广州石化100万吨/年催化重整联合装置项目中,西门子低压成套开关柜为炼化装置的各级动力供电和厂区照明提供了安全可靠的电力系统方案。 傅昆 珠江三角洲地区作为中国经济发展的急先锋,近1~2年来在高效环保汽油的消费方面开始呈现出旺盛的态势。据市场统计,珠三角地区百户城镇家庭拥有小汽车约20辆。家庭汽车的普及,加上近年来国家对汽车尾气排放要求更为严格并实施相关检测规定,极大地拉动了消费者对环保型高标号汽油的需求。 为了满足市场的这一需求,2007年10月,中石化广州分公司(广州石化)“100万吨/年催化重整联合装置”项目在广州黄埔区正式开工,总投资12亿元人民币,计划于2009年2月建成投运。该装置投产后,广州石化汽油产量将净增70万吨/年,其中93#以上的高标号汽油比例将由原来的31%提高到70%,能有效缓解上述珠三角地区高标号清洁汽油和化工原料紧张的局面。作为增加汽油产量和提升汽油质量的重要装置,该100万吨催化重整装置成为了中石化集团2008年重点工程项目之一。
针对这一项目的低压配电系统部分,2008年年初,广州石化委托中国石化洛阳石化工程公司作为工程总包方进行低压开关成套设备的招标。在招标过程中,在西门子广州分公司与集团低压业务部的通力配合下,通过同用户方和工程方的深入沟通,最终凭借可靠的产品质量、良好的性价比以及完善周到的前后期服务赢得该项目,为项目提供了SIVACON 8PT低压配电柜,其中包括SENTRON 3WL框架开关、SENTRON 3VL塑壳开关等低压元器件,于2008年11月完成全部供货并进入调试阶段。 让联合装置更加可靠地运转 作为提高现有汽油质量和生产芳烃类化工原料的重要项目,广州石化的汽油芳烃联合重整装置是一个典型的连续过程,石脑油经过预加氢精制后作为重整进料,与氢气混合后进入加热炉,然后进入反应器,反应产物从油气分离器顶部分出的大部分气体,经循环压缩机压送,与重整原料油混合,重新进入重整反应器,其余部分气体作为制氢来源通过PSA氢提浓装置送至预加氢或其它加氢装置,另外一部分重整汽油还可通过15万吨/年芳烃抽提装置进一步制取苯、甲苯和二甲苯等化工原料产品。不难看出,生产现场是一个易燃易爆腐蚀性强的场所,并且一旦设备出现停电故障将带来巨大的经济损失。另一方面,近年来中国石化内部企业经常出现因为一些电气设备质量问题而造成的安全隐患事故,因而中国石化对低压电气设备的质量和安全要求更为严格。综合行业和工艺的种种因素,用户方要求所用到的低压电气设备不但要具备符合国际标准和中国国家标准的电气安全标准,而且产品本身的质量和设计细节都要满足质量体系的要求。
在这方面,广州石化之前采用过一些国内品牌配电柜,然而这些柜子一方面外观不太美观,更重要的是“里面的元器件经常出现跳闸,所以频繁出现故障,售后服务也一般”,因此,广州石化大部分电气工程人员在一次内部讨论会上表示,希望采购进口品牌柜。对于此次项目涉及的100万吨/年催化重整、15万吨/年芳烃抽提、联合装置变电所和PSA氢提浓等关键工艺设备所需的0.4kV开关柜设备,广州石化优先选择了像西门子这样的进口国际知名合资品牌。 作为动力配电柜(PC)和马达控制柜(MCC),西门子提供的SIVACON 8PT低压开关柜主要用于联合装置中的电器设备、泵、阀、风机、压缩机、电磁阀、加热器、照明等设备和设施的低压配电、电力保护和控制。作为全程参与本项目人员之一,西门子IA&DT集团工业行业业务部主管销售经理李锦聪说:“根据用户的要求和生产特点,我们提供的低压柜和低压元器件产品都具有在恶劣环境下的防护和可靠运行的能力,采用的112面SIVACON 8PT开关柜中的每一面都经过完全的型式试验(TTA),而不仅仅针对样柜进行,每一面都符合IEC国际标准和GB7251标准,可以最大限度保持可靠性,防止设计缺陷和意外。” [caption id="attachment_1133" align="aligncenter" width="359" caption="工程人员在现场调试SIVACON 8PT开关柜"]
[/caption] 一般的工业低压开关柜2~3年就要进行大的维护,而炼化行业一般都要求低压柜使用寿命要达到10年以上。西门子IA&DT集团技术支持部技术支持经理邓旭光说:“SIVACON 8PT的柜体可以保证20年不需更换。在材质方面,SIVACON 8PT的柜体、柜壳、抽屉的材质均是镀锌以上的钢板,全部德国进口,柜内骨架和外壳都有足够的强度和刚度,板材厚度是2.5cm,超过一般柜子的2cm标准;在电气性能方面,8PT针对温升、内部燃弧、短路强度、地震测试等各方面都做了型式试验,其中,地震试验是抗八级,有船级社认证,可以用在船上等比较恶劣的环境中;在结构设计方面,柜子的抽屉设计有缜密的操作机构,在操作时柜子的受力均匀操作方便,不容易造成变形,从而可以延长设备寿命。” 安全、成本与高效的解决方案 成本与效益是为用户进行工程设计时必须考虑的主要问题。在目前经济危机的严冬下,广州石化更是感受到了采用安全、成本与高效的解决方案带来的好处。 (1)智能化通讯与诊断维护 100万吨/年催化重整联合装置具有大量分布式的用电设备,包括泵、阀门、各种负载水平的马达等,对用户方数量有限的电气工程师而言,传统的设备诊断和维护方式将苦不堪言。另一方面,为了加强中央控制并与工厂上层控制和信息系统的连接,也对低压元器件的数据通讯能力提出了要求。基于西门子新一代可通讯智能断路器——SENTRON 3WL框架式空气断路器和SENTRON 3VL塑壳断路器系列,不但提高了工程师对低压配电和控制元器件的诊断准确性与维修及时性,而且用户可以采用远程控制与监视的方式来了解和控制各处的电气状态和参数,便于节能管理,同时可实现终端控制以及工厂办公自动化的发展。 (2)安全可靠的电路保护 对电路的完备保护是西门子SENTRON 3WL空气断路器和SENTRON 3VL塑壳断路器系列的另一大特点。两类产品全面符合IEC标准和GB标准,可以在生产线用电设备负载运行的情况下进行可靠的断路和切换、过载和短路保护。“为了进一步加强安全可靠性,所有的SENTRON 3WL框架式断路器都增加了接地保护,当用电设备或者现场发生短路时,可以通过漏电保护装置迅速释放电流,避免短路事故的扩大。如果供电局的电压过高,进线断路器还设置了相应的过压欠压保护功能,迅速报警,在事故进一步扩大直接切断电路” 邓旭光说道。 (3)灵活设计节省成本 SENTRON 3WL断路器一律采用模块化结构设计,一方面用户方可以根据现场需要用最低的成本选择最适合自己的功能;另一方面这种设计方便断路器功能的扩充而无需改变断路器结构和低压开关柜结构,而且对于不同框架等级额定电流的断路器,这种标准化、模块化的组件方式大大方便了联合装置设备供配电的运营维护和管理。“西门子断路器全系列的附件通用,减少了广州石化的断路器备件库存,这也为用户节省了库存成本”,李锦聪说道,“此外,用户方对进线及分段单元的断路器的要求是分断能力不小于100kA,西门子3WL作为进线断路器的分断能力可以从 55 kA 至 100 kA,配有手动储能操作机构,带有机械合闸,这一点也是西门子产品具有一定竞争力的地方。 沟通与服务提供进一步的保障 西门子的联合项目团队的服务精神和沟通能力也给广州石化和洛阳设计院留下了深刻印象。在前期项目接触中,西门子团队不但为用户方提供采购咨询,并且还陪同用户到北京SFAE工厂进行参观,“让用户了解西门子低压产品的优异性能,尤其是通过了解西门子在青岛大炼油等大型炼化项目的业绩,洛阳石化设计院及广州石化对我们表示了认可”,李锦聪说,“项目过程中,用户最关心的是设备出现问题之后的快速服务响应,西门子的服务团队专门为广州石化提供24小时以内的快速响应服务,产品保修一年。在供货后,西门子的安装人员驻厂半个月的时间,帮助广州石化进行了现场安装调试。”