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艾默生自動化解決方案無線技術全球副總裁 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、輪船和飛機提供汽油，其中有一部分工廠的達到了最佳運營狀態(tài)，但還有許多工廠并沒有，這嚴重影響了企業(yè)的經濟效益。

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

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

那么煉油企業(yè)如何獲得并保持最佳運營狀態(tài)和最高安全等級呢？從安全方面講，根據(jù)達信（Marsh）發(fā)布的全球風險報告顯示，最嚴重的100起碳氫化合物事故主要有三大起因: 開車、停機(運行中的轉換階段)，以及管道腐蝕。

工業(yè)物聯(lián)網通過普適測量為提高工廠運行性能和安全性提供了解決方案，它可在整個工廠增加無線測點，并利用預測分析技術對這些點進行監(jiān)測，及時向工作人員預報情況，以便他們及時采取有效措施。通過對泵、電機、疏水閥、熱交換器、閥門、管道系統(tǒng)等設備的健康狀態(tài)監(jiān)測能夠優(yōu)化生產過程。

無線測點就相當于工廠的眼睛，煉油廠的傳感器(即工業(yè)物聯(lián)網中的“物”)可以提前發(fā)現(xiàn)運行性能下降以及即將發(fā)生的故障，從而延長設備正常運行時間，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)生火災之后，就開始對管道系統(tǒng)實施腐蝕監(jiān)測。

另一個重要的問題是煉油廠缺乏資深的技術人員，這也可以通過工業(yè)物聯(lián)網普適測量和預測分析技術來解決，從而提高工廠運行人員的效率。資產管理和各種數(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)網還可向操作人員提供提高設備性能所需的數(shù)據(jù)。

新建煉油廠的企業(yè)都很清楚工業(yè)物聯(lián)網通過普適測量所能帶來的好處，一個典型的現(xiàn)代化工廠通常有大約50,000個輸入和輸出點連接到控制和監(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個輸入和輸出點，30,000點的缺口是造成效率低下、運行問題和安全事故的根本原因。這些工廠多數(shù)在設計和建造時只按照滿足工廠安全運行的基本要求來配置最少的儀表，而不是為了優(yōu)化運行而設計的，因為增加額外的測點成本太高，因此工廠許多關鍵區(qū)域存在運行盲點，或者只能采用人工巡檢的方式，這種方式成本依然很高。

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

現(xiàn)在，有了無線技術，我們可以快速而經濟地增加這些測點，無線傳感器通過一個全覆蓋的無線網狀網絡連接到控制和監(jiān)控系統(tǒng)，與有線設備相比，無線傳感器的安裝成本低、安裝速度快，而且安裝時無需停機，不影響生產。

簡而言之，在整個煉油廠中廣泛使用無線技術能夠快速而經濟地創(chuàng)建一個全廠范圍的工業(yè)物聯(lián)網。這些關鍵測點與數(shù)據(jù)分析和資產管理系統(tǒng)相結合，可提高運行性能、資產可靠性和安全性，從而提高企業(yè)利潤。

所羅門是一家專門從事煉油廠績效評估的咨詢機構，他們發(fā)現(xiàn)煉油企業(yè)大多是通過增加測點和相應的資產管理系統(tǒng)來提高可靠性的，在故障發(fā)生之前就獲得預測診斷信息，以及時采取有效措施防止事故發(fā)生，變昂貴的反應性維護為相對經濟的主動維護，從而使維護成本最低化。

一味削減維護預算和工業(yè)物聯(lián)網投資的煉油廠最終可能實際維護成本會更高，而且可靠性更差、停機時間更長、安全事故發(fā)生的可能性也更高。減少維護費用短期內看是節(jié)省了費用，但是時間一長發(fā)生非計劃停機的可能就會增加，從而給企業(yè)帶來巨大損失。

理想的方案是利用普適測量技術創(chuàng)建一個全廠范圍的工業(yè)物聯(lián)網，您可以從一個關鍵測點著手，逐步擴大，增加更多的無線測點，這將幫助您增加工廠正常運行時間、提高性能、減少安全隱患，并成為煉油行業(yè)的標桿企業(yè) 。