在国内许多石油石化企业对现场总线技术仍持观望态度的时候,中石化与BP的赛科乙烯项目、中海油与壳牌的南海壳牌项目以及即将开工的福建炼油乙烯项目都采用了现场总线技术。那么,4 ~ 20mA仪表的时代结束了吗?“DCS是PCS(过程控制系统)的核心,但不是万能的。比如突然超温超压,调节阀失去作用,调节回路无法再控制整个系统,就要靠安全仪表系统。那么现场总线技术的应用也是一个道理。相对于一对一和点对点的数据传输方式,现场总线技术的应用已经显得力不从心,而现场总线正好解决了这个问题。但真正的问题是现场总线技术在中国还没有得到广泛应用。”林先生告诉记者。
现场总线的应用不仅意味着电缆、电缆桥架、接线盒、板卡等硬件设施的减少,还意味着投资的减少和硬件故障率的降低。那么对现场总线持观望态度的国内企业在担心什么呢?“中国在建的天津、镇海项目都是投资200多亿的大项目,没有一个采用现场总线技术。从这个角度来看,问题的关键不在于资金短缺。与国内在建的中外合资项目大多采用现场总线技术的情况相比,这与国内企业的运营方式有关。”林经理解释道。据了解,外企非常重视人员配备问题。他们更看重的是减少工程量和维护费用,同时也要减少人力。但从人力角度来看,在中国应用现场总线技术的优势并不明显。林总经理说:“镇海炼油厂、扬子石化等大型炼油厂,仪表维修人员大约有二三百人。而在国外同等规模的炼厂,这样的技术人员只有几十人。他们所做的只是确定方案和技术,所有的具体工作都由设备制造商来完成。不过,国内企业也在讨论相关问题。南海壳牌乙烯项目已经与供应商签订了框架协议和长期维护合同。”
现场总线技术在国内外合资项目中的成功应用也给国内企业带来了诸多启示。林老师认为现场总线最大的优势就是全数字化,维护可以在电脑上完成,不需要去现场进行校准。工厂诊断可以预诊断,不仅可以显示测控数据,还可以显示诊断数据。智能现场总线定位器中的数据可以传输到DCS,以便DCS做出判断并生成维护报告。从这个角度来看,现场总线技术不仅节省了大量的人力物力成本,还提高了维护水平。根据ARC的研究报告,现场总线的应用可以节省全厂20%的仪表和自动控制系统的维护费用。
综合考虑,现场总线技术的应用经验已经成熟。谈及现场总线技术的未来发展,林先生乐观地表示:“在2015年之前,现场总线技术将主导中国的石油石化行业。”
安全技术的发展是石油石化行业稳定生产的基础,基于PLC的ESD系统为众多石油石化项目“保驾护航”。“ESD指的是安全控制器本身,也就是完成紧急停止的PLC。近年来,ESD系统的概念有了很大的扩展,SIS就是从原来的ESD系统衍生出来的。它包括输入源停车传感器、输出端原件和SIS控制器(也叫‘运算器’)。”林先生向记者介绍。
目前国际上的安全认证机构不多,德国的TüV安全认证在国内更受认可。所谓安全认证,是指整个安全系统的测试和SIL级别的认证。林解释说:“在石油石化行业中,SIS系统一般应用于最高级别的SIL3。与过去使用的安全仪表系统相比,现在的安全系统的设计标准有所提高。产品生产出来后要经过安全机构的检测和认证,确认安全等级后才能在工业领域销售,实际上规范了自动化产品的市场准入。”一个产品能否在市场上卖得好,不仅取决于它的价格,还取决于一个规范的市场准入政策,这可能是国内自动化产品在石油石化领域长期被国外品牌压制的原因。林先生认为,国内大型项目会大量使用国外品牌的自动化产品,小型石化项目只会使用少数国产产品。由于国内没有完整的、国际公认的安全认证标准,更谈不上国产自动安全系统产品的出口。
那么国产安全控制产品的问题真的是因为质量吗?林总告诉记者:“我觉得国内工业自动化仪表行业还有很长的路要走。比如美国和欧洲为什么选择中国的家电?因为物美价廉,质量可靠是基础。事实上,吴中仪器、浙大孔众等公司的产品近年来已经有了很大的改进。比如浙大孔众的产品,在国内有很大的市场份额,但只是针对一些中小型化工企业,与国外一些大项目使用的产品性能和质量相比还是比较弱的。”与霍尼韦尔、艾默生、横河、西门子等国际公司的垄断地位相比,国内几大石油巨头对国产自动化产品的应用才刚刚开始。
对于国务院近期推出的石油石化产业振兴规划,林总认为从工程角度可以有两个提升。首先是通过优化布局达到节能降耗的效果;其次,利用工艺流程优化技术,合理配置上下游工艺单元,实现物料配送与回收的平衡。
在自动化新技术方面,林老师认为无线网络技术的发展已经逐渐进入应用阶段,在节能降耗、节省安装材料方面的表现非常突出。“作为现场总线技术的延伸,自2005年以来迅速崛起,国外大部分石油石化企业已经开始使用无线网络技术。在中国,赛科的项目在传输速率不太高的场合也采用了艾默生等公司的无线温度变送器。”林先生向记者介绍。由于无线传输,可以节省大部分安装材料的投资,能耗也大大降低。因为无线网络信号传输主要依靠电池,电池的性能直接影响传输速率。林总认为,随着无线产品技术的提升和电池性能的提升,无线产品的应用范围将进一步扩大。现在国外一些无线产品的数据传输速度已经接近现场总线技术。