在过程工厂中应用实时资产性能管理

   2023-12-16 互联网1620
核心提示:1 摘要大多数过程工厂的工人并没有意识到他们工厂的资产运行不好。事实上,大多数工厂都没有实时测量工厂资产性能。生产、效率、

1 摘要

大多数过程工厂的工人并没有意识到他们工厂的资产运行不好。事实上,大多数工厂都没有实时测量工厂资产性能。生产、效率、质量、成本等都是事后测量的。实时资产性能管理是使工厂资产时刻表现最佳的实践,. 已被证实的实践经验,因此能带来重大的财政收益。这一点因其所带来的显著的经济效益而得到证实.

资产性能管理包括以下方面:

控制回路监视和诊断;

旋转设备的条件监视;

报警管理;

过程性能管理。

本文描述了这些实践经验,并证实集成这些提供资产性能工具的应用价值。

2 概述

2.1 过程工厂资产

过程设备是最明显常见的过程资产,包括容器、泵、管道、烘干机、蒸馏塔、过滤器以及各种形式的旋转设备,例如,泵、压缩机、透平机和窑炉。

控制系统资产包括仪表、阀、控制系统及其软件、控制过程资产的设计与组态。

运行资产包括操作员、运行程序和培训材料。一些公司把员工作为最重要的资产。具有技术、知识、特定过程经验的工人通常是公司成败的关键。

过程知识是一个通常被忽视的决定性资产,它是把上述所有物理资产连接到一起的资产,包括基础过程知识(首先是原理)、配方、商业机密和质量控制程序。

所有过程行业都面临很多相同的问题——管理这些资产的性能。无论你在炼油厂还是造纸厂,化工厂还是铁矿厂,你面临这些性能问题——设备、控制、运行和加工。

2.2 典型的资产性能

大多数过程工厂的资产都没有得到很好的利用。通过集中改进资产性能,这些工厂在生产、质量、效率和成本上都有极大的利润。表1说明了一些工厂资产表现不佳的高级措施。

表1工厂资产表现不佳的高级措施

以上显示的数据是相当典型的,来自ExperTune在数千个各种行业开发的经验,特别是地理位置上变化的工厂,虽然存在工厂之间,行业之间尤其是地域上的差异,此表提供相对公正的大多数工厂的起点图。

有趣的是,在启动资产性能管理项目之前,除了这些非常重要的方法,大多数运行管理人员绝对不知道他们怎样完成这些资产性能管理项目。

Gartner集团进行的一项研究发现:在过程工厂,50%的维护工作是不必要的,10%实际上是有害的。你不能浪费50%的时间在错误的事情上。

2.3 实时资产性能管理的作用

实时资产性能管理是使你的资产时刻表现最佳的实践经验结晶。总的解决方案是:

① 实时监视性能;

② 诊断和把问题根源分级;

③ 改进设备、控制、过程和运行;

④ 跟踪结果和好处。

资产性能管理软件具有完成以上①,②,④的能力。当然,软件不能完成设备修理步骤③。

2.4 实时资产性能管理的好处

资产性能管理直接集中在最重要的事情上。当工厂运行数年而运行人员没有注意一些关键的性能方法时,他们很容易忽略一些问题。这些问题很容易继续被忽视下去.

当实施实时资产性能管理时,工厂工程师和技术人员几乎立刻就能确定工厂内主要的,尚未预见的问题。这些问题经常被忽视数年,当他们认识到他们曾经忽视的问题现在变明显了,他们会流露出感激之情。例如,标明“现场故事”的工具栏。

当完成造纸机器的资产性能研究时,我们校验所有控制阀&减压阀的条件。操作员反对进行减压阀的测试是由于该测试要求满负荷生产情况下保持全开。我们坚持测试,运行人员也同意进行测试。当关闭减压阀时,实际上改进了生产!为什么呢?因为减压阀接线错误,他们已经在低效率下运行2年,一直认为过程工厂是在最大能力下运行。纠正接线立刻增加2%的生产率。

根据启动条件,实时资产性能管理在各个工厂具有不同的好处。处于最差初始条件的工厂有最大的改进利益。但是通过测量以下方面,所有工厂都有某些性能利益会得到一些性能改善:

增加生产

改进可靠性

改进质量

降低运行成本

降低安全/环境风险

表2说明了实时资产性能管理的一些典型结果。

表2实时资产性能管理的典型结果

表2实时资产性能管理的典型结果

2.5 工具+实践经验

资产管理的成功来自于合适的工具和正确的实践经验。单独使用工具并不能解决问题。只有实践经验而没有工具也是没有效率的。资产管理工具(例如,诊断,性能跟踪和维护计划)在自动识别,划分优先级和鉴别资产性能上具有一定的帮助。

3 控制系统资产性能管理

3.1 控制系统诊断

典型的过程工厂有数千资产需要管理。在世界上大多数地区存在劳动力短缺的问题,因此不再可能手动跟踪和管理这些资产。诊断工具和软件是确定和诊断问题的基本要求。

通信标准(例如,OPC)已经成功地开放私有控制系统,因此能共享直接来自DCS和历史数据库的实时数据。现在,用于诊断的过程和控制数据有巨大的数据库。同时,我们现在有足够强大的计算机完成大量运算。添加合适的软件,能进行非常强大的诊断。

表3提供了一些正在使用的自动控制系统诊断的例子。

表3 自动控制系统诊断的例子

3.2 控制系统性能

测量原始诊断是向正确方向迈进的巨大一步,但是远远不够。资产历史是理解问题的重要组成部分。为实现原始诊断的测量,诊断结果应按时间排序并做出趋势。它在正常化数据比较上也有一定帮助。左下图包含多趋势性能报表,清晰地显示在运行单元11中所有回路最近的变化波峰。快速确定这些问题能帮助确定问题根源并防止其复发。

另外,大多数资产管理项目涉及几种维护规划或跟踪工具,它们是:

维护资产和修理程序的数据库;

记录详细的问题;

保持成本历史和资产相关的成就。

3.3 延长资产生命周期

许多控制阀比额定要求移动得更频繁,都是过度工作的。在一些案例中,阀运动比额定要求高10倍。在一些工厂,阀运动的如此频繁以致阀和定位器连接臂物理上磨坏。过度的磨损导致提前故障。

4 报警管理

4.1 操作员——最重要的资产

毫无疑问,在现代过程工厂操作员是最重要的资产。在理想条件下,好的操作员能在最优生产、成本和质量上实现平衡。公司能从经验丰富的操作员实现有竞争力的优势。

然而,当发生过程干扰条件时,控制室变得非常混乱:报警在响;无线电在呼叫;电话在通话;为了得到指示,获得新信息,或为了发现发生了什么,人员跑进跑出。这种环境极大降低操作员的能力。随着数百个报警拥进控制室,操作员没有足够的时间阅读和响应每个报警。实际上,操作员被派去救火,而不再集中在过程性能上。

4.2 管理报警

报警管理能同时降低干扰条件下的混淆和混乱,并消除正常运行期间不必要的分心。就像其他资产性能的成就一样,报警管理从一个当前性能的好的实时措施开始。

一旦确定报警条件、报警频率和持续报警,就进行报警合理化的第一步,即能诊断一些关键的坏的执行机构,这包括:

持续的报警;

不要求操作员做出相应动作的无意义报警;

一直报警;

冗余报警。

诊断后,必须执行特定动作从而纠正问题根源,这一般包括调整报警范围、报警优先级、培训和报警策略。

当然,连续跟踪实时报警性能将帮助保持和改进总体性能。

4.3 报警管理结果

报警管理最直接的结果包括降低报警率,使控制室更安静,降低操作员分心,从而降低操作员失误的频率,从总体上降低安全和环境事故的风险。

当报警管理与其他资产性能管理工具结合时,在过程稳定性、可靠性、产品质量和成本上有很大改进。

5 条件监视

5.1 早期探测设备问题

旋转设备故障在过程工厂太常见了,一般导致非计划停机。非计划停机的成本比计划停机的成本多10倍。探测设备磨损条件和预防故障的能力在改进工厂总体性能上是极其重要的。

5.2 怎样进行条件监视?

条件监视工具直接测量旋转设备的能源。借助集成分析工具,用户能探测、监视设备问题并能把设备问题划分优先级。一般通过观察特殊设备的固有频


 
举报收藏 0打赏 0评论 0
 
更多>同类资讯
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  隐私政策  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  RSS订阅