1、項目背景

中石化寧波鎮(zhèn)海煉化有限公司（以下簡稱“鎮(zhèn)海煉化”）成立于2018年6月，是中國重要的原油加工基地、進口原油加工基地、含硫原油加工基地、成品油出口基地和重要的原油集散基地之一，是目前我國全面建成的最大的煉化一體化基地。鎮(zhèn)海煉化加工手段配套齊全，煉化聯(lián)合緊密，深度加工能力強，具有中國規(guī)模領先、技術領先的煉油、化工和熱電裝置，集中代表了中國石化工業(yè)的先進水平。

本項目介紹的是鎮(zhèn)海煉化基地一期120萬噸/年乙烯項目，包括乙烯、高密度聚烯烴等十多套裝置和多個公用工程單元、生產(chǎn)輔助設施，項目規(guī)模龐大，其建設面臨著實現(xiàn)生產(chǎn)精細化管理的重大挑戰(zhàn)，在國家推動控制系統(tǒng)逐漸國產(chǎn)化和智能設備管理的宏觀大背景下，在內(nèi)部自身發(fā)展需要及外部國家政策環(huán)境的雙重因素的推動中，鎮(zhèn)海煉化百萬噸乙烯工程應運而生，關鍵裝置首次采用國產(chǎn)化系統(tǒng)、試點應用全國產(chǎn)化系統(tǒng)、一體化集成IDM、CPMS等多種高級應用軟件并構建設備健康管理中心，全面實現(xiàn)乙烯工廠的自動化控制和智能化建設，打造了百萬噸乙烯工廠國產(chǎn)化、智能化的樣本工程，以點帶面，為更多關鍵裝備國產(chǎn)化、智能化發(fā)展奠定良好的基礎。

2、項目目標與原則

鎮(zhèn)海煉化基地一期120萬噸/年乙烯項目，是國家重點建設項目，也是浙江省迄今投資最大的工業(yè)項目，首次應用了目前最先進的國產(chǎn)化控制系統(tǒng)（OMC），部分裝置試點應用100%軟硬件全國產(chǎn)化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)國產(chǎn)化控制系統(tǒng)、全國產(chǎn)化控制系統(tǒng)的高質(zhì)量跨越式發(fā)展，并一體化集成IDM、AAS、CMPS、網(wǎng)絡安全等級保護等前沿自動化管控技術，實現(xiàn)監(jiān)視、控制、工廠操作管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時搭建全廠級動、靜、電、儀、控設備健康管理中心，提升企業(yè)設備運維水平，助推鎮(zhèn)海基地項目成為“高科技、世界級、一體化”的建設目標。

3、項目實施與應用情況

項目創(chuàng)新點：

?  該項目是國產(chǎn)DCS系統(tǒng)首次在百萬噸級乙烯裝置上實現(xiàn)應用，采用的大規(guī)模DCS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的配置，滿足了項目管控一體化的要求，具備了智能化工廠的數(shù)據(jù)平臺，并取得了初步應用；

?  在百萬噸乙烯項目的部分裝置中，成功應用中控技術“雙百”全國產(chǎn)化過程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了石化行業(yè)部分裝置首次控制系統(tǒng)軟硬件100%國產(chǎn)化應用，擺脫了IC芯片和操作系統(tǒng)嚴重依賴進口的被動局面；

?  形成智能工廠一體化解決方案和工程實施方案，采用智能設備管理系統(tǒng)（IDM）、先進報警管理系統(tǒng)（AAS）、操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（ODS）、控制性能監(jiān)控系統(tǒng)（CPMS）等DCS高級應用軟件，建立乙烯工廠數(shù)字化平臺，提高流程工業(yè)數(shù)字化工廠設計、應用水平；

?  該項目是國產(chǎn)FCS系統(tǒng)首次在大型乙烯裝置上實現(xiàn)應用。采用國產(chǎn)化4網(wǎng)段FF總線技術，提供更高的容積率。全面支持FF智能設備故障診斷管理，結合高效的FF報警上送，能夠使先進的智能設備發(fā)揮最大效益，對裝置智能化運行水平有明顯提升；

?  搭建了設備健康管理中心，該項目整合了現(xiàn)有監(jiān)測層的各專業(yè)系統(tǒng)，支持采集DCS、SIS、Lims 等集散控制系統(tǒng)過程數(shù)據(jù)、智能巡檢數(shù)據(jù)、泵群/大機組離線、在線狀態(tài)監(jiān)檢測數(shù)據(jù)，EM基礎數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)，能夠對乙烯項目內(nèi)所有設備進行統(tǒng)一監(jiān)控，支持報警推送，建立設備健康評分體系，提升全廠設備管理運作效率。

項目優(yōu)勢：

2023年10月24日，經(jīng)充分評定，國家能源局發(fā)布2023年第6號公告，公布第三批能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單，全國共有58個技術裝備（項目）入選，百萬噸級乙烯裝置國產(chǎn)分散控制系統(tǒng)位列其中。

2024年，鎮(zhèn)海煉化設備健康管理平臺榮獲中國設備管理協(xié)會2023年石油與化工行業(yè)設備管理與技術創(chuàng)新特等成果獎，是石油化工行業(yè)唯一的管理特等獎。

4、效益分析

（1）該項目實現(xiàn)了軟硬件100%國產(chǎn)化DCS系統(tǒng)在石化行業(yè)裝置的首次試點應用，自投運至今，一直平穩(wěn)運行，證實了全國產(chǎn)化系統(tǒng)的高可靠性和高可用性。這不僅是大型乙烯裝置全面全國產(chǎn)化的開始，也將為其他中石化乙烯裝置控制系統(tǒng)全國產(chǎn)化提供整體自動化解決方案，為進一步響應國家政策、推動核心裝置控制系統(tǒng)全國產(chǎn)化（信創(chuàng)）奠定基礎。

（2）鎮(zhèn)海煉化乙烯基地一期120萬噸/年乙烯項目建設了大型煉化企業(yè)首個廠級設備健康管理中心，實現(xiàn)了對全廠數(shù)千臺機泵，數(shù)萬臺（套）電氣主要設備，三百多套控制系統(tǒng)以及常規(guī)儀表，閥門、計量儀表、氣報儀、環(huán)保儀表、質(zhì)量分析儀表等各類設備共計3萬多點位狀態(tài)信息的實時監(jiān)測，提高設備故障報警準確性，單類設備（氣報儀）故障率從13.4%下降至8.47%，預防性維護增加32%，機泵振動優(yōu)良率達99.5%，并將裝置報警信息直接推送給負責的操作人員，大大提升了操作工的工作效率。

（3）該項目應用高級報警管理軟件AAS，提高報警有效性和生產(chǎn)運行的安全性，鎮(zhèn)海基地乙烯項目工藝報警頻次較應用前降低90%；應用CPMS PID回路自整定技術，實現(xiàn)了開工調(diào)試期間的回路的快速整定，大幅度提高了投運的工程效率，其中回路自整定效率提升70%；實現(xiàn)裝置優(yōu)化控制回路，提升控制平穩(wěn)率，優(yōu)化穩(wěn)定后回路自控率能達到98%以上；應用智能儀表設備管理軟件IDM，大幅提升智能儀表和閥門的調(diào)校效率、打點效率，支持獲取控制系統(tǒng)和現(xiàn)場智能設備的自診斷反饋數(shù)據(jù)，實時判斷工藝過程參數(shù)是否異常、設備運行是否正常，在鎮(zhèn)海基地乙烯項目各裝置的生產(chǎn)準備和運行階段，都發(fā)揮了重要作用。

（4）該項目全面采用國產(chǎn)化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化百萬噸乙烯工廠全流程生產(chǎn)過程的DCS配置方案和工程設計，系統(tǒng)架構、規(guī)模、性能和功能達到百萬噸乙烯工廠平穩(wěn)安全運行要求，相較進口DCS系統(tǒng)節(jié)省采購、工程、維護等綜合成本30%以上資金，大幅降低工廠生命周期成本。自開車以來至今，已連續(xù)平穩(wěn)運行近2年，驗證了國產(chǎn)化DCS自主可控、安全可靠，實現(xiàn)了“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”生產(chǎn)的目標。

鎮(zhèn)海煉化基地一期中央控制室

鎮(zhèn)海煉化基地一期設備健康管理中心

鎮(zhèn)海煉化基地一期120萬噸/年百萬噸乙烯項目，是國產(chǎn)化DCS系統(tǒng)、全國產(chǎn)化DCS系統(tǒng)和全廠級設備管理平臺中石化大型煉化企業(yè)的首次應用，不僅有助于推進其他國企、央企全面實現(xiàn)國產(chǎn)化應用的步伐，促進國產(chǎn)化系統(tǒng)的崛起，解決以煉油化工領域為代表的流程工業(yè)生產(chǎn)運行與控制的“卡脖子”核心技術，使我們在技術上逐步掌握主動權，還有利于未來中石化等大型企業(yè)更多裝置向全國產(chǎn)化方向（信創(chuàng)）邁進，助力信創(chuàng)政策推廣。此外，設備健康管理平臺的應用，不僅提升了鎮(zhèn)海煉化設備運行管理水平和信息化水平，為設備人提效、減負，同樣為石油化工行業(yè)的設備健康管理作出了卓有成效的探索與實踐，為中石化、中石油、中海油等大型國企、央企的設備管理提供了解決方案。