石油行業(yè)電氣自動(dòng)化體系構(gòu)建及發(fā)展
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摘要:現(xiàn)階段，隨著科技的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷完善并實(shí)現(xiàn)了在多領(lǐng)域的有效應(yīng)用。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于石油行業(yè)，通過(guò)構(gòu)建電氣自動(dòng)化體系，能夠更好的提升生產(chǎn)作業(yè)效率，保障作業(yè)安全，促進(jìn)石油生產(chǎn)智能化、自動(dòng)化發(fā)展。本文首先概述了電氣自動(dòng)化系統(tǒng);其次分析了石油行業(yè)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的要求;接著分析了電氣自動(dòng)化在石油化工行業(yè)的應(yīng)用途徑;最后探討了石油行業(yè)的電氣自動(dòng)化體系構(gòu)建與發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:石油行業(yè);電氣自動(dòng)化體系;構(gòu)建與應(yīng)用;分析
新形勢(shì)下，社會(huì)發(fā)展對(duì)于石油能源的需求量越來(lái)越大，通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)體系，能夠極大的提升石油生產(chǎn)精度、質(zhì)量及安全，滿足社會(huì)發(fā)展需求。通過(guò)對(duì)當(dāng)前我國(guó)石油行業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行全面深入的分析我們發(fā)現(xiàn)，我國(guó)整體發(fā)展仍處于初級(jí)發(fā)展階段，和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較而言，無(wú)論技術(shù)水平，還是生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備以及生產(chǎn)工藝，均存在著不小的差距，因此這需要我們引起足夠的重視。不僅如此，當(dāng)前我國(guó)各行各業(yè)正處于快速轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要時(shí)期，在這一過(guò)程當(dāng)中，要想更好的促進(jìn)石油行業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展，必須要充分重視起各項(xiàng)能源的控制工作，而這一系列工作的開展，均離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的重要支撐。
一、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)概述
(一)概念電力能源作為電氣工程的重要?jiǎng)恿?，只有確保具備充足的電力動(dòng)力能源，才能夠更好的促進(jìn)電氣工程系統(tǒng)各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而促進(jìn)電氣工程系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展。當(dāng)前隨著電氣系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善，實(shí)現(xiàn)了在多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，應(yīng)用范圍較之前得到了明顯的擴(kuò)展，為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，同時(shí)也促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。電氣自動(dòng)化技術(shù)體系在石油行業(yè)中的應(yīng)用，通過(guò)構(gòu)建健全完善的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使得石油生產(chǎn)操作達(dá)到了自動(dòng)化、智能化的目的，生產(chǎn)效率明顯提升，極大的促進(jìn)了石油行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
(二)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)(1)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)構(gòu)建建筑自動(dòng)化技術(shù)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力變壓器等眾多電氣設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中的電流、電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)的發(fā)出報(bào)警并解決。(2)遙控操作。在石油生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，離不開動(dòng)力設(shè)備的支撐，而動(dòng)力設(shè)備主要是采用電氣自動(dòng)化控制的，在電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的支撐下，能夠達(dá)到遠(yuǎn)程操作遙控的目的。例如:電力系統(tǒng)大型變電站，構(gòu)建電氣自動(dòng)化體系實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，無(wú)論是勞動(dòng)強(qiáng)度還是危險(xiǎn)系數(shù)，均明顯降低。(3)促進(jìn)石油行業(yè)智能化發(fā)展。新形勢(shì)下，石油行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須要重視起對(duì)現(xiàn)代化管理模式的構(gòu)建工作。通過(guò)構(gòu)建電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，融合電氣系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，并將其應(yīng)用于石油行業(yè)生產(chǎn)以及管理工作當(dāng)中，進(jìn)而達(dá)到了自動(dòng)化操作的目的，并且管理工作更加高效，總的來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的應(yīng)用，極大的促進(jìn)了石油行業(yè)智能化發(fā)展。
(三)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)(1)生產(chǎn)管理通訊可視化。電氣自動(dòng)化技術(shù)體系，不僅需要支持相關(guān)的機(jī)電設(shè)備，并且要想達(dá)到最佳的自動(dòng)化效果，設(shè)計(jì)人員要重視機(jī)電設(shè)備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩者之間的融合設(shè)計(jì)，在確保機(jī)電設(shè)備流暢運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的可視化、遙控化操作，為接下來(lái)的管理工作的開展提供便利。(2)檢測(cè)自動(dòng)化。通過(guò)構(gòu)建電氣自動(dòng)化技術(shù)體系，并將其應(yīng)用于石油生產(chǎn)當(dāng)中，能夠簡(jiǎn)化人工操作流程，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，并且還能夠全方位檢測(cè)生產(chǎn)工藝指標(biāo)。在石油生產(chǎn)的時(shí)候，如果機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題，能夠及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，并做好設(shè)備故障的排除工作，延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備的使用壽命，降低企業(yè)的成本支出。不僅如此，電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的應(yīng)用，為生產(chǎn)的安全檢測(cè)工作的開展帶來(lái)了極大的便利。由于石油能源屬于易燃易爆危險(xiǎn)品，通過(guò)及時(shí)有效的檢測(cè)，能夠及時(shí)的將安全隱患排除掉，最終達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
二、石油行業(yè)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的要求分析
首先，和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較而言，無(wú)論是石油行業(yè)發(fā)展還是石油生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備，均存在一定的差異。當(dāng)前我國(guó)石油行業(yè)所應(yīng)用的生產(chǎn)裝置不僅規(guī)模大，而且產(chǎn)值非常高現(xiàn)，但是需要指出的是，這樣的生產(chǎn)裝置會(huì)極大的增加用電負(fù)荷。以某煉油廠為了，年產(chǎn)量在500萬(wàn)噸以上，一般情況下，其用電負(fù)荷大多維持在50000千瓦時(shí)左右。但是隨著石油行業(yè)的快速轉(zhuǎn)型，該煉油廠逐漸朝著大型煉化廠的方向發(fā)展，年產(chǎn)量最終突破了1000萬(wàn)噸。雖然在我們看來(lái)其產(chǎn)量、效能得到了明顯的提升，但是用電負(fù)荷并沒有顯著增加，始終維持在60000-80000千瓦時(shí)。這主要就是由于在轉(zhuǎn)型發(fā)展的時(shí)候構(gòu)建應(yīng)用了先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)體系和設(shè)備，起到了良好的節(jié)能降耗作用。這充分體現(xiàn)出石油行業(yè)的發(fā)展是離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的。其次，當(dāng)前隨著石油行業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)品質(zhì)的不斷提升，再加上節(jié)能理念的提出，石油生產(chǎn)對(duì)于能源的損耗逐漸降低，為我國(guó)石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。但是，社會(huì)快速發(fā)展對(duì)于石油能源的需求量越來(lái)越大，因此要想更好的滿足市場(chǎng)需求，必須要重視起對(duì)電氣自動(dòng)化體系的構(gòu)建和自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，在控制能源的基礎(chǔ)之上，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)于石油能源的需求。最后，在接下來(lái)的時(shí)間里，要進(jìn)一步強(qiáng)化電氣自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的安全性能。石油屬于易燃易爆品，在石油生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中一旦出現(xiàn)疏忽極易導(dǎo)致出現(xiàn)一系列的安全事故，造成巨大損失。例如:工人違規(guī)操作，極易引發(fā)爆炸、燃燒事故等。在有毒有害氣體泄漏的情況下，會(huì)導(dǎo)致引發(fā)火災(zāi)、中毒，嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，并且會(huì)在社會(huì)范圍內(nèi)造成極為惡劣的影響?；诖?，在接下來(lái)的時(shí)間里要充分重視起石油生產(chǎn)安全方面的問(wèn)題，采取有效措施提升電氣自動(dòng)化設(shè)施設(shè)備的安全性能，構(gòu)建完善的電氣自動(dòng)化操作系統(tǒng)，降低人工參與生產(chǎn)頻率，最終達(dá)到安全生產(chǎn)的目的，降低事故發(fā)生率。
三、電氣自動(dòng)化在石油化工行業(yè)的應(yīng)用途徑
電氣自動(dòng)化技術(shù)屬于高科技技術(shù)，具備了非常可觀的發(fā)展前景。當(dāng)前在電氣工程領(lǐng)域當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有效應(yīng)用，使得電氣工程系統(tǒng)功能更加完善，并且在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支撐下，電氣工程系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用效果良好，例如:汽車制造、電器開關(guān)等等，均是電氣自動(dòng)化技術(shù)及電氣工程系統(tǒng)的重要體現(xiàn)。因此，在人類社會(huì)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)體系所占據(jù)的地位越來(lái)越重要。石油行業(yè)作為促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要行業(yè)，石油生產(chǎn)等各項(xiàng)工作的開展，均離不開自動(dòng)化技術(shù)體系的重要支撐。新形勢(shì)下，隨著我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的不斷加快，對(duì)于石油能源的需求量越來(lái)越大，因而對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的應(yīng)用頻率將會(huì)更加頻繁。因此為了更好的滿足石油行業(yè)發(fā)展需求，必須要充分重視起對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)體系石油行業(yè)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)操作、產(chǎn)品集輸以及物料調(diào)度等方面，具體如下:
(一)生產(chǎn)操作方面在過(guò)去的一段時(shí)間里，石油行業(yè)生產(chǎn)操作具備粗放型的特征，缺乏明確的生產(chǎn)流程及操作步驟。人工生產(chǎn)操作，不僅下工作任務(wù)量大，安全性差，而且工作效率并不高?；诖耍ㄟ^(guò)將電氣自動(dòng)化技術(shù)體系應(yīng)用于石油行業(yè)生產(chǎn)操作當(dāng)中，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)石油生產(chǎn)操作流程，進(jìn)而在解放人工生產(chǎn)力的同時(shí)，保障石油生產(chǎn)產(chǎn)操作安全，避免安全隱患的發(fā)生。
(二)產(chǎn)品集輸方面石油企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，是非常注重運(yùn)轉(zhuǎn)效率的。現(xiàn)階段，越來(lái)越多的石油企業(yè)紛紛展開“去庫(kù)存”的操作。在這一過(guò)程當(dāng)中，要想更好及時(shí)的將產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的地點(diǎn)，就必須要充分的結(jié)合實(shí)際情況積極提升產(chǎn)品集輸系統(tǒng)效率。通過(guò)將電氣自動(dòng)化技術(shù)體系應(yīng)用于石油行業(yè)集輸系統(tǒng)當(dāng)中，能夠極大的提升其產(chǎn)品集輸自動(dòng)化水平，使其具備更高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而在降低石油企業(yè)儲(chǔ)存?zhèn)}儲(chǔ)成本的基礎(chǔ)之上，為企業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
(三)物料調(diào)度方面我們都知道石油產(chǎn)品具備較高的腐蝕性及刺激性，并且屬于易燃易爆品，因此在物料調(diào)度的過(guò)程當(dāng)中，如果利用人力調(diào)度極易造成一定的傷害，威脅到身體健康?；诖?，通過(guò)將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于石油行業(yè)物料調(diào)度工作當(dāng)中，能夠達(dá)到自動(dòng)化操作的目的，進(jìn)而在及時(shí)供應(yīng)物料的同時(shí)，最大限度的降低對(duì)于人員所帶來(lái)的傷害，促進(jìn)石油行業(yè)順利生產(chǎn)與發(fā)展。
四、石油行業(yè)的電氣自動(dòng)化體系構(gòu)建與發(fā)展趨勢(shì)探討
(一)構(gòu)建思路當(dāng)前我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的構(gòu)建，主要是建立在電氣工程控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、電力網(wǎng)的基礎(chǔ)之上的。為了進(jìn)一步完善電氣自動(dòng)化技術(shù)體系功能，要加強(qiáng)對(duì)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析操作的研發(fā)與應(yīng)用。并通過(guò)引入強(qiáng)電、弱電性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)電工技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)融合，并配備先進(jìn)的硬件設(shè)施設(shè)備，提升電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的應(yīng)用水平，促進(jìn)石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。具體如下:(1)重視對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。石油行業(yè)在構(gòu)建電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程當(dāng)中，首先要重視起在機(jī)械設(shè)備方面的應(yīng)用，使得機(jī)械設(shè)備具備較高的自動(dòng)化水平，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也避免安全事故的發(fā)生幾率。但是，需要指出的是，單純依靠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)完善機(jī)械功能，其能力是有限的，因此還要充分重視起對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的協(xié)調(diào)性，確保始終處于安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。(2)構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)。石油工程監(jiān)控工作的開展，離不開以太網(wǎng)的大力支撐，并在過(guò)程控制單元、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，快速有效的收集分散的數(shù)據(jù)。在接下來(lái)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，機(jī)器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行是建立在分層結(jié)構(gòu)上的。監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候，石油企業(yè)通過(guò)實(shí)時(shí)化監(jiān)控相關(guān)信號(hào)，能夠有效檢測(cè)并控制生產(chǎn)單元中熱敏電阻等一系列的重要信號(hào)，并且能夠及時(shí)的整合分析并處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效控制。電氣自動(dòng)化技術(shù)體系在石油行業(yè)中的應(yīng)用，通過(guò)借助自動(dòng)傳輸技術(shù)、控制處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，在多種先進(jìn)技術(shù)的融合下，構(gòu)建完善的計(jì)算機(jī)設(shè)備下運(yùn)行程序，最終能夠達(dá)到石油生產(chǎn)操作以及管理自動(dòng)化的目的。(3)建立安全控制系統(tǒng)。在石油企業(yè)當(dāng)中，技術(shù)測(cè)量工作存在較高的復(fù)雜性，并且大部分的材料屬于危險(xiǎn)材料，對(duì)于保障設(shè)備安全至關(guān)重要。新形勢(shì)下，石油行業(yè)快速發(fā)展的背景下，大部分石油企業(yè)均安裝了自動(dòng)測(cè)量裝置，并逐漸形成了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過(guò)應(yīng)用上述一系列先進(jìn)裝置，能夠更好的修復(fù)完善現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，提升全面控制水平。最重要的是能夠更好的保障石油生產(chǎn)作業(yè)安全，確保設(shè)備始終處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，降低安全事故的發(fā)生幾率，進(jìn)一步強(qiáng)化了石油企業(yè)在安全控制系統(tǒng)中的重要地位。(4)狀態(tài)檢修技術(shù)。狀態(tài)檢修技術(shù)的最主要核心就是設(shè)備的管理系統(tǒng)，通過(guò)借助先進(jìn)的下狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)和診斷技術(shù)，及時(shí)的了解掌握設(shè)備的實(shí)時(shí)化信息狀態(tài)及數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)之上展開分析工作，掌握電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備所潛在的危險(xiǎn)因素，進(jìn)而及時(shí)得做好檢修工作，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。通過(guò)借助狀態(tài)檢修技術(shù)，使得石油企業(yè)電氣設(shè)備具備了更高的安全性與可靠性，保障了石油企業(yè)順利生產(chǎn)。
(二)發(fā)展趨勢(shì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在石油行業(yè)中的應(yīng)用，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。當(dāng)前隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，眾多先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)起到了重要的推動(dòng)作用。在接下來(lái)的時(shí)間里，電氣自動(dòng)化設(shè)備將會(huì)朝著高頻方向發(fā)展，并且隨著電子數(shù)字化、信息化技術(shù)的完善，電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)也必然會(huì)朝著數(shù)字化、信息化的方向發(fā)展，為石油行業(yè)發(fā)展提供更加強(qiáng)大的促進(jìn)作用。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，科技快速發(fā)展的背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)體系憑借自身的諸多優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。石油行業(yè)和電氣自動(dòng)化技術(shù)的融合，通過(guò)構(gòu)建完善的電氣自動(dòng)化體系，促進(jìn)了石油行業(yè)自動(dòng)化、智能化發(fā)展，并且隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷優(yōu)化，將會(huì)為石油行業(yè)發(fā)展提供更加強(qiáng)大的推動(dòng)力。
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作者：馬成良 楊東 張磊 單位：中國(guó)石油吉林石化公司動(dòng)力一廠
