⑤ DCS系统接地、网络通讯维护。⑥ 配合做好备品备件的管理。

⑦ 组态修改后的当前系统参数备份，并检查确认。⑧ 完成控制系统其它维保任务。

图1 作业流程图

Fig.1 Operation flow chart

4 人员资格

1）项目经理必须精通DCS系统，熟练掌握控制系统的性能、原理、维护、维修方法，取得相应资质证书，拥有8年以上的工作经验。

2）专业系统工程师，取得相应资质证书，拥有5年以上的工作经验。

3）派驻至少6名项目现场经验丰富的专业系统工程师于现场。其中，1名为项目经理，全面负责派驻人员的工作调度和管理；1名为安全负责人，负责HSSE等相关管理工作。

6 工作标准和质量要求

1）控制系统设备日常维护维修和故障处理按中国石化[2004]《石油化工设备维护检修规程》执行。

2）维保人员每日2次（上午、下午）、每次不少于2小时，每次巡检必须到CCR1\\CCR2室（或甲方指定的地方）签到，并将巡检结果做好记录，接受电仪中心工程师不定期核查。

3）建立24小时服务电话制度，保证随时可联系到维保工程师（联系方式如有更改，及时通知甲方）。确保24小时快速、专业服务；抢修时，维保人员需马上编制服务方案。

4）按照系统、岗位的完好标准，搞好卫生。

5）严格执行工作票制，严格遵守甲方的各种管理制度，包括系统管理制度、劳动纪律管理制度、考勤管理制度等。

6）巡检时，发现或遇到甲方反映的系统故障，应及时组织处理，做到故障处理不过夜。

7）严格执行仪表维护检修操作规程，安全文明服务，避免因维护不当导致的生产异常、操作波动甚至设备事故，绝不因维护检修操作不规范或抢修不及时而造成非计划停车，要保证装置安、稳、长、满、优运行。

8）对系统故障进行分析总结，寻找规律，做好系统设备隐患改造和备件计划，保证控制系统运行正常。

9）编制完善的应急预案和故障处理操作方法和程序。10）每半年对所维护控制系统进行一次系统备份，一式两份，一份交给甲方仪表管理人员，一份由维保人员保存。

11）按设备管理要求，每月提供一次规范的检修维护汇总报告（共两份，自留一份，电仪中心一份），及时建立、更新各种技术档案、资料，确保准确无误并上交、上报各种计划、报表、台帐、信息等。

5 作业流程及作业方式

5.1 作业流程

维护人员日常维护管理严格按照如图作业流程执行，并做好相关记录。

5.2 作业方式

1）严格执行各项管理制度，严禁无票作业。

2）按照中石化的相关标准和控制系统管理标准，对所辖控制系统进行日常现场维护。

3）建立完善的服务维护体系，建立24小时服务电话制度，确保24小时快速、专业服务；抢修时，维保人员需立刻制定服务方案。

4）严格按照控制系统的日巡检制度，按巡检线路检查。5）按期完成各项维保记录、台帐和报告。

6）对系统故障进行分析总结，寻找规律，做好系统设备隐患排查和向甲方建议备件计划的工作，保证控制系统运行正常。

7）配合编制系统应急预案，并协助做好应急预案演练。

替接时间不少于1个月。

7 运行业务管理、考核办法及评分细则

通用考核办法由相关部门制定，考核细则根据业务中心（电仪中心）考核细则制定。

1）对于业务外包单位开展的各项运保工作，完成后由某煤化工项目公司人员对检修内容、完成情况等进行确认，在各类运保工作单上签字。

2）业务外包单位每周参加电仪中心周例会，每月向电仪中心提供月度工作报告。

3）业务外包单位编制半年、全年运保工作报告，电仪中心每月一次对DCS业务外包单位运保工作进行考核。考核办法和评分细则可根据公司具体情况制定。

3）为确保重大节日期间生产运行维护保运力量不减弱，技术水平不降低，运行单位现场运行人数不少于总人数的70%。倒班人员安排、技术管理人员安排要以书面形式报设备工程处审核，电仪中心备案后方可执行。

9 结束语

设备管理和检维修体系建设是一个长期修订和完善的过程，在公司的生产装置投产运行过程中要不断地修订，通过不断地修改检测，细化补充，使工作程序和要求更加的规范、合理，使装置设备运转更安全、平稳、高效。在贯彻落实文中所述规范和制度外，更要建立高效的考核、激励标准，以激励督查员工对规范的执行和制度标准的落实情况，最终达到设备管理的目标[3]。

8 人员外出、调整、轮换要求

为加强对运行操作管理单位人员的规范化管理，确保电气设备运行操作管理工作的正常开展，进一步提高运行操作管理工作的效率和水平，某煤化工项目部特制订本要求。

1）运行人员需要进行调整、轮换的，需提前一个月时间向电仪中心提出申请并提交下一步到场调整、轮换人员表，填写《维护运行单位人员调整、轮换审批单》。

2）班组成员调整或轮换交替接时间不少于1周；轮班长、白班长、技师、电气专业工程师和经理调整或轮换交

参考文献：

[1]申建飞.DCS自控仪表系统的运行管理[J].科学与财富,2019(18):

123.

[2]王小青.浅谈DCS的系统维护和运行管理[J].中国科技博览,2012.[3]陈建国.浅谈煤化工DCS系统的维护和管理[J].仪器仪表用

户,2018,25(1):104-106.

我科学家成功研制分布式光纤地震传感设备

近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心陈旸、赵东锋团队与地球和空间科学学院王宝善、姚华建团队合作，成功研制出具有自主知识产权的分布式光纤声波/振动传感（DAS）系统，该设备可使用现有通信光缆进行地震监测、地质灾害预测、地下结构成像、城市地下空间探测等。

DAS设备自2021年6月部署在合肥紫蓬山进行连续观测以来，已成功监测到安徽定远2.3级地震（6月4日）、安徽宣城2.7级地震（7月22日）、菲律宾6.6级地震（7月24日）、台湾宜兰县5.8级地震（8月5日）等一些区域和全球地震。

当地震发生，地震波传播到光缆时，光纤会产生应变而被拉伸或压缩，由于相干激光在光纤介质中的弹光效应，瑞利散射光的振幅和位相就会发生改变，通过接收并解调背向瑞利散射光就可以获得地震波的信息。DAS技术利用相干激光在光纤介质中的弹光效应来感知和传输外界的振动和声波信号，具有分布式、集成度高、远距离传输、抗干扰性强、分辨率达米级等优点，为地震监测和地下结构成像提供了一种全新技术途径。

来源：光明日报

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