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【中国教育新闻网】广东石油化工学院“科研利器”成装备“保健医生”

发布时间:2017-09-12     作者:          浏览次数:220

中石化茂名分公司64万吨裂解炉如停工一天,损失将达10亿元。该公司乙烯生产车间的换热器作为“独生子”装置,易腐蚀结垢,每隔三个月就要更换,否则极可能导致裂解炉停工。广东石油化工学院研发的石化装备智能防腐体系,让换热器一年只需换一次。

据广东石油化工学院院长、石化装备故障诊断科研团队带头人张清华介绍,学校地处华南沿海石化产业带中心位置,为助力石化企业创建装备安全“智能时代”,解决大机组复合故障诊断技术等世界性共同难题,学校与清华大学、天津大学、茂名石化等单位通力合作,联合攻关15年,率先构建了包含智能检测、专家决策、智能防腐的石化装备智能安全技术体系。近三年,该体系为茂名石化等企业新增利润7.1亿元。经鉴定,该成果整体技术水平处于国际先进水平,其中石化大机组智能监测与故障诊断技术达到国际领先水平。

“随身医生”为石化大机组治“未病”

膨胀干燥机的一根轴承断裂,让茂名石化橡胶车间一条生产线停工10天,一天损失超过24万元。幸好该车间有一根备用轴承,要不然工期将延误一个月。

“要是在轴承刚出现裂纹时就能检测出来,损失就能大幅降低。”让茂名石化机动部设备科科长黎志苦恼的是,传统检测方法是靠经验丰富的工人,拿一根铁棒贴在机器外壳上,通过听、摸、看、比、查等传统方式诊断。在机组“病入膏肓”时,传统检测方式才能“确诊”,但此时已造成重大损失。同时,随着石化机组日益大型化、集成化、复杂化,传统检测法更是难以适应新的要求。

为解决这一难题,自2002年起,张清华带队15年磨一剑,终于研制出工业机组无量纲免疫检测器集成诊断装置。该装置集在线监测、智能诊断、远程诊断为一身,如“随身医生”般实时监测大机组的“生命体征”,能有效快速地诊断单一故障和复合故障,在大机组“未病”时就能预警。

广东石油化工学院副院长彭志平举例说,2013年8月底,诊断装置检测发现,广州石化轻催烟气轮机的振动烈度呈增大趋势。每隔半个月,系统都发出检修提醒。广州石化通过及时检修,避免了机组故障停机。据张清华介绍,经华南国家计量测试中心检测,诊断装置复合故障诊断准确率达到94.73%。目前,26套推广应用的诊断装置,为企业带来1.4亿元经济效益。

“全面体检”助力制订石化装置检修“最佳计划”

为避免设备零部件损坏导致生产线停工,很多石化企业多采用定时维修。由于对设备零部件缺乏科学有效的“体检”,检修人员往往凭经验决定是否维修,一方面容易增加维修成本,另一方面容易造成维修过度或维修不足。

由张清华带队研发的基于可靠性的长周期运行专家决策系统,就像一位“最佳参谋”,实时“体检”石化装置每一个零部件后,能科学分析该装置的运行状态,为每一种故障模式制定最科学、经济的维修策略,避免非计划检修。

“变定期检修为预知检修,变停车检修为在线检修。”广东石油化工学院副教授刘雁介绍说,根据专家决策系统提供的零部件实时“体检报告”,检修人员可做出有效的动态维修策略,而不再是凭经验拍板决定。

张清华给出一组数据,专家决策系统可靠度达到85%。2016年3月,茂名石化1号高压装置大修时,机动部把系统中飘红的项目全部列入大修计划,有效避免了长周期检查项目漏检。2015年、2016年,1号高压装置的停车次数分别为12和11次,较以往年均16次明显下降。在专家决策系统辅助下,茂名石化乙烯生产装置安全长周期运行突破5年,累计降低运行成本约1.5亿元。目前,专家决策系统正在全国石化企业推广应用。

“反腐斗士”让石化装备抗腐防蚀

近年来,为提高经济效益,茂名石化等企业大量进口南帕斯凝析油等性价比高的原油,但这类油往往高硫、高酸,腐蚀性很强。刚开始的8天时间,这种油就将10毫米的输油管腐蚀减薄0.7毫米。

茂名石化机动部技术员朱华平介绍说,原来石化装备吃惯轻质油等“细粮”,突然改吃高硫、高氯的重质油等“粗粮”,会出现“肠胃不适”等状况,严重时会导致管道泄漏,造成重大损失。他举例说,某国一石化企业输油管道因腐蚀造成泄漏,遇火后爆炸,造成超7亿元的经济损失。

为用“科研利器”破解企业生产难题,张清华多次带队苦心钻研,开发出石化装备智能防腐平台。智能防腐平台整合了腐蚀测点历史和现实数据、腐蚀案例等防腐基础资料,应用人工智能、大数据等技术分析出腐蚀变化趋势。一旦出现问题,智能防腐平台化身“反腐斗士”,快速准确定位腐蚀点,分析腐蚀情况,给出防腐对策,为装备长周期安全运行“保驾护航”。

近日,智能防腐平台上的黄色预警灯亮了,屏幕上显示1号裂解子系统8号监测信息点的pH值偏高。平台及时通知茂名石化,并给出增加注碱泵往冷水塔注碱、把pH值控制在8—10之间的防腐建议。“石化企业根据平台提供的精确腐蚀速率,提高重质油掺炼比,优化加工流程。”广东石油化工学院教授陈辉举例说,2014年之前,茂名石化3号常减压和5号常减压加工南帕斯凝析油时,配炼比例为5%。使用防腐平台后,两套装置配炼比例增至8%,三年新增利润4.05亿元。

《中国教育报》2017年09月12日第8版 版名:基层新闻

原文出处:http://www.jyb.cn/zgjyb/201709/t20170912_765385.html

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