艾默生自動(dòng)化解決方案無線技術(shù)全球副總裁 Bob Karschnia

全球大約有650家主要的煉油企業(yè)，為全世界的汽車、卡車、輪船和飛機(jī)提供汽油，其中有一部分工廠的達(dá)到了最佳運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，但還有許多工廠并沒有，這嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)艾默生的研究表明，對(duì)于一家典型的日產(chǎn)25萬桶的煉油廠來說，實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營(yíng)可比平均水平的企業(yè)在設(shè)備可靠性和能源效率相關(guān)的運(yùn)營(yíng)成本方面每年節(jié)省大約1230萬美元。即使有60%的煉油廠無法達(dá)到這種水平，也可以實(shí)現(xiàn)全球每年數(shù)千億美元的節(jié)省。

這當(dāng)然也會(huì)直接影響到企業(yè)股價(jià)，因?yàn)闃?biāo)桿煉油企業(yè)可以為股東賺取更多的利潤(rùn)，并且獲得更高的安全性。根據(jù)高盛最新的環(huán)境、社會(huì)和企業(yè)治理報(bào)告顯示，如果工業(yè)企業(yè)在員工安全等問題上得分較高，往往也會(huì)帶來更高的投資回報(bào)。

那么煉油企業(yè)如何獲得并保持最佳運(yùn)營(yíng)狀態(tài)和最高安全等級(jí)呢？從安全方面講，根據(jù)達(dá)信（Marsh）發(fā)布的全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告顯示，最嚴(yán)重的100起碳?xì)浠衔锸鹿手饕腥笃鹨? 開車、停機(jī)(運(yùn)行中的轉(zhuǎn)換階段)，以及管道腐蝕。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過普適測(cè)量為提高工廠運(yùn)行性能和安全性提供了解決方案，它可在整個(gè)工廠增加無線測(cè)點(diǎn)，并利用預(yù)測(cè)分析技術(shù)對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)向工作人員預(yù)報(bào)情況，以便他們及時(shí)采取有效措施。通過對(duì)泵、電機(jī)、疏水閥、熱交換器、閥門、管道系統(tǒng)等設(shè)備的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)能夠優(yōu)化生產(chǎn)過程。

無線測(cè)點(diǎn)就相當(dāng)于工廠的眼睛，煉油廠的傳感器(即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的“物”)可以提前發(fā)現(xiàn)運(yùn)行性能下降以及即將發(fā)生的故障，從而延長(zhǎng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間，提高工廠安全性。例如，雪佛龍公司下屬Richmond煉油廠在2012年發(fā)生火災(zāi)之后，就開始對(duì)管道系統(tǒng)實(shí)施腐蝕監(jiān)測(cè)。

另一個(gè)重要的問題是煉油廠缺乏資深的技術(shù)人員，這也可以通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)普適測(cè)量和預(yù)測(cè)分析技術(shù)來解決，從而提高工廠運(yùn)行人員的效率。資產(chǎn)管理和各種數(shù)據(jù)分析軟件可向操作人員和工程師及時(shí)提供可操作的信息，方便他們采取有效措施防止故障的發(fā)生和由此而引發(fā)的安全和環(huán)境問題。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還可向操作人員提供提高設(shè)備性能所需的數(shù)據(jù)。

新建煉油廠的企業(yè)都很清楚工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過普適測(cè)量所能帶來的好處，一個(gè)典型的現(xiàn)代化工廠通常有大約50,000個(gè)輸入和輸出點(diǎn)連接到控制和監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)其自然屬性和地理位置采用有線或無線方式連接。而一家較老的煉油廠通常只有將近20,000個(gè)輸入和輸出點(diǎn)，30,000點(diǎn)的缺口是造成效率低下、運(yùn)行問題和安全事故的根本原因。這些工廠多數(shù)在設(shè)計(jì)和建造時(shí)只按照滿足工廠安全運(yùn)行的基本要求來配置最少的儀表，而不是為了優(yōu)化運(yùn)行而設(shè)計(jì)的，因?yàn)樵黾宇~外的測(cè)點(diǎn)成本太高，因此工廠許多關(guān)鍵區(qū)域存在運(yùn)行盲點(diǎn)，或者只能采用人工巡檢的方式，這種方式成本依然很高。

既然已經(jīng)有很多事例可以證明增加測(cè)點(diǎn)能夠獲得更多收益，那為什么不是所有的煉油廠都增加更多的測(cè)點(diǎn)呢?在過去，需要通過有線方式將泵等測(cè)點(diǎn)接入控制和監(jiān)控系統(tǒng)，不但布線成本高昂，而且通常需要大量停機(jī)時(shí)間，而許多煉油廠都幾乎是在滿負(fù)荷運(yùn)行，因此并不愿意增加測(cè)點(diǎn)。

現(xiàn)在，有了無線技術(shù)，我們可以快速而經(jīng)濟(jì)地增加這些測(cè)點(diǎn)，無線傳感器通過一個(gè)全覆蓋的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接到控制和監(jiān)控系統(tǒng)，與有線設(shè)備相比，無線傳感器的安裝成本低、安裝速度快，而且安裝時(shí)無需停機(jī)，不影響生產(chǎn)。

簡(jiǎn)而言之，在整個(gè)煉油廠中廣泛使用無線技術(shù)能夠快速而經(jīng)濟(jì)地創(chuàng)建一個(gè)全廠范圍的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。這些關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)與數(shù)據(jù)分析和資產(chǎn)管理系統(tǒng)相結(jié)合，可提高運(yùn)行性能、資產(chǎn)可靠性和安全性，從而提高企業(yè)利潤(rùn)。

所羅門是一家專門從事煉油廠績(jī)效評(píng)估的咨詢機(jī)構(gòu)，他們發(fā)現(xiàn)煉油企業(yè)大多是通過增加測(cè)點(diǎn)和相應(yīng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)來提高可靠性的，在故障發(fā)生之前就獲得預(yù)測(cè)診斷信息，以及時(shí)采取有效措施防止事故發(fā)生，變昂貴的反應(yīng)性維護(hù)為相對(duì)經(jīng)濟(jì)的主動(dòng)維護(hù)，從而使維護(hù)成本最低化。

一味削減維護(hù)預(yù)算和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資的煉油廠最終可能實(shí)際維護(hù)成本會(huì)更高，而且可靠性更差、停機(jī)時(shí)間更長(zhǎng)、安全事故發(fā)生的可能性也更高。減少維護(hù)費(fèi)用短期內(nèi)看是節(jié)省了費(fèi)用，但是時(shí)間一長(zhǎng)發(fā)生非計(jì)劃停機(jī)的可能就會(huì)增加，從而給企業(yè)帶來巨大損失。

理想的方案是利用普適測(cè)量技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)全廠范圍的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，您可以從一個(gè)關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)著手，逐步擴(kuò)大，增加更多的無線測(cè)點(diǎn)，這將幫助您增加工廠正常運(yùn)行時(shí)間、提高性能、減少安全隱患，并成為煉油行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè) 。