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現場總線與DCS相結合主要是將現場總線智能儀表與DCS系統銜接在一起,這樣不僅可以發揮DCS的獨特優勢,而且還能擴大現場總線的使用范圍,從而有效降低了系統的整體成本,充分發揮了DCS和現場總線的優勢。同時,需要不斷提高管理監控一體化功能,進而對現場設備進行系統化管理。
2先進控制及優化
隨著經濟和技術的發展,我國已經掌握了一些先進控制技術,如魯棒PID控制和多變量預測控制技術等。推動先進控制技術的使用,不僅可以提高產品效率和質量,提高經濟收益,降低生產成本,而且還能提高控制系統裝置運行的安全性和穩定性,有效地有助于企業的可持續發展。
3安全控制系統的應用
隨著經濟和科技的發展,石油化工企業的裝置規模不斷擴大,制作程序趨于復雜化,購買的材料一般具有易爆性和易燃性的特征,因此對各類設備的安全性提出了更高的要求。石油化工企業將安全控制技術推廣到儀表控制系統中,能夠提高設備運行的安全性和穩定性。加強緊急停車系統ESD的應用,能夠減少意外事故和安全事故發生的概率。安全控制系統具體包括緊急停車系統、生產裝置健康監控技術以及安全儀表系統等。
4石油化工儀表控制系統的發展
大量的實踐研究證明,加強石油化工系統中自動化儀表的推廣和應用是發展儀表控制系統的關鍵。隨著經濟的發展,人們逐漸意識到自動化技術發展的重要性和必要性,近幾年,我國儀表控制系統的發展取得了較大的成績。加強先進控制系統的應用是發展儀表控制系統的第一步,將先進控制系統安裝在石油化工企業的裝置上,能夠保證裝置穩定、安全運行,也降低了裝置運行成本,增加了企業的經濟收益。模型控制策略是先進控制系統發展的基礎,先進控制是其發展的重要方向,比如,智能化控制以及模糊控制。當遇到復雜的多變量過程控制時,經常利用先進控制系統進行處理,先進控制是一種建立在常規單回路控制基礎上的動態協調約束控制,促使控制系統在生產過程中能夠充分滿足動態性以及操作性要求。石油化工系統開始與美國Honeywell公司合作,有效的研發出了催化裂化裝置先進控制。如今,自動化技術已經發展成為PCS、ERP和MES三層管理和控制系統。同時石油化工企業的生產、管理和經營過程包括三個層次,即操作控制層次、生產管理層次以及經營管理層次。控制操作層主要是實時更新數據庫、安裝DCS或FCS;生產管理層是進行油品儲存、運輸以及生產調度;經營管理層是ERP。近幾年,石油化工企業基本都采用ERP、MES和PCS三層管理與控制系統,該系統是一種自動化技術,是控制系統發展的重要方向。
5總結
當前,石油化工的儀表供電系統一般采用220VAC、24VDC兩種電壓級別,其中220VAC交流電源由UPS來供電,再經低壓斷路器控制處理后,形成諸多分支回路分別通過AC/DC轉化器或變壓器等設備輸出24VDC和110VAC的電源,向相應儀表提供電力負荷。在石油化工儀表中常見的不安全隱患比如照明、散熱風扇等,石油化工儀表中常見的不安全供電系統構造如圖1。從圖1可以看出,該種供電系統,測控儀器和儀表設備系統運行安全性和可靠性得到一定的保障,但是存在安全隱患,主要是:1)對需要經過24VDC的直流供電的直流式儀表未按照標準和要求配置冗余電源;2)DCS系統、PL系統等需要采取雙回路電源的儀表并未應用雙回路電源供電,而僅僅在分支線路上配置并聯兩個電源,以對回路進行供電,當出現斷路器開啟、UPS電源發生故障、非主觀斷電等情況時,電氣儀表會形成閉合式供電線路,進而引起短路;3)當照明、風扇等設備的供電短路時,會導致整個供電系統發生斷電。所以,為提高石油化工儀表供電系統的安全性和可靠性,必須做好優化設計、安裝調試、維護等方面的工作,采取積極有效的防護措施,消除安全隱患,避免供電事件的發生,保證石油化工生產的安全、穩定。
2提升石油化工電氣儀表安全供電體系安全性的對策
2.1提升總電源的安全性和可靠性
提升整個石油化工儀表供電系統安全性和可靠性的重要基礎就是要有一個安全可靠的總電源。所以,石化企業應該選擇性能穩定、質量硬,且在10kVA以上的市電電源,以向生產過程中的各種自動化儀表提供電力支持。另外,還應采用市電供電和UPS的正常、穩定供電兩種形式,以實現并行供電,強化整個石油化工電氣儀表供電系統的安全與穩定[2]。特別強調的是,供電系統廠家還應科學有效地核算斷路器容量。
2.2優化雙回路電氣儀表的供電系統
DCS分散控制系統、SIS儀表監控系統及PLC系統均為石油化工自動化生產過程中最為核心的系統,對于整個生產系統的安全可靠供電具有很高的要求,所以對這些儀表系統的供電安全性要有足夠的重視。在正常情況下,只需要保證控制站供電電源的正常穩定運行,一般不會對生產性儀表產生很大的影響。由于控制站在整個生產測控系統中是最為重要和關鍵的,所以在優化和改進過程中,應該對其所有關鍵元器件的供電都采用冗余聯合容錯控制模式。所以,控制站的冗余電源系統應嚴格設置兩個獨立電源,以確保其中任何一路出現故障不能正常運行情況下,另一路可正常供電,如此可確保整個儀表測控系統中諸多重要性儀表的正常穩定運行。
2.3優化配置直流供電儀表的冗余電源
在石油化工生產系統中,直流電源主要為24VDC的直流儀表提供電力支持。要確保直流儀表供電系統的安全性,應該采取不同電源供電的兩臺24VDC直流穩壓電源進行并聯式供電,同時還應該在每個直流電源輸出端的正極上增加一個大功率的二極管,以此分開兩個不同電源。兩臺24VDC直流穩壓電源,其電源均來自兩個不同的220VAC交流UPS電源,或者市電和UPS電源同時供電,這就實現了良好的冗余電源設置[3]。該模式設計和操作都較為簡便,兼顧了經濟性、安全性和可靠性。
2.4優化單項220VAC供電儀表的電源配置
在石油化工生產過程中,一些儀器儀表對供電系統的要求不高,即使出現暫時性斷電,也不會對整個化工自動化生產系統產生很大的影響,比如:壓力表、溫度器等。所以,為了整個供電系統的優化,可直接應用220VAC的城市電網來完成供電,以節約企業的生產成本,提高生產經濟效益。不管是從經濟方面考慮,還是從技術安全性考慮,此類模式具有很強的可實施性。在供電模式中配置STS后,整個電氣儀表供電系統的安全穩定性均要比UPS電源要好。另外,在該種模式中,如果UPS電源發生故障,則STS會在內部電路閉鎖控制狀態下自動切換到市電供電,并經市電分開、穩壓電路來實現正常供電,這也極大方便了在不斷電確保電氣儀表的供電安全性基礎上,對UPS電源進行檢修。
2.5優化照明、風扇等設備配電
在系統供電回路的設計中,可將照明、風扇等設備采用市電單獨供電。可以避免發生因此類輔助設備供電回路短路而產生的整個系統運行故障。
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1.1企業能源審計類型
我國現在開展能源審計主要有三種類型:一是政府監管的能源審計,即國家或地方節能主管部門對石油化工企業能源使用情況進行審計,是我國開展能源審計的主要類型;二是委托從事能源審計的相關機構,該機構具有規范性,以保證審計方案、采用數據和審計結果更加科學,提出的建議更加有效;三是企業內部設立能源管理體系,依照國家能源相關規定對企業用能情況進行審計。
1.2企業能源審計的方法
石油化工企業能源審計的基本方法是依據物料平衡原理、能源平衡、能源成本分析原理、工程經濟與環境分析原理以及能源利用系統優化配置原理,對企業的能耗、物耗的投入產出情況進行審計、診斷和評價[3]。相關依據參考表2。
1.3能源審計程序
1.3.1編寫能源審計方案首先成立能源審計小組并分工,其次,明確能源審計目標,審計期和審計內容,最后根據前兩塊內容制訂能源審計方案。
1.3.2了解企業能源利用情況針對能源審計內容,通過企業能源管理人員初步了解企業生產工藝、能源管理體系、能源購銷、能源轉換輸送等等。召開能源審計動員會,向相關人員介紹能源審計的目的和要求,隨后布置數據資料收集工作,資料主要包括:能源管理資料、能源統計報表、各分系統和主要用能設備的數據資料等等。
1.3.3現場調查測試進入企業生產內部,了解主要的生產系統、能源轉化輸送和能源利用系統的詳細情況,必要時對重點用能設備和裝置進行現場測試。另外,可通過現場核查、盤點、查賬等手段來判斷、分析收集數據的真實性。
1.3.4召開交流會相關信息收集和分析之后,就發現的相關問題與企業相關部門負責人進行交流探討,共同提出提高能源利用率得可行性措施以及可達到的初步成果。
1.3.5編寫能源審計報告報告內容主要包括:審計有關事項的說明(如:技術標準)、企業概況、能源審計結果、重點耗能設備的測試結果和對標評價、企業能源利用中存在的問題及整改措施和能源審計總體評價和結論。
2我國石油化工企業能源審計面臨的問題
隨著能源審計規范不斷地完善,我國企業能源審計取得了一定的進展。但還是存在一些問題,如許多化工廠考慮到投資回報率和回報期,時間如果是兩三個月則會比較積極,若為3~5年甚至更久的話,往往會扔到一邊。現將相關問題總結如下:
2.1企業對能源審計的需求意識淡薄相關文獻報道指出,面對我國日趨嚴峻的能源形勢,各重點耗能企業被迫與各地政府簽訂的《節能目標責任書》,被動地接受能源審計。很多省份的企業自主能源審計幾乎為零,主要原因是企業認為能源審計太過麻煩,需要增加新的投入,很難產生經濟效益,所以管理人員對能源審計并不持支持態度[4]。對于石油化工企業而言,部分能源也是生產原料,對企業內部進行能源審計,從管理到設備及能源的分配都需投入一筆較大的資金,而且在短時間內得不到及時的利潤,故企業自主進行能源審計的積極性不高。
2.2能源審計部門存在限制性能源審計的主體包括審計單位和專業性人才。目前我們國家能源審計以政府審計為主,很少有企業自主設立專門的能源審計部門。而政府部門由于業務繁多,工作人員有限,不可能及時處理各企業的能源審計需求,因此會導致部分企業不能按時拿到相關審計材料。另一方面,對于審計人員而言,不僅需要掌握財務方面的知識,對于企業單位能源計量和統計、社會節能量的認定和換算方面也需要了解,而在實際工作中,工作人員大多是財務科班出身,對能源審計業務不熟,“不會審”現象時有出現[4],且審計隊伍的水平參差不齊,在工作方面會存在較大的差異性,導致能源審計失去其包含的重要意義。
2.3企業能源管理基礎薄弱大多數石油化工企業缺乏有效的能源管理體系,從能源計量器具的配制到能源數據的計量和統計工作,都無專人負責。日常能源運行情況的記錄,直接影響到能源審計的進行,數據的真實性與實施能源審計后給企業帶來的經濟效益密切相關。
3能源審計面臨問題對策的思考
3.1“強制性”和“鼓勵性”措施并舉首先,政府部門可根據自己在能源審計中的主導地位,結合新修訂的節約能源法、化工企業能源審計管理規范和管轄范圍內石油化工企業的實際情況而下發政策文件,政策中可規定新老企業需進行能源審計的的方法、步驟和審計內容等。其次,政府部門可積極出臺相關財政政策和稅收政策,獎勵進行能源審計較好的企業,帶動其他石油化工企業進行能源審計;最后,政府部門應積極宣傳能源審計為企業帶來的經濟效益,讓企業明白能源審計的本質是服務于企業,使企業更好地管理自己的“本錢”,最大化企業利益。
3.2充分發揮能源審計中介機構的作用能源審計需要既懂財務和審計,又懂工程技術的綜合型人才。因此,政府部門可招聘相關專業的人才,并對其在專業方面進行考核,然后進行技能培訓和崗位實踐,最后可根據各地需求成立第三方能源審計服務機構,更好地服務各地石油化工企業。對企業內部從事能源管理的人員可階段性地進行培訓,總結出節能的經驗,從而更好地展開能源審計工作。
3.3建立健全企業內部能源管理體系石油化工企業內部建立能源管理體系不僅有利于企業能源管理的合理化,安全化,能及時掌握企業能源消耗情況,保證能源計量數據的真實性,從而為企業實施能源審計和節能措施提供理論依據。此外,企業內部成立能源管理體系,能夠為企業帶來間接的經濟效益,例如:企業在進行能源審計或申請新項目時,完整、科學的能源消耗數據,可以為企業省去一系列的行政成本。
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1)重點污染防治區:重點污染防治區主要是污水產生區、危險廢物暫存庫。該區要設防滲檢漏系統,采用剛性或復合防滲結構。剛性防滲結構型式為水泥基滲透結晶型抗滲混凝土(厚度≥150mm)﹢水泥基滲透結晶型防滲涂層(厚度≥0.8mm),滲透系數≤1.0×10﹣10cm/s;復合防滲結構型式為土工膜(厚度≥1.5mm)﹢抗滲混凝土(厚度≥100mm),抗滲混凝土的滲透系數≤1.0×10﹣6cm/s;
2)特殊污染防治區(污水處理池適用):該區要設防滲檢漏系統,采用剛性或復合防滲結構。剛性防滲結構型式為水泥基滲透結晶型抗滲混凝土(厚度≥250mm)﹢水泥基滲透結晶型防滲涂層(厚度≥1.0mm),滲透系數≤1.0×10﹣12cm/s;復合防滲結構型式為土工膜(厚度≥1.5mm)﹢抗滲混凝土(厚度≥250mm),抗滲混凝土的滲透系數≤1.0×10﹣6cm/s;
3)特殊污染防治區(含污染物介質的地下管道、儲罐適用):該區要設防滲檢漏系統,其中物料管網采用天然或柔性防滲結構,生產污水、污染雨水管道、儲罐區采用柔性防滲結構。天然防滲結構型式為天然材料,防滲層厚度≥2m,飽和滲透系數≤1.0×10﹣7cm/s;柔性防滲結構型式為土工膜,厚度≥1.5mm;
4)一般污染防治區:包括雨水管道、生活污水管網、生活垃圾暫存點、循環水管網、海水管網等,該區不用布設防滲檢漏系統,防滲結構可采用天然或剛性或復合,天然防滲結構型式為天然材料,防滲層厚度≥1.5m,飽和滲透系數≤1.0×10_7cm/s;剛性防滲結構型式為抗滲混凝土(厚度≥100mm),滲透系數≤1.0×10_8cm/s;柔性防滲結構型式為土工膜,厚度≥1.5mm。
2地下水監測
為及時準確掌握園區周圍地下水環境質量狀況,應根據《地下水環境監測技術規范》HJ/T164-2004的要求及地下水監測點位布設原則,在園區附近及下游布設地下水水質監測井。監測方案為:
1)對于整個園區的監測。在園區上游設置一口監測井,用于背景值監測;在園區內污水處理廠下游附近設置一口監測井,用于監測生產裝置和污水處理站對地下水水質的影響,并作為長期監測井和事故應急處置井;
2)對園區入園企業的監測。對各入園企業的監測井設置,可分為3類:第一類監測點,布設在廠區內部生產裝置區和污水處理設施下游附近,用于監測生產裝置和污水處理設施對地下水水質的影響,并作為長期監測井和事故應急處置井。第二類監測點,布設在灌區附近下游,用于監測含油廢水排放及儲罐泄露對地下水水質的影響,并作為長期監測井和事故應急處置井。第三類監測點,布設在廠界地下水上游,用于背景值監測;
3)監測井結構:監測井孔深為見中風化板巖2m終孔,作為長期監測井和事故應急井的孔徑,要求不小于Φ200mm,背景值監測井孔徑可略小。為避免污染物沿孔壁深入地下,孔口以下3米(或至潛水面)宜用粘土或水泥止水,下部為濾水管,底部視井深情況設計沉砂管;
4)監測層位及頻率:監測層位為潛水,每月采樣一次;
5)監測項目:pH、溫度、臭度、色度、總硬度、溶解性總固體、高錳酸鹽指數、氯化物、氟化物、硫酸鹽、揮發酚、總氰化物、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、陰離子洗滌劑、鐵、錳、鉛、鈷、六價鉻、細菌總數、總大腸菌群、石油類及笨,另外加具體建設項目的特征污染物;
6)監測數據處理:監測結果要按規定及時建立檔案,并定期向園區管理部門匯報,對于常規監測數據應該公開,特別是對園區所在區域的附近居民公開,滿足法律中關于知情權的要求。如發現異常或發生事故,加密監測頻次,改為每天監測一次,并分析污染原因,確定泄露污染源,及時采取對應應急措施。
3地下水應急預案和應急處置
3.1應急預案制定整個園區及各企業的地下水污染事故應急預案,并與其他應急預案相協調。地下水應急預案應包括以下內容:
1)應急預案的日常協調和指揮機構;
2)相關部門在應急預案中的職責和分工;
3)地下水環境保護目標的確定,采取的緊急處置措施和潛在污染源評估;
4)特大事故應急救援組織狀況和人員、裝備情況,平時的訓練和演習;5)特大事故的社會支持和援助,應急救援的經費保障。
3.2應急處置
一旦發現地下水出現異常情況,必須按照應急預案馬上采取緊急措施:
1)當確定發生地下水異常情況時,按照制定的地下水應急預案,在第一時間內盡快上報主管領導及上級部門,通知附近地下水用戶,密切關注地下水水質變化情況;
2)組織專業隊伍對事故現場進行調查、監測,查找環境事故發生點、分析事故原因,盡量將事故影響控制住,采取緊急措施切斷生產裝置或設施,防止事故擴散、蔓延及發生連鎖反應,盡可能減少事故造成的人員傷害和財產損失;
3)當通過監測發現地下水已經受到污染時,根據監測井的反饋信息,對污染區地下水進行人工抽采,形成地下水漏斗,控制污染區地下水流場,防止污染物擴散,并抽取已污染的地下水送園區污水處理站處理;
4)必要時,請求社會應急力量協助處理;
5)對事故后果進行評估,并制定防止類似事件發生的措施。
4檢漏系統及應急抽水系統
4.1檢漏系統
為防止因污水管跑冒滴漏對地下水的污染,應設置管網檢漏系統,該系統包括人工巡查、儀器檢測、在線數據采集與監控及統計報表等部分。首先配備專門人員巡檢,利用檢漏線纜、超聲檢漏儀、聽漏儀等儀器對管線漏點進行探測,最后在線對數據進行采集與監控,定期監測形成報表。
4.2應急抽水系統
該系統包括專業抽水技術人員、應急抽水井、抽水泵三部分,用于事故狀態下的應急處置。其中第一類和第二類監測井既作為水質監測井,也作為事故應急處置井。抽水泵的功率根據場地地下水的實際情況確定,若發生事故,在污染物泄露1天后,根據園區水文地質條件,按照三個月將該區污染物的質點全部抽走的要求核算出抽水井每天應該抽走的水量。抽走的地下水送園區污水處理站處理,達標后返還生產系統使用。同時每月都要對抽水水質進行檢測,以確定受污染的地下水全部被抽走。因抽水量不大,且為暫時短期抽水,對區域流場影響不大。
5結論
1)管理區域比較大。石油化工監督工作由每個省或者直轄市設立一個監督站,管理本省或直轄市的監督工作,地域比較廣,一些企業不能及時申報工程質量監督手續。
2)化工工程施工和驗收標準規范不能及時得到推行。一些企業施工管理人員,大多數都是從事生產工作,對工程施工質量的管理知識掌握不夠全面,直接影響了工程質量。石油化工工藝設備多為高溫高壓條件下生產,其產品一般為有毒有害,一旦工程質量發生問題,極有可能造成起火爆炸等重大事故。
3)在工程質量監督巡查中,對于發現的質量問題,得不到及時的整改和解決;一些好的施工和管理方法得不到推廣。基于以上石油化工工程質量監督的特點和存在的問題,河北省石油化工建設工程質量監督站在網站上設計并建立了石油化工工程質量監督信息平臺,便于對省內化工項目的施工質量進行有效的監督管理。
2石油化工工程質量監督信息平臺的特點
結合河北省石油化工建設工程質量監督站實際工作,網絡信息平臺除具備一般網站特點外,還具備以下特點:
1)信息系統要保證石油化工的工程信息能以最快的速度;
2)應用系統功能包含石化工程信息、工程圖片信息、單位信息等;
3)網頁設計突出石油化工工程質量監督特點,做到布局簡潔大方、頁面美觀實用,同時體現出政府網站的正規嚴肅而和科技進步的特點;
4)交互平臺簡易快捷,特別是在技術討論區,可以使網站的會員隨時隨地把需求、個人見解以及相關資料發至網站數據庫中,方便實現雙向溝通。
5)作為服務型政府網站,應做好業務受理與資源共享,提高行政效率和服務質量。在網上辦公方面,要體現便民快捷、高效,針對性強,且通過申辦流程實現網上申報與信息反饋等功能。
3石油化工工程質量監督網絡信息平臺運行
網站主要欄目有法律法規、施工現場、施工管理、下載中心、新聞中心、聯系我們、網上辦公、論壇等欄目,網站主頁面如圖1所示。針對石油化工工程質量監督的特點,網站增加了石油化工工程質量監督網絡信息平臺,通過網絡信息平臺的建立和運行,提高了工程質量監督工作的效率,實現了監督工作過程的透明性、可控性和可追蹤性,從而達到了行政管理系統化、工作程序規范化。網上辦公欄目主要圍繞3個子欄目進行設計。
3.1質量監督手續申辦
這個子欄目主要是為企業申辦質量監督手續提供服務的,它可以為申辦質量監督手續的企業提供一個可靠、便捷的工作平臺。質量監督手續申辦的特點就是利用互聯網技術受理企業用戶的工程質量監督申報與信息反饋,主要解決的辦法是“外網申報—內網審核”的工作模式,將前臺申報與后臺審核有機結合起來。質監手續申辦流程可以導引用戶進行質監手續的申辦,使用戶更清楚快捷地辦理質監手續;質監手續申辦需要用戶填寫有關信息并提供相關資料,填寫完全后一并提交后臺數據庫,管理員審核信息通過后,授予該工程備案登記號,并將該工程項目存至受監工程欄目下。有了這個平臺,企業用戶可以減少了往返路途的奔波,縮短石油化工建設工程項目質量監督手續辦理的時間,提高監督部門工作效率。
3.2受監工程
工程在建設期間,河北省石油化工建設工程質量監督站進行遠程跟蹤質量監督,該工程的整改通知并接收企業質量整改報告,服務于石油化工工程建設全過程。監督站對受監工程進行不定期現場監督抽查,對發現的質量問題以書面形式發至建設、監理、施工單位,各受監方限期整改,并將整改情況書面形式回執河北省石油化工建設工程質量監督站,整個過程完全可以在受監工程欄目中完成,進一步完善工程質量監督體系,提高了監督工作效率。
3.3備案工程
工程竣工后河北省石油化工建設工程質量監督站將工程建設中全部質監資料存于備案工程欄目下,通過工程質量監督備案登記號可以查詢該工程建設過程中的一些檢查情況,使工程質量監督工作情況具有可追蹤性,便于企業日后查詢。
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1.化學反應的綠色化
化學反應的綠色化是指在相關的制備和反應過程中做到“零排放”。而傳統意義上的“零排放”是指反應物經過催化作用以及一系列的反應完全轉化成為所需的物質,從而實現百分之百的轉化率。其實這樣一種概念是十分難達到的,盡管已經有許多先進的技術和手段達到了近乎“零排放”的標準和要求,但想實現真正意義上的轉化率為百分之百還是存在著困難的。近些年來隨著相關學者的研究不斷深入,許多新的技術也應運而生,將傳統意義上的“零排放”轉變了概念,意為在盡量滿足較高的轉化率的情況下,將得到的副產物也直接經過下一反應步驟并轉化成為環境友好的物質進行排出或是進一步加以利用。這種新型的轉化思想也將原本無用或是對環境存在著威脅和污染的物質“變廢為寶”,讓副產物成為能夠被人們所利用的原料物質。這類技術的研發不僅僅是改善了環境污染的問題,還一定程度上節約了能源,可以稱得上是真正的綠色環保、節約能源的技術手段。
2.產品的綠色化
之所以要強調化工產品的綠色化,是因為石油化工類的產品在我們的日常生活中實在是太普遍了,不得不承認的是石油化工類的產品的的確確改變了我們的生活,給生活帶來許多方便和優越,但相對于這些有利之處來說,其對于我們生活環境的污染也是不容小覷的。比如,我們生活中最普遍的洗滌用品,過去我們常用的洗衣粉中都是含磷的,而這些含磷的洗衣粉在溶于水之后隨著生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,給自然環境與生態平衡帶來了相當大的影響,因此,近些年來人們逐漸對此問題開始重視起來,研發了不含磷的洗滌劑,從根本上杜絕這種環境污染問題。同時,還有許多常見的石油化工類污染就每天在我們身邊發生,比如汽車使用的汽油以及柴油。由于人們生活水平越來越高,對于汽油和柴油的需求量也越來越大。近些年來我國對于汽車能源的開發上也格外關注,低硫低碳、環境友好的配方和技術逐步成熟起來;另外,我國還在不斷開發太陽能汽車、以及新能源汽車等等,另外,對于交通工具的能源上,我們國家還大力推崇使用電能的汽車。
二、節能技術在石油化工企業中的應用
最初,人們為了追求高效率的生產以及最大程度上提升經濟效益,不斷研發一些節能技術,而近些年來,由于能源枯竭的問題日益嚴重起來,有越來越多的專業人員和學者們都投身于節能技術的開發和研究,不僅僅是從經濟利益角度出發,更重要的是能夠節約能源,實現人類經濟和自然的可持續發展。目前,在石油化工行業中較為常見的一種節能技術為變頻調節技術。在石油化工企業中,耗費能源最大的就是電動機,包括泵類以及風機等等。因此,想實現石油化工企業的節能化應該從根本上減少電動機的耗能。而變頻調節技術正是針對于電動機的一種有效的技能技術改革。變頻調節技術的根本原理是通過控制方案與實際負荷相互之間的匹配,在控制的過程中實現閥門阻力的降低,從而提高系統的效率,以此來實現對于泵類以及風機的科學化、節能化控制。這種控制技術可以根據石油化工企業的生產過程中的實際需要,按照生產要求以及計算選型,并且全面參考產品方案的調整以及原料的調整,科學地控制各項指標和參數,降低企業的電能耗費以及設備磨損等等方面的耗費,實現成本上的節約以及能源上的節約,不論對于企業自身長遠地發展還是對于能源方面的可持續發展都是具有著重要的意義和價值的。
三、結語
為了提高學生的學習效果及自我總結能力,每章增加不同類型的課后習題與思考題。包括石油產品有哪些分類及各自用途等基礎性習題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實際生活相關的習題;如何根據油品的特性實現油品的安全管理等與實際生產相關的習題。學生即掌握了基礎知識,又可以運用所學知識來分析和解決實際問題。另外每章結束后要求學生對本章重要知識點進行總結,再相互交流,把握主線,整體思路清晰。
2教學方法改革
2.1現代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現形式,達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業性強,需要良好的專業知識鋪墊;知識綜合性強,涉及內容廣泛,內容復雜,新工藝技術、新標準繁多;應用性強,理論與實際密切結合等特點,決定了該課程的授課形式必須多樣化,達到最好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授,既直觀、形象、又便于學生了解掌握,節省教師畫圖、畫表的時間,在有限的教學時間里實現了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業實驗、仿真素材等緊密聯系起來,如對實沸點蒸餾先進行理論介紹,再播放視頻,一動一靜,將枯燥的理論以實際過程表現出來,提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等,用現代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣,提高學生自主學習的能力。
2.2啟發式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養成的被動式、機械式的學習方式,變被動為主動,增加學習的積極性,提高對知識的渴望與興趣,本課程的講授過程中大量采用啟發式教學。如在講授清潔燃料生產時,先通過圖片了解現在全球氣候變化帶來的影響,并給出具體數據,再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一,為了改善全球氣候,減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急,這就要求提高燃料的質量,即生產清潔的汽油和柴油。應用啟發式教學,從我們切實能體會到的事情出發,引導學生運用所學知識去解決實際問題,既可以把問題簡單化,又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發式教學外,還并用對比式教學方式,兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解,找出異同點,便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發動機,工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成,但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同,所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發動機中燃燒不正常時都會發生爆震,且爆震現象相同,但是產生爆震的原因及時期卻完全不同,兩者用不同的指標來表示其抗爆性,由此得出各自的理想組分。通過對比歸納,內容清晰,層次分明,相似的知識點不易混淆,便于理解與掌握,取得了良好的教學效果。
2.3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性,我們會不定期的提出一些與石油相關的問題,鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯網、電視等)收集資料進行了解,之后在課堂上進行分組討論,把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中,學生積極性較高,課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系,你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論,在激烈的討論中,同學們各抒己見,真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我們想要的產品呢?有了疑問和好奇心,增強對本課程的興趣。
2.4培養獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題,如原油價格對國民經濟的影響?煉化企業如何實現清潔燃料的生產?現代煉油工業發展趨勢?中國的能源安全及戰略問題等。學生根據個人興趣,選取某一個課題,獨立查閱文獻并經過整理完成一份報告,提高學生查閱加工文獻的能力,為以后畢業論文奠定良好的基礎,又加深對某一方面的深刻理解。
2.5加強工程意識與理論的聯系石油加工工藝學是一門專業課,除講授理論內容,還引入大量工業生產和科學研究案例,提升學生工程意識與理論聯系實際的能力,真正做到理論與工業生產緊密相連。如以遼陽石化加工原油-俄羅斯原油為例,根據原油性質、實沸點蒸餾數據及直餾產品性質,確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例,講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產品性質等,運用實測數據進行產品實沸點切割計算,分離精確度計算等;增加解決實際問題的環節,如當某一側線產品出現頭重尾輕的時候應如何調節操作?本專業定期聘請工廠有經驗的專業技術人員到學校進行講課,介紹工廠相關裝置概況、原料及產品、市場需求、主要設備及生產工藝流程、從事化工行業要注意的安全事項等事項,使學生不但有了安全意識,也對實際生產過程有所了解,有利于理論知識的理解,引起學生對自己未來工作的興趣,提高學習動力。專業實驗最能反映專業特色,是與本專業學科發展關系最密的實踐性教學環節,因此我們不斷對專業實驗教學環節進行改善,除了開設傳統的驗證性實驗外,又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心,強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽,聘請設計院人員與教師共同指導,培養學生的創新思維和工程技能,培養團隊協作精神,增強學生的工程設計與實踐能力,實現“卓越工程師教育培養計劃”。
3教師實踐能力的提高
作為石油加工工藝學課程的老師,本人除了具有豐富的理論教學經驗,也具有實際生產經歷,曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年,每年參加知道學生下廠生產實習實踐教學環節,并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓,因此對煉油加工工藝過程及主要生產設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中,能夠將實際生產與理論知識結合在一起,并對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學生的學習積極性及理論聯系實際,分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外,還擔任專業實驗、畢業設計論文、生產實習及實踐教學環節的指導工作。在學校、學院的推薦下,每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產一線進行實習,并派專業教師參加相應的技能培訓,定期聘請工廠專業技術人員到學校進行講座,以提高青年教師的工程實踐能力。
4結束語
[關鍵詞]工程項目施工成本管理
工程項目施工成本管理就是在整個項目的實施過程中,在保證工程質量、工期等方面滿足合同要求的前提下,為確保項目在批準的成本預算內盡可能好地完成而對所需的各個過程進行管理。是對項目實際發生的費用支出,采取一系列監督措施,極時糾正發生的偏差,各項費用支出控制在計劃成本規定的范圍內,以保證成本計劃的實現。
一、工程項目施工成本管理的原則
1.開源與節流相結合的原則
在成本控制中,力求做到每發生一筆金額較大的成本費用,要查一查有無與其相對應的預算收入,是否支大于收。在經常性的分部分項工程成本核算和月度成本核算中,要進行實際成本與預算收入的對比分析,糾正項目成本的不利偏差,實現降低成本的目標。
2.全面控制原則
(1)項目成本的全員控制。施工項目成本控制涉及項目組織中各個部門、單位和班組的工作業績,應形成全員參與項目成本控制的成本責任體系,明確項目內部各職能部門、班組和個人應承擔的成本控制責任。
(2)項目成本的全過程控制。施工項目成本的全過程控制是在工程項目確定以后,從施工準備到竣工交付使用的施工全過程中,對每項業務都要納入成本控制的軌道,自始至終使施工項目成本置于有效的控制之下。
3.中間控制原則
又稱動態控制原則。由于施工項目具有一次性的特點,應特別強調項目成本的中間控制。只有通過施工過程的實際成本控制,才能達到降低成本的目標。
4.節約原則
節約人力、物力、財力的消耗,是提高經濟效益的核心。節約要從三方面入手:一是嚴格執行成本開支范圍、費用開支標準和有關財務制度;二是提高施工項目的科學管理水平,優化施工方案,提高生產效率;三是采取預防成本失控的技術組織措施,制止可能發生的浪費。
5.例外管理原則
在工程項目施工過程中,對一些不經常出現的問題,稱為“例外”問題。如在成本管理中常見的成本盈虧異常現象,即盈余或虧損超過了正常的比例,本來是可以控制的成本,突然發生失控現象,應視為“例外”問題,進行重點檢查,深入分析,并采取相應的積極措施加以糾正。
6.責、權、利相結合的原則
要使成本控制真正發揮及時有效的作用,必須嚴格按照經濟責任制的要求,貫徹責、權、利相結合的原則。在項目施工過程中,項目經理、工程技術人員、業務管理人員以及各單位和生產班組都負有一定的成本控制責任。另一方面,各部門、各單位、各班組在肩負成本控制責任的同時,還應享有成本控制的權利,以行使對項目成本的實質性控制。最后,項目經理還要對各部門、各單位、各班組在成本控制中的業績進行定期檢查和考評,并與工資分配緊密掛鉤,實行有獎有罰。
二、搞好成本預測,確定成本控制目標
成本預測是成本管理的基礎,為編制科學、合理的成本控制目標提供依據。成本預測的內容主要是使用科學的方法,結合合同價并根據項目的施工條件、設備情況、人員情況等對項目的成本目標進行系統地預測。
1.工、料等費用的預測
首先分析工程項目的人工費,據當前的各工種的人員工資水平,結合工期及準備投入的人員數量分析該項工程合同價中所需人工費合理。其次,材料費占建安費的比重極大,應作為重點予以準確把握,分別對主材、輔材、其它材料費進行逐項分析,重新核定材料的供應地點、購買價、倉儲、運輸方式及裝卸費,并進行匯總和綜合分析。
2.施工費用的預測
在項目正式實施以前,須結合施工現場的實際情況制定技術上可行和經濟合理的施工組織設計,結合項目所在地的經濟、自然地理條件、施工工藝、設備選擇、工期安排的實際情況,對施工費用作出準確的預測。
3.輔助工程費的預測
輔助工程量是指工程量清單,設計圖紙中沒有給定,而又是施工中不可缺少的,也需根據施工組織設計作好分析、預測。
4.臨時設施費的預測
臨時設施費內容包括:臨時設施的搭設,應根據工期的長短和投入的人員、設備的多少來確定臨時設施的規模和標準,井按實際發生及參考以往工程施工中包干控制的歷史數據,確定目標值。工地轉移費,應根據轉移距離的遠近和轉移人員、設備的多少核定預測目標值。臨時設施費的分析、預測,應在詳細地調查、充分地論證的前提條件下,確定合理的目標值。
5.成本目標的風險分析、預測項目成本目標的風險分析,,就是對在本項目中實施可能影響目標實現的因素進行事前分析,通常可以從以下幾方面來進行分析:
(1)對工程項目技術特征的認識,如結構特征、地質特征等。
(2)對業主單位有關情況的分析,包括業主單位的信用、資金到位情況、組織協調能力等。
(3)對項目組織系統內部的分析,包括施組設計、資源配備、隊伍素質等方面。
(4)對項目所在地的交通、能源、電力的分析。
(5)對氣候的分析,總之,通過對上述幾種主要費用的預測,即可確定工、料、機及間接費的控制標準。也可確定必須在多長工期內完成該項目,才能完成管理費的目標控制。
三、尋找有效途徑,降低施工成本,實現成本控制目標
降低施工成本的方法有多種,概括起來可以從組織,技術,經濟,合同管理等幾個方面采取措施控制。
1.組織措施
項目經理部應將成本責任分解落實到各個崗位、落實到專人,對成本進行全過程管理、全員管理、動態管理,形成一個分工明確、責任到人的成本管理責任體系。
進行成本控制的另一個組織措施,應該是確定合理的工作流程.。具體表現在以下幾個方面。
(1)管理工作的程序化。
(2)管理業務的標準化。職能人員的崗位責任制應成為管理業務標準化的具體標志。
(3)報表文件的標準化。
(4)數據資料的完整化和代碼化。
2.技術措施
技術措施是降低成本的保證,在施工準備階段應多進行不同施工方案的技術經濟比較,找出既保證質量。滿足工期要求,又降低成本的最佳施工方案。
不但在施工準備階段,還應在施工進展的全過程中注意在技術上采取措施,以降低成本。例如,進行技術經濟分析,確定最佳的施工方法,結合施工方法,進行材料使用的比選,確定最合適的施工機械、設備使用方案,降低材料的儲存成本和運輸成本,先進的施工技術的應用,新材料的應用等。
3.經濟措施
(1)認真做好成本的預測和各種成本計劃,認真做好合同預算成本、施工預算成本,并在施工之前做好“兩算”對比,為成本管理打下基礎。
(2)對各種支出,應認真做好資金的使用計劃,并在施工中進行跟蹤管理,嚴格控制各項開支。
(3)及時準確地記錄、收集、整理、核算實際發生的成本,并對后期的成本做出分析與預測,做好成本的動態管理.
(4)對各種變更,及時做好增減賬,及時找業主簽證。
(5)及時結算工程款。
4.合同措施
(1)選用適當的合同結構。
(2)合同條款嚴謹細致。在合同的條文中應細致地考慮一切影響成本、效益的因素。特別是潛在的風險因素、采取必要的風險對策,并最終使這些策略反映在簽訂的合同的具體條款中。
(3)全過程的合同控制。合同談判是合同生命期的關鍵時刻,個階段,施工企業在報價時,一方面必須綜合考慮自己的經營總戰略、建筑市場競爭激烈程度和合同的風險程度等因素,以調整不可預見風險費和利潤水平,另一方面還應該選擇最有合同管理和合同談判方面知識、經驗和能力的人作為主談人,進行合同談判。
在合同執行期間,項目經理部要做好工程施工記錄,保存各種文件圖紙,特別是注有施工變更的圖紙,注意積累素材,為正確處理可能發生的索賠提供依據。
四、工程項目目標成本的核算與分析
工程項目成本分析就是通過對目標和實耗數據的不斷對比分析,來找到施工成本偏差的原因及降低施工成本的具體方法,從而實現項目的贏利。
1.在成本控制過程中,通過靜態的成本核算分析達到動態成本管理的目的。項目內部應在月末或季末召開成本分析會,直接對影響成本盈虧的因素進行分析,根據分析找出影響成本降低的關鍵環節,采取有效的措施加以改進,寫出分析報告,并制定出下期切實可靠的計劃,為動態管理提供依據。
隨著經營區域的拓展,出現了各分公司所需資源不能供給這一矛盾,使工程建設陷入困境。在如此艱難的困境中,中石油經過多方面考慮,創造性地提出了“區域化管理”這一新的管理舉措:將管理部門分為分公司和區域項目部兩部分,在確保有效工程實施的前提下,下放管理權力。職能劃分方面,分公司宏觀調控所有蘇丹地區的工程項目,區域項目部則保證各項目的順利完成。管理體制方面,分公司對項目部實施直線式管理和項目經營責任考核制,在項目部內實行矩陣式管理模式。
二、區域化管理的創新之處
1.優化人力資源配置
在保障公司高效運營的前提下,區域化管理使人力資源得到最優的配置,讓公司快速發展。首先,區域化管理減少了分告訴對職能人員的需要,優化人力資源的設置。其次,區域化管理把一部分原屬于分公司的職能人員分配到項目部門,從而增強了項目部門的執行力。
2.降低工程承包風險
區域化管理降低了海外石油工程承包的風險,由于管理層和項目執行層的單獨工作,有效地提高了管理層預料回避風險的能力,減少了一些重大損失,使工程的營業額大幅度提升。
3.促進管理水平的提高
基于我國海外石油工程建設在蘇丹地區的發展水平,區域化管理能更好地促進管理水平的提升。管理權力的下放,使項目執行層能更好地執行公司任務,保證工程成功地實施。區域化管理最大限度地優化人力資源,實現工程收益的最大化。
4.提高生產效率,擴大了生產份額
下面,我們對比一下海外石油工程建設在不同管理制度下的業績。1998-2003年,在單體項目制的管理下,年均營業收入52221萬元人民幣,同行業市場占有率40%。2004-2006年,在群體項目制的管理下,年均營業收入有較大提高,達到了93060萬元人民幣,同行業市場占有率稍微提高,達40%。自從2007年實施區域項目制以來,年均營業收入大幅度提高,達到167020萬元人民幣,市場占有率也顯著提高,高達65%。
三、區域化管理的實踐
區域化管理,不光是改革傳統的管理體制和管理機制,更改進了傳統的管理理念,從而使工程建設中一些棘手的問題得以解決。其中以下幾個方面尤為突出。
1.引入可控成本
可控成本的引入,在項目成本方面,起到了不可忽視的重大作用。在海外石油工程建設中,如何將項目資金劃分到具體的工程項目中,是一個棘手的問題。比如,有很多項目在同一地區進行,這種情況下,涉及到管理費用,人員費用等多種費用,具體應該給每個工程項目的費用,就很難劃分了。還有一點,在海外石油工程中,項目經理沒有權利決定購買什么樣的材料,而僅僅是被告知一聲。可控資本的引入,恰恰解決了這個難題。可控資本的實踐,使項目經理有了一部分可自己決定的資金,而后通過對這部分可控資金的考核,繼而考核項目經理或者項目團隊的能力,從而真實地反映出該項目的績效。
2.促進績效指標的合理設定
區域化管理,對于績效指標的合理設置,具有激勵和約束作用。績效考核是工程管理中的主要環節。績效評估應包括基本指標,次要指標和附加參考指標。目標成本,質量,安全等因素構成基本指標。如何利用組織資源能力,如何組建高效工程團隊,客戶滿意等因素構成次要指標。項目難度,工作環境,項目規模等構成附加參考指標。通過對以上指標的綜合評定,可以對工程項目經理或工程項目團隊進行有效的評價,按照相應的標準,進行獎罰,從而激勵員工發奮努力。
3.加強項目經理負責制
通過重新定位組織,進而強化了項目經理負責制。項目實施的關鍵點是項目經理在區域化管理模式中如何定位。在這種模式下。項目經理不光可以向區域經理匯報,也可以向分公司總經理匯報。
四、結論