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1、項目背景

中石化寧波鎮海煉化有限公司（以下簡稱“鎮海煉化”）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。鎮海煉化加工手段配套齊全，煉化聯合緊密，深度加工能力強，具有中國規模領先、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的先進水平。

本項目介紹的是鎮海煉化基地一期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、生產輔助設施，項目規模龐大，其建設面臨著實現生產精細化管理的重大挑戰，在國家推動控制系統逐漸國產化和智能設備管理的宏觀大背景下，在內部自身發展需要及外部國家政策環境的雙重因素的推動中，鎮海煉化百萬噸乙烯工程應運而生，關鍵裝置首次采用國產化系統、試點應用全國產化系統、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化、智能化的樣本工程，以點帶面，為更多關鍵裝備國產化、智能化發展奠定良好的基礎。

2、項目目標與原則

鎮海煉化基地一期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項目，首次應用了目前最先進的國產化控制系統（OMC），部分裝置試點應用100%軟硬件全國產化控制系統，實現國產化控制系統、全國產化控制系統的高質量跨越式發展，并一體化集成IDM、AAS、CMPS、網絡安全等級保護等前沿自動化管控技術，實現監視、控制、工廠操作管理的協調統一，同時搭建全廠級動、靜、電、儀、控設備健康管理中心，提升企業設備運維水平，助推鎮海基地項目成為“高科技、世界級、一體化”的建設目標。

3、項目實施與應用情況

項目創新點：

?  該項目是國產DCS系統首次在百萬噸級乙烯裝置上實現應用，采用的大規模DCS控制系統網絡結構的配置，滿足了項目管控一體化的要求，具備了智能化工廠的數據平臺，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”全國產化過程控制系統，實現了石化行業部分裝置首次控制系統軟硬件100%國產化應用，擺脫了IC芯片和操作系統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（IDM）、先進報警管理系統（AAS）、操作數據管理系統（ODS）、控制性能監控系統（CPMS）等DCS高級應用軟件，建立乙烯工廠數字化平臺，提高流程工業數字化工廠設計、應用水平；

?  該項目是國產FCS系統首次在大型乙烯裝置上實現應用。采用國產化4網段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，該項目整合了現有監測層的各專業系統，支持采集DCS、SIS、Lims 等集散控制系統過程數據、智能巡檢數據、泵群/大機組離線、在線狀態監檢測數據，EM基礎數據等各類數據，能夠對乙烯項目內所有設備進行統一監控，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。

項目優勢：

2023年10月24日，經充分評定，國家能源局發布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分散控制系統位列其中。

2024年，鎮海煉化設備健康管理平臺榮獲中國設備管理協會2023年石油與化工行業設備管理與技術創新特等成果獎，是石油化工行業唯一的管理特等獎。

4、效益分析

（1）該項目實現了軟硬件100%國產化DCS系統在石化行業裝置的首次試點應用，自投運至今，一直平穩運行，證實了全國產化系統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化的開始，也將為其他中石化乙烯裝置控制系統全國產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全國產化（信創）奠定基礎。

（2）鎮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首個廠級設備健康管理中心，實現了對全廠數千臺機泵，數萬臺（套）電氣主要設備，三百多套控制系統以及常規儀表，閥門、計量儀表、氣報儀、環保儀表、質量分析儀表等各類設備共計3萬多點位狀態信息的實時監測，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運行的安全性，鎮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，實現了開工調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%；實現裝置優化控制回路，提升控制平穩率，優化穩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校效率、打點效率，支持獲取控制系統和現場智能設備的自診斷反饋數據，實時判斷工藝過程參數是否異常、設備運行是否正常，在鎮海基地乙烯項目各裝置的生產準備和運行階段，都發揮了重要作用。

（4）該項目全面采用國產化控制系統，實現鎮海煉化百萬噸乙烯工廠全流程生產過程的DCS配置方案和工程設計，系統架構、規模、性能和功能達到百萬噸乙烯工廠平穩安全運行要求，相較進口DCS系統節省采購、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，已連續平穩運行近2年，驗證了國產化DCS自主可控、安全可靠，實現了“安、穩、長、滿、優”生產的目標。

鎮海煉化基地一期中央控制室

鎮海煉化基地一期設備健康管理中心

鎮海煉化基地一期120萬噸/年百萬噸乙烯項目，是國產化DCS系統、全國產化DCS系統和全廠級設備管理平臺中石化大型煉化企業的首次應用，不僅有助于推進其他國企、央企全面實現國產化應用的步伐，促進國產化系統的崛起，解決以煉油化工領域為代表的流程工業生產運行與控制的“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更多裝置向全國產化方向（信創）邁進，助力信創政策推廣。此外，設備健康管理平臺的應用，不僅提升了鎮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。