液化工厂的数字化管理建设与应用研究

液化工厂的数字化管理建设与应用研究

马伟

哈密洪通能源有限公司  新疆维吾尔自治区新星市  839000

摘要：液化天然气在新时代是一种十分重要的能源.它具有无污染、低成本等特点。随着中国液化天然气产业的发展，产业的发展模式日趋完善，液化工厂在国民经济中也起到了不可取代的重要作用。然而，由于液化天然气的制备和加工工艺较为复杂，部分产品具有易燃、易爆等特性，因此，对 液化工厂的质量和安全管理提出了更高的要求。本文主要分析了液化工厂的数字化管理体系的构建和应用。

关键字：液化天然气；数字管理；建设内容

前言

我国的能源市场非常巨大，随着环保意识的不断增强，与液化天然气相似的洁净能源也逐渐受到了市场的重视，因此，确保液化天然气的高效、安全生产是满足当前能源市场需要的一种必然选择。液化工厂作为液化天然气生产的主体，如何通过建立数字化管理机制，实现液化气工厂的高效生产与管理，是今后液化工厂研究的重要课题。但在实际中，受技术水平、理论体系等因素的制约，很多液化工厂的数字化改造与应用都存在一定的困难，亟需开展这一课题的研究，以期为其解决难题、推动其发展[1]。

1.液化工厂概述

液化天然气是一种具有一定安全隐患的能源，其隐患也较多：①低温隐患。液化天然气通常需存放于超高压、超低温环境中，一旦发生泄漏，其周围的温度将大幅降低，大气中的水蒸汽将在极低温度下形成雾，若不及时处理，将导致周围的生产设备在极低温度下失效，甚至损坏，严重影响液化工厂的正常运转。② BOGs的危害也不可忽略，当其与外部环境相连接时，其快速气化过程中所产生的巨大气体，可能导致液化天然气液化装置发生火灾、爆炸等一系列安全隐患。③对观众的生命安全造成了威胁。在未经管理的液化工厂中，安全隐患较多，极易对员工产生低温冻伤等危害，这与液化工厂的管理目标不符。

从实际工作的角度来看，液化工厂的整体工艺非常复杂，天然气的净化和冷凝是一个不可忽视的难点。通常情况下，原料必须通过去除含硫汞和去除MDEA二氧化碳等工艺进行清洁，然后通过自动压力冷却进行漂浮，最终获得液态天然气产品。在冷凝过程中，三级盘管换热器主要用作主换热器，对净化后的天然气进行冷却。最后，液态天然气通过气阀进入液态天然气容器进行储存。在液化天然气的过程中，必须对其进行冷却。冷源有多种类型，但最常见的方法是使用混合制冷剂的冷却膨胀。经过一系列加工后得到的液化天然气，必须将其储存在高于环境大气压力且具有较高密封及隔热性能的特制储罐中，以防止液化天然气再转变成气态，引起一系列安全性问题。

2.液化工厂数字化管理体系构建流程

在液化工厂中，数字化形式是重要的模式。对于一株植物的灌溉来说，数码格式是很重要的。在对数据进行分析时，应从信息的结构、喷头安装的分布以及系统框架的整体性分析出发，将其分为数据层、平台层和应用层三个层面，以保证数据的一致性。在基础设施方面，主要是熟悉工厂的设施，网络和操作系统。对以后的工程，要事先做好规划，并制订相应的措施。在二级资料层面，将地理资料与商务资料分开，并以此为基础，将地学资料分为三个部分，分别为工厂地理资料与立体模型资料。企业数据库主要指的是实时数据库，设备管理数据库和生产运营数据库。平台的三个层次分别是：数据接口平台，业务共享平台，业务可视化平台；当我们与数据界面打交道时，需要大量的数据信息，比如，我们常常用到整合平台界面来进行商业数据分析。三大数字化工厂及智能化系统也对系统的维护起到了很大的作用[2]。

2.1三维数字系统分析

在对液化工厂进行三维模型应用时，可以采用定制预览的方式，以方便对装置及其它管道进行详细查询。另外，还可以进行空间分析，如坐标测量，横纵距离测量等。在具体的设计过程中，可以采取悬挂，仪表，阀门等合理的设计方式，严格的按说明书和设计图纸进行。在此基础上，综合考虑各种因素，获取包括坡度在内的部分形态参数，以及相关的地理信息，并将其应用于地下管道、隐蔽工程等三维场景的验证。它包含了作业中物体的三维模型，主要是起重机、消防车等设备，对物体的特定位置进行移动、放大、旋转等操作。三维数字化模型在实际工程中有着广泛的应用前景，尤其是在液化装置中，三维数字化模型更是切实可行，在具体的方案中，我们可以构建 PDMS模型，经过多种形态的转换，将它引入到数字化管理模式之中，除此之外，在模型中还会涉及到主线的安装、阀门的设计等等，所以在建造的过程中，我们需要对每一种形态的数据进行分类，这样才能进行全面的扫描，从而得到它的外形、内部结构。在输入三维模型并对其进行扫描之后，有关人员必须对三维数字模型进行正确的校核。确定并填满所有的空隙是必须的，并且通过手工建模对模型进行改善和再制造。

2.2智能巡视检查系统

工厂应该对现存的巡检体系进行优化，采用传统的手工巡检方法，这样的方法会导致工作效率低下，可以采用一张纸质的表格来配合巡检人员来填写有关的结果，在巡检结束之后，将数据保存起来。其中，智慧巡查系统与公共数据平台是实现该技术的关键。在接下来的工作中，要大力推广智能巡查系统，制订出一条规范化的巡查路径，重点是共享数据平台，明确巡查次数。在此基础上，提出利用电子技术进行全流程管理的思路，并需要逐步完善数据的实时传送，为以后的资料查询提供相关便利，功能实现也将在整个阶段中起到重要的作用。利用 GPS、 GPRS等方式，对人员巡控动态进行监控。人员巡控是将相关数据集发送给呼叫者，通过通信模块向服务器获取各种数据，将文本数据存储在服务器上，获得整体的查询历史和分析结果。

2.3设备管理功能分析

在液化工厂的使用过程中，对装置系统进行不断的改进，并对其进行维护，然后再依次进行相应的改进，使其达到预期的效果，在存货管理的透明化阶段，要把存货管理做好，并且要按照业务的需要来做[2]。通过与供货商的紧密配合，使定单得以顺利完成，从而使定单得以顺利完成。在装备一体化管理中，标准化和科学化的关键，要建立一个高层次、全方位的装备一体化管理体系。在功能实现的阶段，它是一个综合的设备维修管理系统，在此情况下，可以通过设置巡视检查的方式，来实现自动控制。依据设备的运行状况及维修纪录，筛选出合适的维修定单，并制定相应的维修定单。确定备件，工具，以及与自动化，生产管理，以及综合平台的维修需求。在具体的工作过程中，能够按照工作指示的审批与执行，积极地开展设备维修工作。如果没有采集到不同来源的资料，则需要对历史错误数据进行分析，对仪器进行合理的试验，并对试验结果进行分析。

2.4在线监测

在具体的功能分析中，采用在线监测的方式，可以实现对报警级别、报警状态的基本设定。在生产管理过程中，通过对安全监控数据的分析，找出存在的各类问题，并及时解决。

结语

在我国，清洁能源的开发和利用成效显著，特别是具有高性价比的液化天然气，在人们的生产和生活中发挥着举足轻重的作用。为保证液化天然气生产过程中的高效安全，本文以液化工厂数字化管理为研究对象，对其管理体系进行了构建与应用，如何在液化工厂中建立和应用数字化管理，仍是今后工作的重中之重。

参考文献

[1] 杨琳,周晓莉,何华,等. 基于LNG液化工厂的数字化管理建设与应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020,40(22):84-86.

[2] 张雨. LNG模块化工厂一体化建造施工设计的管理措施[J]. 化工管理,2023(17):158-161.

[3] 易吉梅,薛敏,郭琳. 浅谈LNG模块化工厂一体化建造施工设计管理[J]. 石化技术,2020,27(12):167-168.