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访谈:自动化仪表在钢铁工业中的应用

行业聚焦点中国仪表网2013年02月22日 15:21人气:22242

  ——访河北邯郸钢铁公司李志龙先生
  
  自2011年9月份开始,中国钢铁行业进入长达一年的结冰期,面对突如其来的寒冬,钢铁制造商们顶着巨大的压力,寻求生存之路。钢铁工业一直是自动化仪表的主要市场之一,面对钢铁工业的现状,中国自动化仪表市场是否也会受其影响呢?钢铁工业是否对仪表厂商提出了更高的要求呢?河北邯郸钢铁公司面对当前的困难,在自动化仪表及控制系统的选型及维护方面是否有更好的办法和措施来提高生产效率呢?带着这些疑问,借由对河北邯郸钢铁公司李志龙先生的采访,让我们一同走进钢铁工业,走进邯钢,分享李志龙先生多年来从事自动化仪表及控制系统工作的丰富经验,了解自动化仪表及控制系统在钢铁工业中未来的发展方向。
  
  企业背景:
  
  河北邯郸钢铁公司(简称邯钢)位于我国历史文化名城、晋冀鲁豫四省交界的中心城市、河北省重要工业基地——邯郸。邯钢自1958年建厂投产以来,历经近半个世纪的艰苦创业,已从一个名不见经传的地方中小企业,发展成为总资产、销售收入双双超过300亿元,年产钢达800万吨的现代化钢铁企业集团。
  
  21世纪以来,邯钢创新发展,再铸辉煌。250万吨薄板坯连铸连轧生产线、国内第一条热轧薄板酸洗镀锌生产线、130万吨冷轧薄板生产线、12万吨彩涂板生产线等一大批具有国际一流水平的现代化装备相继建成投产,实现了以优质板材为主的产品结构调整,公司板材比达到73%,综合竞争实力产生了质的飞跃。2005年,邯钢在河北省百强企业中名列22位,在中国企业500强中名列第174位,在全国制造业中名列第68位,位居全国纳税百强企业第82位。并成为国际钢铁协会成员单位。
  
李志龙先生
  
河北邯郸钢铁公司自动化主管
  
  李志龙先生,1972年生,河北邯郸钢铁公司自动化主管,高级工程师。1992年毕业于河北工业大学自动控制专业,参加工作以来,先后担任过技术员、组长、车间主任、项目经理、技术主管等职。在钢铁厂从事过仪表、电气、PLC/DCS、计算机网络等多工种工作。主要负责或主持了钢铁生产流程中焦化、烧结、高炉、转炉、公辅等多工艺自动化控制系统的设计、编程、安装、调试和维护保障等工作。近年来,在专业刊物上发表过论文90余篇,被多家自动化相关杂志社聘为特约作者。
  
  邯钢钢铁生产相关工段用的主要仪表包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表、称重仪表、特殊仪表等。主要选用满足邯钢特殊工况要求的知名仪表品牌。
  
  记者:钢铁生产相关工段用的自动化仪表及控制系统类型有哪些?主要选用了哪些品牌?
  
  李志龙:邯钢钢铁生产相关工段用的主要仪表包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表、称重仪表、特殊仪表等。选用的仪表品牌都是国际国内知名品牌,经过长期实践应用,质量稳定可靠的仪表产品。当然,我们会根据不同的工况选用不同的仪表品牌。如厂里用的60%~70%的电磁流量计产品是KRHONE和ABB的,压力仪表及差压变送器选用日本横河公司EJA的,物位仪表选用E H或VEGA的,煤气分析仪表多选用日本横河和杭州聚光科技的,控制阀多选用FISHER或SAMSON的等等。这些仪表品牌的选择,主要考虑其仪表产品是否适合邯钢特殊的工况环境,如高温、粉尘、电磁干扰严重等因素,经过长期的应用,具有较高的性价比,能够很好地满足钢铁企业快节奏的生产需求,最后确定合适的仪表品牌。
  
  特殊仪表主要考虑选用国内有独资或合资的仪表厂商,保证产品后期的维护方便,备件供应及时。特殊仪表需要特级维护,由于其技术含量高,维修难度大,因此日常工作中要为其提供良好的环境。
  
  记者:钢铁工业特殊的工况需要用到一些特殊及专用仪表,邯钢集团在特殊仪表的选型和维护方面是如何进行的?
  
  李志龙:邯钢的整个生产流程都会用到一些特殊仪表,这些特殊仪表一般都是非接触性仪表,如γ射线料位计、煤气热值仪、激光式煤气分析仪表(检测煤气含量)、红外测温仪表(现场温度过高,热电偶故障率高,红外测温更可靠稳定)、测厚仪等。邯钢现场在用的特殊仪表主要都是选用日本横河、德国UNION、德国SIEMENS、美国雷泰等大公司的产品,也有不少国内知名品牌,如北京华科、聚光科技等。特殊仪表主要被用在工作环境较恶劣的地方,是钢铁厂专用仪表,仪表技术含量复杂,成本很高,厂商会根据用户的要求进行改进型设计。
  
  邯钢在特殊仪表的选型方面,主要会考虑选用在国内有独资或合资的仪表厂商,保证产品后期的维护方便,备件供应及时。这是由于原装进口的产品供货期长,备件供应不及时,会对正常的生产造成一定影响。而对于新推出的仪表产品,我们会考察其在行业内的使用情况,待其达到一定的知名度或兄弟单位推荐时会考虑使用。在一些新项目上,我们已逐步改变观念,尽量考虑选用成熟的国产品牌,毕竟国内仪表的技术水平与国外品牌在逐渐拉近,会尽可能的选择满足工况要求的国内仪表。
  
  特殊仪表的选型主要是由具有长期工作经验的现场维修人员和技术人员组成一个选型团队,根据以往的经验,大家提出自己的建议和看法,最后综合集体的智慧,选出满足工况要求的产品。
  
  特殊仪表需要特级维护,由于其技术含量高,维修难度大,因此日常工作中要给其提供良好的应用环境,给特殊仪表专设一个工作间,每周至少两次清洁卫生,选择技术水平高的人员负责维护。
  
  备件供应及时。特殊仪表需要特级维护,由于其技术含量高,维修难度大,特殊仪表原装进口较多,一旦某些部件坏了需要更换,备件需从国外进口,周期长,对生产造成影响;或者原厂商不再生产该类产品了,一旦仪表出现故障就比较麻烦了。
  
  记者:邯钢集团特殊仪表在钢铁生产过程中是否有碰到一些棘手的问题?是否有比较好的解决办法?
  
  李志龙:我们选用的特殊仪表原装进口较多,一旦某些部件坏了需要更换,备件需从国外进口,周期长,对生产造成影响;或者原厂商不再生产该类产品,一旦仪表出现故障就比较麻烦了。为避免出现以上的情况,我们会从日常的仪表维护方面抓起,注重仪表日常的保养,为其创造良好的运行环境。但是仪表总是有一定的寿命,仪表的寿命一般为五六年,不过具体问题还得具体解决,根据现场仪表的使用情况,可延长或提前更换仪表的时间。
  
  我们一般会采取如下的措施来应对这些棘手的问题:1、尽量寻求国外的产品国内化;2、备件提前预订;3、加强日常的维护,为其创造良好的环境,避免高粉尘、高震动、漏水、强电磁干扰等对特殊仪表的影响。当原厂商不再生产时:1、更换其它可替代产品;2、与兄弟单位沟通,互相调配备件,实现备品备件共享。
  
  自动化仪表的升级改造工作需要从图纸设计、选型、安装、编程、调试等各个环节把关,哪个环节出现疏漏,都会影响最终的结果。
  
  记者:自动化仪表的技术改造及升级工作是工业现场用仪表的重要环节,您觉得钢铁工业用仪表升级改造的关键是什么?邯钢集团在自动化仪表的升级改造方面是否有成功的经验?
  
  李志龙:首先,从图纸设计抓起,交由国内知名的设计院或公司内部设计院完成。根据工艺复杂程度,由厂里的选型小组完成选型、安装、调试。先前,现场用的电磁流量计由于安装不良经常发生泄漏,水质不好经常结垢,造成仪表的导电性差、信号不准确,因此需更换仪表,考虑到维护方便,选用超声波流量计,超声波流量计不需要停车更换,不影响生产的正常进行。自动化仪表的升级改造,需要发挥集体的智慧,参考以前好的经验。仪表的安装也很重要,即使各方面都良好,但是安装不正确会影响到工艺检测数据的准确度。还有就是软件编程,特别是流量计算,该用温压补偿的一定要用温压补偿公式,不能简单地选用线性转换。调试环节是发现问题的重要一环,许多问题在这个阶段会暴露出来,一定要利用好工程投产初期的调试时间,不要将隐患遗留到后期维护中。因此说,每个工序都是非常重要的,缺一不可。
  
  邯钢集团在自动化仪表的升级改造方面有着非常多成功的经验,我就举几个这方面的例子:1、在进行煤气流量检测时,由于煤气含尘量大,先前测煤气流量用的是孔板装置常规取压方法测量,但是取压孔经常堵,经过改造后,采用径距式取压法,取压孔就不容易堵塞了,能很好地测量煤气流量。2、高炉炉顶灰尘含量大,用常规方法测量炉顶压力经常造成导压管堵塞,经过改进后,安装上压力罐,导压管就不容易被堵塞了。3、由于高炉煤气管道直径大,如选用孔板,则不好维护,后来多采用德尔塔巴、威力巴、阿牛巴等仪表,可在线打孔安装,在线维护。
  
  控制系统的选型工作应从产品品牌、设计、风险、通信及编程等方面考虑。
  
  记者:据了解,您之前在很多刊物上发表过非常多的文章,从这些文章中可以看出您对控制系统的现场应用有着丰富的经验,能否总结一些控制系统选型及应用方面的心得供大家参考?
  
  李志龙:我确实写过非常多关于控制系统应用方面的文章,而且目前也在研究关于控制系统方面的课题,我觉得控制系统的选型工作应从以下几点考虑:1、选择成熟的知名品牌,由于钢铁生产是连续进行的,如果选用一些不成熟的产品,将会对生产造成巨大的损失。2、按照国家相关标准,进行规范设计。如现场模拟量信号接入PLC模板,一定要经过配电器、隔离器等,PLC的数字量输出要经过继电器隔离,否则易烧坏模板通道。3、风险分散,避免风险的集中;对于高炉顶压控制来说,炉顶压力是十分重要的参数。不能将四个炉顶压力接线设计在同一块模板上,应分散到不同机架、不同的模板上。4、选择通信方式。如今控制系统的通信方式包括现场总线型、星型、交叉型等,至于选择什么样的网络架构,主要根据现场工况的需要,现在用户一般选用的是现场总线,现场总线的优点是当某一节点出现故障不会影响其他节点。为了便于数据通讯和交换,目前控制系统一般选用开放性好的以太网通讯方式,遵循TCP/IP协议。5、程序编写水平。程序编写体现编程者的思想,也体现编程者的水平。同样控制一台控制阀,有的人程序编写得简单明了,功能完备,其他人一目了然,而有的人程序编写得繁琐,不宜解读。6、根据实际工艺设备,决定选择PLC还是DCS。由于两者的起源不同,侧重点也不同。当现场逻辑控制居多时,则选用PLC,当调节回路居多时,则选用DCS。目前两者也在相互渗透,相互融合。
  
  保证产品的稳定性和精确度,针对不同的工业环境开发出不同的产品,多走进用户,做好售后服务。
  
  记者:您从事自动化仪表及控制系统工作多年,能否就您对仪表市场的了解,站在用户的角度给仪表厂商们提一些建议呢?
  
  李志龙:我从事自动化仪表工作多年,总体感觉仪表市场的发展非常之快。据我多年的考察,国内仪表质量的稳定性、精确度方面还需提高,工艺的制作水平需提高,需更精细化。我个人对仪表厂商的建议包括以下四方面:1、细微之处越能看出真功夫,细微处越精细越能看出产品的品质来。国内仪表厂商由于考虑成本方面,以及观念上的影响,并没有在质量和工艺方面下大功夫。2、针对不同的工业环境开发出不同的产品。3、多走进用户现场,多交流,了解用户的需求,多推广和宣传其产品。4、做好售后服务。一旦购买完产品,售后是用户最关心的,从长远考虑,做好售后服务对厂商未来的发展是非常有好处的。
  
  “挖潜增效”,在生产工艺流程的各个环节降低成本,杜绝跑冒滴漏,淘汰落后工艺,提高自动化控制水平,降低职工劳动强度,减少操作人员数量,选用不易出故障的产品,对员工进行形势任务目标教育等。
  
  记者:如今国内钢铁工业正处于低迷期,邯钢集团是如何应对市场竞争所带来的压力?与此同时,您觉得这样的情况是否对自动化仪表市场也有影响?
  
  李志龙:由于受国际大环境的影响,这两年钢铁工业不太景气,越是在这种压力下,我们越要居危思进,深挖内潜。我们不能左右市场,但我们可以改变自己。邯钢集团在面对市场竞争所带来的压力上,积极采取措施,“挖潜增效”,在生产工艺流程的各个环节降低成本,杜绝跑冒滴漏,淘汰落后工艺,提高自动化控制水平,降低职工劳动强度,减少操作人员数量,选用质量稳定可靠的产品,对员工进行形势、任务和目标教育等方面入手,邯钢目前正在从以上几点着手改进,也取得了一些良好的效果。这是自我加压的机会,同时也是机遇和挑战,也对邯钢提出了更高的要求,进行综合调整对钢铁工业的长远发展更有利。
  
  钢铁工业现场用仪器仪表非常多,也是市场上仪表企业的主要市场之一,钢铁工业的低迷对自动化仪表市场还是造成了一定的影响。钢铁工业为了降低生产成本,修旧利废,减少仪表的更换量,因此仪表的新购买量相对减少了。因此仪表厂商们应考虑大环境因素的影响,降低生产成本,同时必须保证质量,提高产品的性价比,做好优质的服务,走进企业,走近用户,给用户更多测量控制的意见或建议,做好延伸服务。只有这样,才能取得双赢的效果。
  
  ■编者后记/CONCLUSION
  
  经过一宿的舟车劳顿,第二天终于来到了邯钢,见到了李志龙先生。走进邯钢,笔直的大道干净整洁,工作人员井然有序刷卡进入工厂,大型的生产装置比比皆是,丝毫没有看出市场竞争给邯钢带来了负面的影响。初见李志龙先生,他精神饱满,脸上总是挂着亲切的笑容,使本已疲惫不堪的我顿时精神起来。在与他交流过程中,我深刻地感受到他对所从事自动化仪表工作的喜爱,同时,他将多年丰富的现场经验和对自动化仪表市场的了解毫无保留的与我分享。IWM
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