福建煉油乙烯一體化項目位於中國東南沿海的福建省泉州市泉港區，總占地麵積約480公頃。它是目前我國第一個煉油、化工和成品油營銷全麵一體化的中外合資項目
，也是至今為止一次性整體規劃、一次性設計
、一次性施工建設
、一次性投產成功、實施投資最大的煉油乙烯一體化項目，創新地采用了集成自動化係統和MICC項目執行策略。

　　北京康吉森作為MICC的重要組成成員，參與了項目集成自動化係統的實現
，承擔了項目ITCC/SIS/FGS安全與關鍵係統一體化工程，與其它單位一起實現了整個工程項目MICC的順利完成， 取得了良好的應用效果和工程效益。ITCC/SIS/FGS是項目MICC中重要的組成部分之一，承擔了項目所有裝置的安全控製和所有大型旋轉設備的控製任務。ITCC/SIS/FGS安全與關鍵係統全廠一體化的成功實現為項目各裝置順利開車提供了安全保證，為一體化項目管理提供了係統平台
，為實現不同工藝、不同裝置
、不同設備
、不同EPC條件下實現ITCC/SIS/FGS安全與關鍵係統全廠一體化提供了典範。

　　三大係統 關鍵保障

　　參考國外石油化工智能化生產技術現狀與發展趨勢，借鑒國內外著名石油化工企業（如BP-Amoco、Exxon-Mobil
、Shell Oil
、上海賽科乙烯
、南海殼牌乙烯、揚巴一體化乙烯等）的全廠智能化總體解決方案和實際應用情況，福建煉油乙烯一體化項目的全廠智能化總體解決方案采用自動控製和信息管理係統集成的“管控一體化”方案。整個係統分為三層
，即生產操作控製層（PCS）、生產運行管理層（MES）和生產經營管理層（ERP）。

　　以過程控製係統（PCS）為代表的生產操作控製層

，又稱為基礎自動化層。主要包括：分散控製係統/現場總線控製係統（DCS/FCS）
、安全儀表係統（SIS）、火災及氣體檢測係統（FGS）、儲運自動化係統（MAS）、壓縮機組控製係統（CCS）、大型機組狀態監測係統（MMS）、設備包控製係統（PLC）、在線分析儀係統（PAS）、儀表設備管理係統（AMS）、操作員培訓仿真係統（OTS）

、過程控製計算機係統（PCCS）（實施先進控製APC和實時優化RTO等）及實時數據庫（RTDB）等係統，其核心是DCS/FCS係統。

　　生產操作控製層能實時監控生產操作
、原料及產品儲運、公用工程和產品質量等全過程。並且使生產操作安全、可靠、穩定、長周期及滿負荷運行。

　　安全儀表係統（SIS）

　　根據各工藝裝置不同的特點，裝置重要的聯鎖保護、緊急停車係統及關鍵設備聯鎖保護都設置成自動聯鎖，統一采用安全儀表係統（SIS）

　　根據國內外設計規範，SIS設置獨立的控製器，以確保人員及生產裝置、重要機組和關鍵設備的安全。SIS按事故安全型設置，采用雙重或三重冗餘、容錯係統。

　　自動聯鎖保護係統分為兩部分：裝置聯鎖保護係統和機組設備的聯鎖保護係統。原則上在同一設置內，設一套SIS係統。我們建議全公司采用同一型號的SIS係統，以減少今後的維護工作量和維護成本。

　　為了盡可能避免聯鎖事故的發生
，設置予報警、報警信息，按程度分為3種優先級別
，並配3種不同音調加以區分。

　　與DCS/FCS的設計方式相同

，將SIS控製器或遠程I/O機架安裝在現場機櫃室內


，通過光纜接入中央控製室（CCR）操作站。根據需要在較遠的現場機櫃室適當設置輔助操作台
，用於就地監控、機組試車和裝置開停工時使用。

　　保證自控係統正常運行的主要安全技術措施如下：

　　（1）現場儀表及控製係統均選用先進可靠的產品。DCS控製器、電源單元、通信網絡、控製類I/O卡等都采用冗餘配置
；

　　（2）聯鎖保護係統及機組控製係統采用三重化或雙重化的冗餘、容錯係統重要的聯鎖係統檢測元件或輸入信號按冗餘方式設置。SIS檢測元件和執行機構按事故安全型設置
，即SIS故障或一旦能源中斷，執行機構的最終位置應能確保工藝過程和設備處於安全狀態

；

　　（3）SIS設置事件序列記錄站
，用於記錄設備狀態和連鎖事件
，以便事故原因的追溯；

　　（4）自動控製係統設置獨立的冗餘的UPS電源，其供電安全、接地保護等問題在設計時應引起足夠的重視；

　　（5）操作站與機櫃采用冗餘的通訊電纜或電纜連接
，室外光纜通過不同的路徑敷設，以確保通信的安全；

　　（6）為減少局域網對生產過程控製係統的幹擾，建設公司控製網絡，獨立於公司的管理信息網。通過網絡物理隔離設備（與防火牆不同。防火牆在受攻擊成功後使兩網暢通，物理隔離設備在受攻擊成功後使兩網隔離）與管理信息網連接。決不允許在兩網信息互交時
，因病毒

、黑客或用戶通過管理信息網侵害控製網，提高控製網絡的可靠性，保證生產控製係統的安全運行；

　　（7）FREP現場處於高雷區，對DCS/FCS、SIS
、FGS、CCS/ITCC、PLC等主要係統需充分考慮防雷措施，確保過程控製係統及儀表安全。

　　安全儀表係統（SIS）安裝在中央控製室（CCR）和現場控製機櫃室（FAR）裏。安全儀表係統（SIS）的設計必須滿足根據IEC61508/IEC61511所定義的安全度等級（SIL）。

　　安全儀表係統（SIS）獨立於DCS係統和其它子係統單獨設置，采用故障安全型設計，確保裝置的安全性和可靠性。

　　安全儀表係統（SIS）采用經TUV/IEC安全認證的三重化（TMR）可編程序控製器（PLC）完成各工藝裝置的緊急停車和緊急泄壓。SIS應具有SOE功能。

　　緊急停車信號通過冗餘MODBUS-RTU通信接口連接到DCS。所有的過程報警、旁路、複位等信號能在DCS操作站上顯示。

　　火災及氣體檢測係統（FGS）

　　火災及氣體檢測係統（簡稱FGS）包括各工藝裝置
、公用工程、油品儲運的可燃氣體

、有毒氣體和火災檢測係統
，以及建築物的火災檢測係統。FGS係統與過程和設備的安全儀表係統（SIS）相獨立。

　　根據目前國內外有關規程

，FGS可以單獨設置，也可以采用獨立的火災報警係統（FGS）。建議在煉油、化工及其灌區等爆炸危險場所采用FGS係統，其他公用工程與中央控製室（CCR）、總變電所、中心化驗室等建築物采用FAS。FGS通過光纜與在中央控製室（CCR）的監控站進行通信。在中央控製室（CCR）內設置一個獨立的控製站（與DCS的操作站相同）用於FGS係統，並有獨立的順序記錄。設置報警指示燈和控製開關。全廠可燃氣
、有毒氣及火災報警係統控製器安裝在各現場機櫃室內。FGS係統與DCS/FCS係統通信，同時與自動滅火等係統實現數據聯網
，通過公司管理信息網提供消防隊、環安等部門監控。全公司的FGS係統需要統一型號。

　　火災及氣體檢測係統（FGS）獨立於DCS係統、SIS係統和其它子係統單獨設置。采用TUV/IEC安全認證的三重化（TMR）可編程控製器（PLC），接受來自現場（包括裝置區、灌區等場所）的火災、可燃氣體、有you毒du氣qi體ti探tan測ce器qi的de信xin號hao及ji手shou動dong報bao警jing信xin號hao
，啟qi動dong警jing報bao係xi統tong並bing產chan生sheng消xiao防fang聯lian動dong和he裝zhuang置zhi的de緊jin急ji停ting車che，同tong時shi將jiang經jing過guo確que認ren的de火huo警jing信xin號hao傳chuan送song到dao全quan廠chang消xiao防fang控kong製zhi中zhong心xin。FGS應具有SOE功能。FGS係統與DCS係統可實現實時數據通信，在DCS係統操作站上顯示報警及打印。

　　機組控製係統（ITCC/CCS）

　　大型機組控製係統由兩部分組成：壓縮機組控製係統（CCS
，又稱ITCC）和大型機組狀態監測係統（MMS）。它們是獨立的控製係統。

　　壓縮機組控製係統（CCS/ITCC）CCS/ITCC係統用於壓縮機的防喘振調節和連鎖保護。CCS/ITCC係統根據工藝過程的要求，使壓縮機係統在最小流量喘振曲線下維持壓縮機最佳的性能和功效。

　　CCS/ITCC係統采用三重化或雙重化的冗餘
、容錯係統。重要的聯鎖係統控製元件，或輸入信息按三取二的方式設置。

　　CCS/ITCC係統的硬件設置在現場機櫃室（FAR）中。防喘振調節的特殊、高速的電子設備完成
，並存儲工藝氣體補償的喘振模型曲線。

　　大型機組狀態監測係統（MMS）MMS係統用於透平機、壓縮機和泵等主要轉動設備參數的在線監控
，對轉動設備的性能進行分析和診斷，支持轉動設備的故障預維護。重要運行參數（軸振動、軸位移、轉速等）直接傳動到MMS係統，操作人員在管理站上直接讀取轉動設備運行參數
，在線診斷分析結果。

　　MMS係統數據處理器設在現場機櫃室（FAR），服務器和管理站設在中央控製室（CCR）。各現場機櫃室（FAR）之間及中央控製室（CCR）的MMS係統通過雙重冗餘的光纖電纜進行數據通信，構成MMS係統局域網。MMS係統的信息數據采用通信方式傳送至DCS/FCS係統。用於連鎖保護的數據，通過硬接線方式傳送至SIS係統，通過局域網供管理層分析處理，為預防性維修提供依據。

　　大型機組控製係統由於機組製造商不同，相應的控製係統配置


、型號均不相同，因此尤其要統一儀表及控製係統型號，減少今後的維護工作。

　　大型機組（如：裂解氣壓縮機、丙烯製冷壓縮機、二元製冷壓縮機、甲烷膨脹/壓縮機等）的控製係統由兩部分組成：透平/壓縮機組綜合控製係統（ITCC/CCS）和轉動設備在線檢測係統（MMS）。機組控製係統是獨立於DCS的控製係統。其它機組和設備包（如：循環氣壓縮機
、尾氣壓縮機
、空壓機、氫壓機
、氮壓機
、急冷油泵、急冷水泵
、冷凍機、幹燥器、擠壓造粒機及風送係統等）的控製係統一般采用PLC或DCS。

　　ITCC/CCS係統用於透平/壓縮機組的調速、防喘振控製、負荷控製和聯鎖保護。ITCC係統根據工藝過程的控製要求，使壓縮機係統在最小流量喘振曲線下維持壓縮機最佳的性能和功效。

　　ITCC/CCS係統采用三重化（TMR）或雙重化的冗餘、容錯係統。重要的聯鎖係統輸入傳感器按三取二的方式設置。ITCC係統應具有SOE功能。

　　機組狀態監測係統（MMS）

　　MMS係統用於透平/yasuojihegaosubengdengzhuyaozhuandongshebeicanshudezaixianjiankong，duizhuandongshebeidexingnengjinxingfenxihezhenduan
，zhichizhuandongshebeideguzhangyuweihuhezichanguanli。zhongyaoyunxingcanshu（軸振動、軸位移
、轉速等）直接傳送到MMS係統
，操作人員在管理轉上直接讀取轉動設備運行參數，在線診斷分析結果。

　　MMS係統包含本特利3500機架和System 1 兩部分。

　　ITCC和MMS係統應能與DCS係統進行實時通信。

　　由於控製係統運行穩定、操作靈活，安全保護係統安全、可靠，其它係統（OTS、RTDB、MES、ERP等）均已在線運行
，自動化係統及信息管理係統集成度高，保證了大型煉油乙烯一體化工廠能夠“安全、穩定、長周期、滿負荷、產品質量優良”地生產，創造了良好的經濟效益。據粗略統計
，該項目每年為工廠創造的直接經濟效益達1.068億元以上。

　　創新突出 贏得好評

　　從上麵詳細的係統描述中，我們就可以想象出福建煉化一體化項目的複雜程度

，正如康吉森福建煉化一體化項目負責人陳光所說：“福建煉化一體化項目是迄今投產的最大規模的中外合資大型煉油化工一體化建設項目，同時建設的裝置數量和複雜程度
、涉及的旋轉設備數量和類型都創造了國內石化行業建設項目的紀錄。項目要在不同工藝、不同裝置
、不同設備、不同EPC、長期建設條件下，實現ITCC/SIS/FGS安全與關鍵係統全廠一體化，對供應商的產品性能

、應用適應性、技術服務能力、項目管理能力、工程執行能力
、現場服務能力、售後服務能力
、商務執行能力、財務支持能力
、人力資源管理能力等都提出了史無前例的挑戰。”

　　這個項目的成功標誌著我國石化項目建設管理水平達到了國際先進水平。福建煉化一體化項目實現了國內第一個煉化一體化建設、國內第一個IGCC、大規模現場總線應用、全集成自動化、MICC等多項工藝技術、產品技術、項目管理等方麵的創新。

　　值得一提的是，福建煉化一體化項目是中外合資大型煉油化工一體化建設項目,項目的主要特點除了項目規模大、裝置數量多、工藝複雜之外
，更重要的是該項目還采用了全新的以國內人員為主的OWNER+PMC+IPMT+EPC+MICC的管理模式。每個團隊都是多個單位甚至多個國家的人員組成。

　　雖sui然ran麵mian對dui空kong前qian的de挑tiao戰zhan，但dan是shi北bei京jing康kang吉ji森sen自zi動dong化hua設she備bei技ji術shu有you限xian責ze任ren公gong司si卻que憑ping借jie一yi流liu的de技ji術shu實shi力li，認ren真zhen負fu責ze的de工gong作zuo態tai度du贏ying得de了le客ke戶hu的de高gao度du評ping價jia。福fu建jian煉lian化hua項xiang目mu負fu責ze人ren李li偉wei玲ling說shuo：“福建煉化一體化項目投產至今，無一例因為ITCC/SIS/FGS產品故障導致的停工， I/O卡件故障率很低
，這一點遠遠超出了最初的要求。其工程質量
、穩定性、可靠性值得讚許，不僅減少了維護風險
，同時也使得係統後期維護成本降低。”liweilinghaigaosujizhe，kangjisenzaifulianxianchangchangnianzhuzhayigeweihugongchengshi，duixitongdingqixunjian
，dingqihuibao，caijixinxihouduixitongjinxingfenxi
，duiyuyouguzhangdexitongtichujiejuefangan，zaibaozhengxitonganquandeqingkuang，zaixianjinxingchuli。tongshi，kangjisendeshouhoufuwutuanduijishiyouxiaodezhichiyugoutong，duiwomenbangzhufeichangda。

　　福建煉化一體化項目的控製係統運行穩定、操作靈活

；安全保護係統安全、可靠，智能化儀表預測診斷先進，大大降低了事故排放及能耗，滿足了健康、安全、huanbaoyujienengjianpaideshehuixuqiu。gaikaifaxiangmudechenggongshishi，duiyudaxinglianyouhuagongyitihuagongchangdegongchengshejiyouhenhaodeshifanzuoyong。juxi，gaixiangmudejishuguidingjingguoercikaifayijingchengweizhongguoshihuajituangongsiqiyebiaozhunxiliede“中國石化煉化工程建設標準。同時
，該項目開發的大量技術文件、應用軟件及模板已廣泛被借鑒應用到惠州大煉油、天津煉油乙烯
、鎮海乙烯、武漢乙烯等大型煉油乙烯項目上，取得了很好的效果
，推廣前景廣闊。