天津石化：变革运营模式 实现“智保安全”

　　日前，基于工业互联网平台的安全生产智能化管控项目上榜《2022年工业互联网试点示范公示名单》。该项目由中国石油化工股份有限公司天津分公司(简称天津石化)建设，项目按照“平台+数据+应用”的新模式，搭建了工业互联网平台架构，聚焦“一体化优化”“生产集成管控”“资产全生命周期管理”三条业务主线，促进物联网、大数据、人工智能等信息技术与生产经营全面融合，助力提升本质安全环保水平。

　　“围绕该项目，我们通过各项技术的深度融合及工业互联网等技术要素的集成应用，实现了操作控制智能化、风险预警精准化，强化了快速感知、实时监测、超前预警、动态优化、智能决策、联动处置、全局协同能力，大幅提升了科学决策、安全运行、应急响应与风险防范能力，有效防范化解了重大安全风险，促进了安全管理数字化转型，形成了可复制可推广的应用场景。”近日，天津石化负责信息化工作的副总工程师高文清在接受记者采访时表示。

　　推进“机器代人”，减员降本增效

　　结合基于工业互联网平台的安全生产智能化管控项目，天津石化大力推进“机器代人”在多领域的应用。通过部署智能仪表、传感器、无人机等前端数据采集设备，他们全面采集公司生产装置感知层数据。数据经过协议转换后，被存储在企业数据仓库，然后提供给应用系统，为企业经营管理、生产营运、设备运行、安全环保等业务提供数据支撑，大幅减轻基层人员的数据录入负担。

　　基于该项目，2019年天津石化应用近红外光谱技术取代轻质油人工分析在石化行业开先河。分析过程具有连续自动进样、进样快速、无人值守、性价比高等优势，实现了对汽油、石脑油、煤油、柴油等中间组分的性质及组成的快速检测，替代了传统手工检验方法，检测时间由1~4个小时缩短至3分钟，在减少岗位人员的同时，每年节约材料成本费约200万元。

　　优化生产经营，创效效果显著

　　“紧跟市场转，围绕效益算”是天津石化打造基于工业互联网平台的安全生产智能化管控新业态的目标之一。天津石化在装置安全平稳运行基础上，持续开展产品结构深度调整。项目开发一体化优化智能化应用，包括生产计划优化、生产计划优化模型、盈利能力分析等多个子功能，实现了生产计划全流程跟踪管理、生产效益在线测算和偏差分析，畅通了计划与生产之间的沟通，为装置保持效益最佳状态下运行提供了技术支撑。

　　2021年，为解决280万吨/年催化裂化装置及其配套装置开车后生产波动大的问题，天津石化围绕装置自控率、平稳率开展攻关，引入全流程智能控制(IPC)系统，对装置现有控制系统进行升级改造。IPC系统采用大数据分析、人工智能等先进技术，能够解决生产波动大等难题。该系统应用后，新建催化裂化装置生产波动大幅减少。随后，天津石化又先后对3号常减压装置等进行改造，以智能化技术保障了装置安稳优运行，每年为企业创效5000万元以上。

　　实现源头监控，提升安全环保水平

　　绿色工厂是企业高质量、可持续发展的“金名片”。天津石化基于工业互联网平台的安全生产智能化管控项目，自主开发首个“明星APP”——环保监控地图。该软件可以实时掌控污染源头的监管情况，再以高度集成的大数据为辅助，实现了安全环保从末端治理向源头防治转变。2019年至今，天津石化污染物排放达标率100%，环保监控地图APP功不可没。

　　不仅如此，天津石化还采用人工智能识别、大数据分析等技术，建立了亿级火焰特征库，开发了30余种火焰识别模型，可对现场220℃及以上易腐蚀、易泄漏、罐区、汽车栈台、热油泵、高温管线等关键风险点位，进行火焰特征迅速分析、自主判定，能在第一时间发出报警信号，3~5秒内精准识别初期火焰并进行弹窗、声音、短信报警，火焰目标识别报警率达到99%以上。

　　基于物联网、人脸识别、高精度地图等技术，天津石化建设了直接作业环节和承包商管控平台，打造了现场作业、人员和环境“三位一体”的闭环精准定位监控模式，实现了对作业者身份、资质的快速定位等，改变了传统票据开具的操作模式，提升了企业的本质安全水平和风险防范能力。

　　设备健康管理，保障装置安稳运行

　　“基于工业互联网平台的安全生产智能化管控项目，打破了设备管理中的专业壁垒。我们通过设备健康管理智能化应用，建立了动、静、电、仪综合监测应用，实现了设备状态、介质、工艺等相关信息的集中查询和展示，以及异常报警的推送等。”天津石化设备管理部经理黄强说，该应用不仅促进了生产运营指挥模式的变革，而且为装置安稳运行创造了条件。

　　据介绍，天津石化应用Zigbee无线物联网技术，实现对公司1100台高危泵和重要泵的远程实时状态监测及诊断，解决了设备员无法实时查看机泵波形频谱的问题，实现了数据可视化，成功诊断出机泵多起突发故障。同时，天津石化成立关键机组远程监测中心，开发机组智能诊断模型和状态监测分析专家系统，对大机组异常状态提前预警，对故障自动给出诊断和建议，实现了关键机组智能预警和智能诊断。该中心已为中国石化系统内10家企业提供服务。

　　“进入‘十四五’，天津石化将以‘智保安全’为导向，加强新型基础设施建设，着力夯实安全生产监测、处置信息化基础，着力打造工业互联网和安全生产协同发展新格局。”高文清表示。

　　(本系列报道到此结束)