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7比3:国产仪表在化工行业逐渐占据主导地位

—— 访云天化国际化工云峰分公司设备管理部工程师 梁乔奇

行业聚焦点中国仪表网2014年05月06日 09:08人气:6543

  我国化工行业规模庞大,化肥行业则是农用化工的重要组成部分,它直接关系到农业的可持续发展,在我国化工业中具有特殊的地位。自动化仪表在化工行业应用广泛,更是化肥行业中必不可少的检测设备。
  
  日前,我们有幸邀请到产能规模居世界第二、亚洲第一的云南云天化国际化工有限公司设备管理部梁乔奇工程师,了解30多年来自动化仪表在化肥行业中的发展。
  
  梁乔奇(先生)
  
  问:您在云峰公司工作已有20多年了,能为我们简单介绍一下您的工作经历吗?现阶段,您的工作重点是什么?
  
  梁乔奇先生:1982年7月我从学校分配到原云南氮肥厂(现云天化国际化工云峰分公司)仪表车间,从事化工仪表的维护、检修工作;1983年到上海化工研究院学习氢氮比专用调节器的应用;1984年参与合成氨系统氢氮比控制系统的方案设计、过程测试、安装调试、投入运行,经过近两年的不断努力,初步取得了较好的成果,1986年申报“云南省科学技术进步奖”荣获三等奖;1990年参与云南省首套引进国外技术的磷复肥装置(24万吨DAP、NPK;8万吨磷酸;20万吨硫酸)自动化仪表的安装调试工作,1992年后各装置相继投入生产;后来负责现场检测控制仪表的日常维护工作,在此过程中分别接触美国西屋集散控制系统WDPF和ABB的MOOD300系统以及科隆的电磁流量计、罗斯蒙特的变送器、西德麦哈克公司生产的红外线、磁氧式分析仪等多种测量仪表;1999年组织安装11万吨硝铵装置现场测量仪表和调节系统控制阀,控制阀大量引进了Masoneilan的产品;硝酸、硝铵的生产,对化工介质的测量方法和手段又有新的突破。
  
  2004年组织改造合成氨系统造气煤气发生炉常规自动机操作改为寻优机控制,改造后,在同等条件下,使用寻优控制系统单台炉子产气量提高8%以上,入炉焦消耗降低3%以上,合成循环氢氢含量稳定,氢氮比合格率大于95%以上,为公司节能降耗做出了积极的贡献。2006年组织合成氨系统DCS系统改造(将常规的盘装仪表改造为集中控制的DCS系统),通过改造,改善了操作工的工作环境,减轻了操作人员的劳动强度,提高了自动化仪表的控制水平。在30多年的工作中,先后担任过技术管理和行政管理工作。2008年到公司设备管理部工作至今。
  
  目前在分公司设备管理部主要负责外协施工单位的安全管理以及本部门员工的安全教育培训工作;其次重点研究化工生产中比较复杂的控制系统,例如:合成氨生产净化变换炉中水汽比控制、合成塔触媒层温度控制、硝酸生产中的氨空比控制、硫酸生产中的串酸控制及多重串级调节系统等,另外还研究化工介质测量中难度较大的问题,尝试一些新型材料的应用,不断地了解和掌握一些新信息和新技术。
  
  问:您是云峰公司的老员工了,能为我们介绍一下云峰公司的发展历程吗?
  
  梁乔奇先生:云峰分公司(原云南氮肥厂)始建于1966年,1972年建成投产,初期生产能力仅为年产合成氨4.5万吨,农用碳酸氢铵18万吨,固定资产4500万元。从上个世纪80年代开始,企业先后进行了合成氨“4.5万吨填平补齐工程”“4.5万吨改6万吨工程”“6万吨改10万吨工程”“双甲(甲醇、甲醛)工程”以及“双甲翻番工程”之后,90年代初又利用世界银行贷款开始建设“24万吨DAP/NPK工程”,1992年,该工程顺利建成投产,企业实力大增,产品结构发生根本性转变,企业由此更名为“云南云峰化学工业有限公司”,并于1994年1月1日正式启用;同年10月31日,公司被国家划定为大型一档企业。2005年7月,在云南省整合重组部分省属企业工作过程中,云南云峰化学工业有限公司整体进入云天化集团。2006年9月,云天化集团有限责任公司遵循云南省委、省政府加速培育一批国内一流、乃至世界一流的大型企业集团的总体要求,决定对所属5家企业进行内部整合重组和收购,成立云南云天化国际化工股份有限公司,云峰公司与三环化工、富瑞化工、红磷化工、江川化工一起进入云天化国际化工。
  
  云峰公司现有装置年生产能力:合成氨12万吨,甲醇、甲醛各3万吨,硫酸80万吨,磷酸30万吨,DAP40万吨,MAP20万吨,硝磷铵11万吨,各种养分配比的三元或二元专用肥10万吨,硝酸9万吨,氟盐8500吨,自备电厂装机容量6000千瓦,公司内部铁道专用线运输能力150~250万吨。
  
  下面我简单谈谈我公司化工自动化仪表的变迁:
  
  自动化仪表日新月异,更新换代非常快;70年代我公司化工生产中的检测仪表都是基地式仪表,调节仪表多为气动调节器,显示记录仪表多为气动仪表和电子电位差计以及电子平衡电桥;进入80年代初期,电动二型和气动二型(DDZⅡ、QDZⅡ)仪表已大量引入化工测量和控制中,到80年代末期,国内电动三型仪表和小型DCS集散控制系统出现,国外自动化仪表和大型DCS集散控制系统逐步进入国内市场,化工生产测量控制水平出现了一个大的飞跃;到90年代,随着智能仪表和现场总线的出现,过程控制又上了一个新的台阶。过程控制系统从80年代多回路控制器到DCS及PLC,从0~10mA、4~20mA仪表设备到HART仪表设备,从小规模、单一品种、高成本、低质量、高能耗、高污染、高危操作逐步走向规模化、多元化、低成本、高质量、低能耗、环保型、安全型的化工生产过程。通过技术引进、消化吸收、更新换代和不断创新,在使用现场总线仪表及控制系统中,化工生产实现了从手工操作到自动控制、从单一的过程控制到高级复杂的实时先进控制、从模拟仪表到智能仪表、从继电器控制到PLC、从运算放大器到DCS的发展变迁;至今,已拥有各种先进的测量手段及控制技术。
  

 
  问:从您的工作经历我们了解到,您从事过与自动化仪表相关的多方面的工作,那么在化工仪表的维护与检修方面,您遇到的最多的问题是什么?随着时间的发展,这些问题是否已能够完全得到解决?
  
  梁乔奇先生:在我30多年的自动化仪表工作中,遇到的问题可以从以下两方面简要谈一下:
  
  1、化工介质的测量
  
  ①温度:在温度测量中,炉膛温度、酸碱溶液温度、矿浆溶液温度测量等,很多问题出现在保护套管上,主要体现在保护套管材质选择上面。对不同的化工测量介质,根据物理化学性质,选用不同材质的保护套管,但实际接触的问题要复杂得多,要经过多方的实验和实践,才能得到解决。
  
  ②液位:在液位测量中,问题最多的是:密闭容器中有泡沫或液体翻腾的情况难以测准,例如:高压液位、锅炉汽包液位等;开口容器主要是矿浆或粘稠度大的溶液等难以测准,例如:磷复肥生产中的萃取槽、消化槽、成品酸槽、硝铵熔溶液及浓硫酸等。
  
  ③流量:流量测量比较突出的问题是,流体中存在着气泡、粉尘或泥沙等难以测得准确。
  
  ④化工介质的成分测量(分析仪表):问题主要反映在介质的净化处理,此过程难度最大,如处理不好,仪表无法运行;而净化处理很多又接触到物理化学知识,所以,对我们的仪表工要求较高,需要具备综合的专业知识。
  
  2、复杂调节系统:多半是方案建立、PID参数整定、调节阀的选型等。方案的建立,需要与工艺管理人员长时间分析观察调节对象,确定调节参数和被调参数;PID参数整定,需要在不同的工艺条件下反复测试调节对象的容量滞后和纯滞后时间来确定PID;调节阀的选型也存在一定的难度,气开、气关与控制器正、反作用的关系;正确考虑什么情况下配阀门定位器,什么情况下配电气转换器;调节阀阀芯阀座材质的选择等,都需要我们具有较强实践经验和综合的专业技能。
  
  在工作中随时都会遇到不相同的问题,只有凭工作经验的积累,并不断摸索和反复实践才能得以解决。
  
  问:1990年您参与了云南省首套引进国外技术的磷复肥装置自动化仪表的安装调试工作,在此后的一系列工作中,接触过众多国外品牌的仪表产品,能为我们分享一下您在此段工作经历中的感受吗?
  
  梁乔奇先生:90年代初公司利用世界银行贷款建设“24万吨DAP/NPK工程”,我组织多套装置自动化仪表的安装调试,绝大部分测量仪表和控制系统都是国外进口的,在安装调试中感受最大的是仪表设计新颖、精度等级高、调校简单、稳定性好,故障率低;另外DCS集中控制和原来的分散控制以及盘装仪表相比较感觉到维护的工作量大大减少,而且测量准确性和控制品质也大大提高;梦想中的化工生产自动化,现代化的情景会在我们面前出现,与我们现有的落后测量和控制手段相比较,简直是天差地别,所以感到非常欣慰,它不断给我们开阔了视野,增强了信心,但同时也给我们从事仪表维护人员提出了更高的要求,需要我们掌握更多的新知识、新技术。
  
  问:目前,云峰公司相关工段使用自动化仪表的类型有哪些?主要使用了哪些品牌的产品?使用情况如何?
  
  梁乔奇先生:目前,我公司使用自动化仪表的类型主要有:
  
  1、温度仪表
  
  玻璃温度计、双金属温度计、压力式温度计、热电偶、热电阻、非接触式温度计、温度控制(调节)器、温度变送器、温度传感器、温度测试仪。90%以上都是国产仪表。
  
  2、压力仪表
  
  压力计、压力表、压力变送器(重庆横河川仪有限公司、罗斯蒙特、ABB)、差压变送器(重庆横河川仪有限公司、罗斯蒙特、ABB)、压力传感器。
  
  3、流量仪表
  
  孔板、楔形流量计(重庆可耐仪表有限公司)、毕托巴流量计(毕托巴上海科技有限公司)、电磁流量计(罗斯蒙特、上海光华、科隆、上海威尔泰)、德尔塔巴(德国)、质量流量计(艾默生过程控制有限公司)。
  
  4、液位仪表
  
  电容式液位计(德阳市新泰自动化仪表有限公司)、超声波液位计(Milltronics)、雷达液位计(罗斯蒙特、科隆、西门子)。
  
  5、分析仪表
  
  红外线分析仪表(北京北分麦哈克分析仪器有限公司)、磁压式分析仪表(北京北分麦哈克分析仪器有限公司)、热导式分析仪表(南京分析仪器厂有限公司、北分麦哈克)、电导仪(罗斯蒙特、ABB)酸浓度仪(罗斯蒙特、ABB)、酸度计(上海ABB有限公司、上海福克斯波罗公司)等。
  
  6、显示记录仪表
  
  数字显示仪、无纸记录仪(重庆横河川仪有限公司)。
  
  7、执行器
  
  电动调节阀(SCHIEBEL)、气动调节阀(吴忠仪表股份有限公司、Masoneilan、FISHER、重庆川仪十一厂、上海仪表七厂)。
  
  8、衡器
  
  汽车衡(梅特勒-托利多(常州)称重设备系统有限公司)、轨道衡(武汉利德公司)、电子衡、皮带秤(辽宁营口三和电子衡器自控有限公司)、成品包装称。
  
  9、控制系统
  
  浙大中控及北京和利时的DCS控制系统,湖南仪峰的寻优控制系统,西门子公司、欧姆龙、日本三菱的PLC。
  
  在使用中,无论是测量仪表,还是控制系统,国内产品都占较大的比重。
  

 
  问:近年来,国家大力提倡“关键设备国产化”,云峰公司在用自动化仪表品牌在进口与国产方面的比重是怎样的?您认为进口产品与国产产品之间的差距体现在哪些方面?
  
  梁乔奇先生:我公司现用自动化仪表的宗旨是:国产的能替代进口的尽量用国产的,实在无法替代的,采用部分进口的,就目前来讲,进口与国产的比重差不多在30%和70%之间,他们的差距体现在:
  
  1、技术上:现有国内产品大部分可替代进口产品,但无故障运行时间与进口产品相比,有一定的差距,进口的要更好一些。
  
  2、测量精度上:现有国内产品与进口产品一般相差一个数量级。因为国内对仪表的基础技术和制造工艺依然存在一定的问题,一些关键性的技术,如精密加工技术、密封技术、焊接技术等至今还没有得到很好的解决。
  
  3、功能上:目前,进口智能化程度比较高,通过对原始信息的数字处理,能更好地排除外部干扰对信息的影响,提高了产品的耐环境性和测量真实性。而国内现有产品智能化程度还较低。
  
  4、材质的差异:在特殊酸碱、高温、低温环境中所用的测量仪表及控制阀,国外的材质要好一些。
  
  国产仪表还有一个特点是,刚开始使用的时候还行,但过不了多长时间就出问题,故障率相对高一些。究其原因,一方面是技术还有待提高,另外是材料还存在一定的问题。
  
  问:随着市场的发展,对工业自动化产品的要求越来越高,云峰公司在自动化仪表的应用方面有没有什么变化?
  
  梁乔奇先生:随着自动化技术的发展,新技术、新工艺、新产品不断出现,我们的观念发生了较大的变化,进口测量仪表一直受欢迎,虽然价格贵,但用起来省事、方便。但随着国产自动化仪表技术的不断提高,很多关键测量仪表及控制系统也国产化了,特别是集散控制系统(DCS),我们现在全部都采用浙大中控和北京和利时的控制系统。通过近几年的使用情况看,故障率较低,稳定性较好,备件成本也大大的降低。
  
  问:作为自动化仪表的直接使用者,您对众多的仪表生产企业和我国的自动化仪表市场有怎样的期待?能否给厂商们一些意见和建议?
  
  梁乔奇先生:根据我们多年的工作实践,对于仪表生产企业或仪表供应商有几点建议:
  
  1、应多举办培训班,对于用户来说,这是非常重要的,特别是技术性较强的测量仪表和控制系统,如培训得好,可减少供应商很多麻烦;
  
  2、其次要多跟用户沟通,经常了解仪表的使用情况和存在的问题,因为用户追求的是方便维护,故障率低,使用周期长;
  
  3、针对进口仪表,供应商应提供中文说明书,为我们的维护人员创造工作上的方便,我们的仪表维护工普遍英语能力偏低,英文说明书是一个很大的障碍;
  
  4、售后服务非常关键,在生产中一旦出现技术性较强的问题,应在较短的时间内到现场给予处理,因为化工生产连续性强,影响较大,这是检验供应商信誉度的关键时候,如做得不好,会影响用户的使用信心。
  
  注:
  
  云南云天化国际化工有限公司(简称“云天化国际化工”)前身为云南云天化国际化工股份有限公司,于2006年9月对所属云南富瑞化工有限公司、云南三环化工股份有限公司、云南红磷化工有限责任公司、云南江川天湖化工有限公司、云南云峰化学工业有限公司等五家大型磷复肥企业进行内部整合重组设立股份有限公司。
  
  云天化国际化工目前化肥经营规模近1000万吨,是我国磷复肥的重要生产商和供应商。云天化国际化工云峰分公司(原云南云峰化学工业有限公司,以下简称“云峰公司”)始建于1966年,前身为云南氮肥厂,是国内较大的磷复肥生产企业。作为云南省高浓度磷复肥生产基地,云峰公司坚持以肥为主,并兼顾精细化工产品生产。
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