老舊裝備如何迎來“第二春”
http://www.debgrams.com 2016-01-26 15:39 來源：中國科學報
我國大量機械裝備要么低效運行，要么“帶病工作”，專家提出，必須實施工業裝備全壽命綠色工程科技發展戰略——
“煉化行業近萬億資產處于虧損狀態，去年頭10個月101家鋼企共虧損720億元……”中國工程院院士高金吉在第217場中國工程科技論壇上給出的這組數據，令人唏噓。
我國制造業總量已超過美國，居世界第一，但是大而不強。“我們不能總是依靠擴大生產規模來實現經濟的快速增長。”高金吉提出，必須實施工業裝備全壽命綠色工程科技發展戰略。
機械裝備運行“五大傻”
工業領域按生產方式可分為兩大類，一類是不間斷連續生產方式，如石化行業，稱為流程工業；另一種是非連續性生產的方式，如汽車制造業，稱為離散工業。
“大量機械裝備長期偏離設計工況低效運行，故障時有發生。這是我國流程工業普遍存在的問題。”高金吉說。
以石化行業為例，壓縮機的綜合能效比國際先進水平低5%～10%，風機的實際效率與國外相比仍有約3%～5%的差距；某大型石化集團煉油板塊壓縮機故障率達30%，另一家大型石化集團因壓縮機故障導致非計劃停工占13%以上。
“機組與過程始終不和諧。”高金吉總結了“五大傻”現象：一是不管過程中需要多少，全部滿負荷供給，多余的回流或空放；二是不論入口負荷怎么變化，即使發生失穩，結構及運行參數都不變；三是過程異常，工況可能發生事故和誤操作，但仍開啟或繼續運行；四是出現故障，不管風險大小一律停車；五是出現故障苗頭，只要參數或結構略作改變即可抑制故障發生，但不管不顧任其發展。
“大馬拉小車”的尷尬
這些“大傻”現象還十分普遍。
比如冶金行業。冶金自動化研究設計院總工李崇堅直言，經過30多年的高速發展，冶金裝備技術水平大大提高，但普遍存在貪大求洋心理，設計和建設理念不科學，設備運行“大馬拉小車”現象嚴重。
李崇堅說，國內冶金設備與生產工藝的結合遠遠不夠。例如，盡管煉鋼除塵風機采用變頻節能，但多數只做兩檔運行。當前產能過剩，企業利潤下降，設備維護和備件更新面臨困難，大量設備“帶病工作”。
對工業裝備而言，運行是其設計制造的目的，也是發揮其功效、創造價值的階段，其中綠色運行至關重要。這個道理不僅專家，其實企業也很明白，可為什么做不到呢？
在分析問題形成的原因時，高金吉認為，許多單位在設計、選型、訂購裝備時片面追求產能預留和設備設計效率而忽視與生產過程的匹配，造成“大馬拉小車”和運行工況遠離設計工況的現象發生；許多在役裝備缺乏健康能效監測和智能調控系統，不能監測預警故障，裝備的運行狀態也不能依生產負荷改變而自適應調控；企業設備管理部門只負責維修和安全，節能部門只重視工藝系統節能，不重視裝備運行能效監測評估和節能考核；國家缺乏在役裝備運行能效的監測評價體系和考核制度，尚無相應的法規和技術標準。
裝備在役再制造大有可為
與流程工業相關的生產企業，均面臨風險與效益間的平衡問題。如何破解這一瓶頸？裝備在役再制造是重要路徑之一。
在役再制造工程是在健康和能效監測診斷基礎上，對老舊、性能低下、故障頻發和技術落后的在役設備進行個性化再設計和改造升級，使其與生產過程匹配和諧，顯著提高其健康、效率和智能化水平的一系列技術措施或工程活動。
中石油錦州石化公司總工袁慶斌表示，在役再制造不是簡單意義上的技術改造。在役再制造可使老舊技術落后的在役設備脫胎換骨，煥發青春，大大提高健康、能效和智能化水平，是實現更清潔、更健康、更安全和可持續發展的重要舉措。
例如，錦州石化公司煉油能耗由2010年的65.88千克標油/噸下降到2015年的62.48千克標油/噸，累計實現節能量10.1萬噸標煤。其中，與石化裝備相關的采用在役再制造理念完成的節能技術措施的貢獻率達到55.92%。
中國工程院副秘書長吳國凱指出，實施基于工業互聯網的裝備健康能效監測診斷和在役再制造工程，提高裝備技術性能和智能化水平，充分發揮現有裝備的作用，是我國流程工業及其裝備制造業加快經濟結構調整和轉變發展方式的必由之路。
工信部節能與綜合利用司司長高云虎也表示，通過裝備健康能效智能監控和開展在役再制造工程，可降低生產成本，推動產業技術升級，促進相關行業的節能減排。“在役再制造市場前景廣闊，相關產業發展大有可為。”
為此，今年中國工程院在前期戰略研究項目的基礎上設立了“我國流程工業綠色智能裝備科技發展戰略研究”咨詢項目。
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