综述
SUMMARY

压缩机站房无人值守运行浅试

  东北轻合金有限责任公司(原东北轻合金加工厂)是国家“一五”期间156项重点工程之一,1956年11月正式开工生产。主要生产铝、镁及其合金板、带、箔、管、棒、型、线、粉材、锻件和深加工制品等。压缩空气是工厂非常重要的动力源之一。

  压缩机站房主要经历了三次设备更新换代,80年代之前,压缩机站房使用的都是一些苏联时期的老式压缩机设备;到了80年代末、90年代初,站房开始更新更新换代,三个站房采用新式的是40立方活塞压缩机;到了2000年,新线设备改造,开始出现螺杆式压缩机。螺杆压缩机较活塞式压缩机零件少,构造简单,运行更平稳,检修率也低,控制的敏感度也比较高。这一批至今仍在运行的螺杆式压缩机,最小的是40立方,还有70立方。一个站房设备数量一般在五台到七台左右。正常情况下,每个站房运行五台压缩机,由于缺乏联控机制,就需要人工操作和巡检,因此多年来一直是有人值守。但是,这也让站房长期面临如下问题和挑战:

  1、生产效率低。根据管道压力调整压缩机的工作状态,手段比较单一,无法根据产能所需用气量的变化进行自动调整压缩机的运转,产生了较大的电能浪费。

  2、无法适用全部工况。由多台压缩机组成压缩机组时,仅通过压缩机控制器调节,会导致压缩机长期在低频,或者长期在高频工作,没有根据整个空压站的用气量动态调节每台压缩机的工作状态,产生不必要的耗电。

  3、安全有隐患。在人为调整的情况下,可能存在两个方面的安全隐患,一方面,当压缩机组功率长期处于较高的状态,可能会由于机组排温过高影响正常运行和设备寿命,甚至宕机;另一方面,当压缩机组产气量不满足用气量,可能会影响生产过程,甚至生产停线。

  4、不能掌握设备状况,维护成本高。压缩机组都没进行联网,不能远程实时查看设备运行状况,也不能实时或者与统计用气量,需要专人管理,效率低下。

  因而,对压缩站房进行技术改造,势在必行。改造对于20立方以下的小单体压缩机或双体压缩机来说比较简单,但是对于有多个站房,每个站房的压缩机多达五到七台的大型企业,要实现无人值守和远程操控,还需要不断摸索和调试。

  另一方面,项目改造除了面临技术问题外,我们还要在此过程中一并解决人工问题。我们作为老牌国企,以前的生产分工比较细,人员比较多。但是,进入新时代后,庞大的人员成本就成了企业的包袱之一。公司也对生产线进行过智能化、信息化改造,在提高工作效率提升生产效益的同时,也是想办法缩减人工投入。

  我们的几个压缩机站房设置在工厂生产区的不同位置,厂区开车绕一圈需要将近20分钟,从南走到北需要40分钟,要想节省人力、提高效率,就是要“用最少的人,干好最多的事,而且还不能互相冲突”。对于压缩机站房来说,提高效率首先要将分散各处的系统统一控制。

  最近,我们对压缩机的控制系统进行了技术改造,将其中两个空压站所有有用信号,通过光纤电缆全部接到锅楼房的控制电脑上,由锅炉房司炉工同时操作压缩机和燃气锅炉这两种设备。

  现在锅炉房使用的是天然气,虽然成本比煤高,但是环保节能,厂房干净明亮,且节省人力,一般情况下一个班只需一个值班员就可以了,整个站房总共就五六个人。他们在承担锅炉房任务的同时完全可以兼职空压工,远程对两个压缩机站房进行控制。

  目前,我们已实现远程遥控无人值守的压缩机站房是南空压站和二空压站,二站的五台机器都是40立方,南空压站的五台机器都是70立方。因此它们的压力、出风量都不一样,站房之间的用风布局也不一样,从压缩机到下游用气端常常处于动态平衡,因此有时需要值班人员手动干预。

  站房原本的值班人员并没有撤走,主要任务是日常巡检和记录,但是开启压缩机需要通过电话通知锅炉房那边进行电脑操作。遇到压力低或压力高的时候,远程控制室的值班人员会通知空压站的值班人员进行通报信息,平衡整个管网系统的压力,使压力能够及时得到反馈。

  等适应期过去之后,下一个目标就是实现智能化远程遥控,将压缩机站房的值班人员取消,将其划归到设备检修部门,这才是真正的远程遥控和无人值守。

  从项目技改后这一个多月来的运行情况来看,远程遥控的效果还是有一定的体现。首先就是生产运行灵敏度提高,各种数据可以在位于控制室的显示屏上一目了然的看到,这些数据包括每一台机器的开启情况和各种运行数据,包括压力、水流量以及水的温度、水的压力等等。不用工人再到厂房里和压缩机旁反复的抄数据。

  第二是由于数据监控完备,机器报警系统比较及时。遇到需要手动操作或者排除的故障,可以及时操作,避免“小病拖成大病”,或者长期带病运行。

  第三个作用就是节省人力,照此形势,可以将所有压缩机站房的值班人员慢慢撤离,通过值班室的控制系统对压缩机进行自动化控制。这样可以节省出十多个人的劳动力,大大减轻企业运转成本。

  现在我们站房的空压工年龄都在55岁以上,过几年都面临着退休的可能,企业整个动力系统普遍存在这种情况。实现远程无人操作的目的就是为了节省人力,而且人员可以达到只出不进。因此除了空压站以外,将来可能水泵站和其他的一些站房也将会逐渐实行无人值守。

  由于未来的人口在逐渐减少,劳动力会更加稀缺,而年轻人又不愿意进工厂,所以招工非常难,特别是新工人进厂更加困难。因此,智能化作业在中国各行各业已是大势所趋。目前,市面上绝大多数压缩机品牌,尤其是大中型设备都自带物联网功能,可以接入用户的设备运行调配平台,实现统一管理、统一操作,这不仅可以减小对人力的依靠,节省人力成本,还可以提高设备运行效率,提升企业效益。



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