当期目录

2024年 第60卷 第3期    刊出日期：2024-05-20

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工程设计及标准

数字化背景下工程设计模式的分析与研究

孙琰

2024, 60(3):  0-0. 

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当前以智能软件为基础的集成化工程设计模式还不够完善，无法满足后期数字化工厂和智能工厂数据利用需求。通过分析工程建设期工程设计模式现状，指出当前集成化设计模式面临的挑战。以某工程公司实践为例，介绍了全专业数字化设计探索与实践过程，提出了工程设计数字化建设方法。实际应用表明，通过数字化转型能够实现设计条件的数据结构化和在线流转，为未来工程设计模式发展方向提供借鉴。

关于静电接地及法兰跨接的讨论

范咏峰 叶向东

2024, 60(3):  0-0. 

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光总线控制系统在多晶硅项目的应用

陈林 陈鹏 郭成

2024, 60(3):  0-0. 

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随着国家越来越重视绿色光伏，多晶硅项目得到快速发展与繁荣，生产规模与日俱增。其对控制系统提出了更高的要求。本文基于光总线控制技术优点，结合多晶硅项目控制系统特点，提出信号系统、供电系统以及接地系统的具体控制方案,从而简化工程设计，缩短项目设计和施工周期，有效降低项目建设成本，提高自动化控制水平。

基于模糊逻辑法的石油勘探开发数据自动集成方法

龙喜彬

2024, 60(3):  0-0. 

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针对现有集成方法对石油勘探开发数据集成时存在数据利用价值低，根据集成结果生成的石油勘探线路存在不合理的问题，引入模糊逻辑法，开展对石油勘探开发数据自动集成方法的研究。对全局集成模式定义，建立石油勘探开发数据仓库；结合数据分片方式，实现分布式数据源调度；通过模糊逻辑法的应用，实现数据同步与自动集成。通过对比实验证明，新的自动集成方法可以有效提高开发数据的利用价值，并且根据集成结果绘制成石油勘探开采线路可以有效控制在安全范围内，提升石油开发的安全性。

安全与环保

油气站场关键参数预测预警及安全导航技术研究与应用

韩小磊

2024, 60(3):  0-0. 

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为保障油田集输站场工艺平稳性，提前预判并解决未来可能的工艺流程故障，基于LSTM算法开发了预测预警及安全导航系统。介绍了该系统的设计方案，分析了油气站场的工艺流程，介绍了关键生产参数的选取，预测预警模型和工艺安全导航专家逻辑库的建立，现场应用表明，该系统可以实现对油气站场关键生产参数的预测预警，提前给出关键生产参数的未来发展趋势，针对关键参数未来可能的超阈值故障情况，系统会自动提供专家安全指导策略，避免生产工艺进入故障状态。

关于推进火灾和气体探测系统量化分析的思考

张传奇 徐志杰 马文耀

2024, 60(3):  0-0. 

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创新与实践

调节盘阀在多晶硅下料中的应用

郭建雄 郭耀光

2024, 60(3):  0-0. 

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摘要：针对国内外硅粉下料装置一般都使用切断盘阀，目前多晶硅下料位置进流化床存在下料过多或过少不均匀现象、下料不连续、下料位置斜管道容易堵塞、流化床的温度波动大等问题。严重影响了生产转化率甚至会直接造成停车，本次主要分析了造成这类故障的原因，并提出了优秀的解决方案。同时，对该调节盘阀结构进行分析，阐述了其优越性。并以实际运用为据，证明该调节盘阀使用寿命上的优势，有效的解决了该装置生产稳定和效率问题。

空气流量准确测量的改进方法与研究

于海鹏 陈来夫

2024, 60(3):  0-0. 

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由于空气在精对苯二甲酸生产工艺中作为氧化反应的原料，直接反映了氧化反应进行的深度，影响了最终产品的质量，并作为工艺计算物料平衡的一个重要采集量；另外空气还是结晶反应中二次氧化的氧化剂，对提高CTA收率起到至关重要的作用，所以我们要对空气流量进行精准测量。前期装置的流量测量采用的是孔板流量计直接测量的方式，由于当工况压力和温度变化时，空气的体积和密度也会随之变化，这样流量测量就会不准确，所以我们对其进行了改进，增加温压补偿的功能，并选用精度更高、信号更稳定的涡街流量计来作为测量仪表，通过DCS控制系统软件组态的方式，实现温压补偿，最终实现对空气流量的准确测量，另外还研究了空气总流量的计量实现方法。

聚丙烯装置聚合釜电机继电保护存在的问题及改进

陈伟

2024, 60(3):  0-0. 

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摘要:针对电网发生低电压事故时聚合釜电机的低电压和过流保护设置不能满足聚丙烯装置迅速恢复生产要求的问题，提出了相应的改进措施并加以实施。通过增加电机低电压再起动功能的改进，确保了装置在电网低电压事故后能快速恢复生产，极大地降低了事故造成的损失；通过修改过流保护曲线整定值的改进，使聚合釜电机在重载情况下能正常起动，确保了装置的安稳生产。

过程控制技术

基于Ethernet-APL的新型工业控制系统设计

李华军 边文艺

2024, 60(3):  0-0. 

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普光气田无人机巡检应用探讨

曹斌 王向阳 谢天天 董光林 袁满

2024, 60(3):  0-0. 

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普光气田集输管网分布广、地理环境恶劣及巡检工作量大，给人工巡检带来了较大难度。为进一步提高普光气田应急处置能力，提出了采用无人机代替部分人工进行智能化巡检的方案。介绍了无人机巡检系统的组成，给出了飞行平台、传输链路、手持遥控系统、移动无人机机场、无人机自助机场和地面站操作系统等无人机巡检主要设备的技术参数和功能。通过应用无人机巡检系统，可以提升普光气田管理的数字化水平，能够及时有效、全方位地监控地质灾害等突发情况。

压裂工程智能预警模块建设与应用

梅舜豪

2024, 60(3):  0-0. 

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新一代信息技术推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化升级。围绕高效勘探开发和智能油气田建设，以正常施工特征集、异常数据知识库、标准规程等压裂专业资料为基础，以大数据监测技术、预警计算分析模型为方法，初步实现压裂工程预警和方案优化，形成数据驱动增产模式。在涪陵地区进行示范推广应用取得良好效果，为国内压裂生产数字化提供借鉴。

基于IWOA-VMD算法的管道泄漏信号降噪方法

杨振 梁昌晶

2024, 60(3):  0-0. 

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摘要：针对管道泄漏信号淹没在背景噪声中，导致定位检测困难的问题。通过改进IWOA算法实现对VMD算法中分解尺度和惩罚因子的组合寻优，并通过计算本征模态分量概率密度值与原始信号概率密度值之间的欧式距离，确定有效信号和噪声信号的分界点，进而实现信号的重构。结果表明，仿真信号降噪后不仅低频1Hz的谐波信号被检测到，且其余频率谐波信号的频率和幅值更加精确；通过放油实验模拟现场泄漏信号，与WOA-VMD、PSO-VMD和GA-VMD等降噪算法相比，IWOA-VMD算法的重构信号具有较大的信噪比和较小的均方误差，对缓慢泄漏信号的检测和定位具有较强的适应性。研究结果可为管道完整性管理水平的提升提供理论依据。

过程工业虚拟工厂及操作员培训系统的应用

沈继

2024, 60(3):  0-0. 

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数字孪生虚拟仿真是工业数字化的一个重要技术，以过程工业典型的化工分离装置为例，分析研究了基于SIMIT仿真平台和PCS 7过程控制系统建立的虚拟工厂及操作员培训系统。介绍了虚拟工厂和OTS的组成，以及开发、使用OTS所需的知识，阐述了虚拟工厂和OTS的设计、开发和运行的基本内容。通过虚拟工厂数字孪生的技术，帮助过程工业企业提高建设和生产效率，保证工厂稳定安全的运行。

适用过程模拟的等熵多级压缩机模块开发

陈玉石 赵芳磊 王建平

2024, 60(3):  0-0. 

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智能化与信息技术

基于云平台的控制系统操作站软件虚拟化部署应用

赵丽莉 余锦润 惠婕

2024, 60(3):  0-0. 

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随着互联网技术以及云计算在各类信息软件中的逐步应用，工控行业也面临传统方案的效率压力，使用云平台技术来满足不同的用户需求以及提升行业竞争力方面将格外迫切，特别是在动荡国际环境的影响下，工控产业国产化迫在眉睫，在国产化操作系统以及硬件机型中进行选型。云平台可提供了一种解决方案，在满足用户便捷部署的同时，对软硬件资源的整合分配、维护、远程管理等方面有着天然的优势。本文提出一套工控领域的平台管理的解决方案，结果表明在引用了平台的管理模式下，软硬件效率和用户体验会得到提升，可以进行相关解决方案的服务推广。

基于云模型的超声波流量计状态在线诊断技术研究

李政杰 桂聪娇 刘忠刚 梁昌晶

2024, 60(3):  0-0. 

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摘要：为实现超声波流量状态的远程在线诊断，基于文献调研和计量原理，从声速特性、信号特性和流动特性等三个方面建立超声波流量计状态评价指标体系，采用云模型获取单一指标在不同状态等级下的隶属度，并通过组合权重加权获取综合隶属度，进而实现流量计状态等级的实时评估。结果表明，柔和系数法调和了主、客观权重结果，声速偏差、剖面系数和最大声速差对超声波流量计状态的影响较大，扰动值和信号质量的影响较小；本文模型可有效区分流量计的不同状态等级，与声速核查法相比，预警时间大幅提前。研究结果可为流量计的早期诊断和预防性维修提供理论参考。

基于神经网络信息融合的油气藏信息存储系统设计

龙喜彬

2024, 60(3):  0-0. 

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针对现行油气藏信息存储系统存在鲁棒性、安全性较低的问题，提出基于神经网络信息融合的油气藏信息存储系统设计。在系统硬件方面通过对信息存储器选型与设计，完成系统硬件设计；在系统软件方面，利用神经网络信息融合技术对油气藏信息分类，并设计数据库对分类的油气藏信息存储，以此完成系统设计。实验结果表明，在信息存储过载情况下系统崩溃率未超过2%，系统安全性系数在0.8以上，具有较强的鲁棒性与安全性。

仪器仪表

激光云台可燃气体探测器在液化天然气接收站的设计应用

王乃民

2024, 60(3):  0-0. 

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LNG接收站存在天然气泄漏和火灾爆炸等风险，分析了几种常见的可燃气体探测器的原理及优缺点，介绍了激光云台可燃气体探测器的原理及组成，提出了选型设计的基本要求。以某项目LNG接收站为例，通过分析可燃气体探测器原布置方案在运行过程中存在问题，给出了增设激光云台可燃气体探测器的优化方案。实际应用表明，激光云台可燃气体探测器作为现场可燃气体检测的补充技术手段，各项参数检测结果均满足设计要求，具备高准确性、高灵敏度、高安全性等优点，在LNG接收站气体泄漏探测领域具有良好的应用前景。

炼厂冷凝水多参数离子在线监测系统设计与实现

高丽岩 陈堃 刘烁 包永全 台闯

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针对炼厂冷凝水腐蚀性离子监测需求，结合离子选择性电极测量原理,设计了一种多参数离子在线监测系统。通过集成化和自动化的设计方法，该系统实现了自动、稳定、准确测量腐蚀性离子浓度的设计目标。结合应用需求，测试了系统性能。测试结果表明：该系统具有测量精度高、稳定性好，可以更快速、更精准的指导设备防腐管理，降低设备腐蚀安全风险，具有较高的推广应用价值。

被动式傅里叶红外光谱遥测技术在炼化企业的应用

孔立新 刘莉

2024, 60(3):  0-0. 

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被动式傅里叶红外光谱遥测技术是一种先进的非接触大范围气体监测技术，在石化园区进行应用有助于实现危险气体的立体化监测，提升企业的风险管控和环保监管能力，助力双碳达标。本文在介绍被动式傅里叶红外光谱遥测技术的基础上，阐述了某炼化企业应用被动式傅里叶红外光谱遥测技术在厂区进行气体监测的情况，对促进国内石化行业的危险气体泄漏检测技术发展和应用推广具有意义。

沸腾床加氢装置用球阀的优化设计及应用

王东旭 魏剑萍 李智深 朱荣挺 于志华

2024, 60(3):  0-0. 

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介绍了沸腾床加氢装置用球阀的应用工况及技术要求，综合运用理论分析、有限元软件和耐磨试验，对阀门进行优化设计，同时对阀门的应用情况进行了解析。

发展与评述

石油化工装置控制室设计

施建设

2024, 60(3):  0-0. 

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针对石油化工装置控制室设计，文章介绍了各专业设计过程中需要关注的主要方向和重点问题，详述了各设计阶段的主要任务，提出了控制室的分区要求和设计原则，结合当前控制室具备生产调度、数据分析、现场监视、报警及应急响应、先进控制与优化、信息存储及读取、仪表维护、外部信息通讯、仿真培训等需求，明确了控制室的总图位置、抗爆结构设计、安全、人性化设计、室内布置、消防要求等设计原则和技术要求，为石化装置控制室设计提供了全方位的技术保障。