一、前言
炼化企业生产的主要特点是生产环境苛刻，生产过程包含复杂的物理和化学过程及各种突变和不确定性因素；生产调度复杂艰巨，需要对物料和能量提供最佳控制策略，不仅要提高生产效率和降低生产成本，还应考虑节省能源、减少排放和污染；生产面向市场，加工方案动态多样，企业的业务流程和产品结构要随着市场的变化而发生变化。
中国石油华北石化公司（以下简称公司）成立于1985 年，现有员工1900 人，占地面积68 万平方米，固定资产54 亿元，属于中国石油天然气股份有限公司直属地区分公司，年加工能力发展到500 万吨，公司由单一的炼油企业成长为炼化一体化的中型炼化企业，主体生产装置由最初的两套，发展到现在的16 套，主要产品有汽油、柴油、液化石油气、200 ＃溶剂油、石脑油、聚丙烯、燃料油等。
华北石化公司的生产属于连续性生产，生产线自动化程度较高，DCS、PLC 系统已成为企业的主要控制手段。此外，华北石化公司生产是一个多投入、多产出的过程，生产过程有着多种产品方案可以灵活切换的特点，报警是及时发现生产过程中异常情况的直接手段，因此科学、高效、准确的智能报警管理对提高生产过程安全性和可操作性至关重要，也是进一步进行优化、控制和故障诊断的基础。
二、DCS 监控报警
炼化企业属于流程型企业，生产控制的实时性要求高，普遍采用了集散控制系统（DCS），为自动采集现场数据创造了良好的条件。生产现场的传感器和仪表的数据通过控制网络被采集到DCS 系统中。
DCS 实时监控报警是对生产工况发生异常时对操作工进行第一时间提醒的重要工具，但有时报警太多会有碍操作员正常操作，太少又不利于操作工及时发现生产问题，操作人员在短时间只能关注和处理的一定数量的报警，还有以下不容忽视的监控报警系统的缺陷值得我们重视。
以上的缺陷使我们意识到糟糕的监控报警系统非但无法协助操作员，反而可能成为一种滋扰，所以我们有必要了解好、使用好和管理好系统的监控报警资源，让实时监控报警管理为生产发挥最大的效用。
三、炼油与化工生产运行系统（MES）
为了解决“报警太多，大量数据没有深入挖掘”“信息孤岛”等问题，在信息管理部、炼化板块的大力支持下，华北石化MES项目自2008 年5 月9 日召开中国石油炼油与化工MES 系统项目项目启动会，2008 年11 月28 日，经过各个业务处室的共同努力，MES 系统提前一个月正式上线。MES 系统的应用，为公司搭建了统一的生产综合管理平台，填补了原来生产管理部门应用系统的空白，有助于实现生产过程控制的规范化管理，为企业生产经营决策提供了有力的支撑。
（一）系统介绍。华北MES 共包含14 子系统，运行管理子系统（Operation Management-OM）包含操作指令、操作监控、交接班日志三个模块，是按照生产计划和生产排产系统产生的作业计划，对生产运行的整个过程进行协调和管理，通过监控生产运行的实际情况，加强班组管理，从而提高车间的生产效率和稳定性，并促使操作更加接近于计划值，最终达到全厂的生产效益的稳步提升。
华北石化操作监控实现了36 套装置的实时数采，1157 个工艺点的监控和偏差预警功能，结合公司操作平稳率考核的要求，设置了不同级别的监控目标（其中公司级工艺指标35 个，部门级工艺指标212 个，装置级工艺指标910 个 ），实现了对装置生产操作平稳性的监控和考核。
操作监控的后台程序周期性的将实际的操作结果（位号实时值）与这些计划值或者约束值进行对比，详细记录产生的偏差信息，计算偏差造成的影响，操作人员输入偏差发生的原因分析。用户可以对工艺卡片指标、平稳率考核指标进行实时监控；当实时值超标时，操作员记录偏差原因，供工艺人员分析时作为参考依据；用户可以再查看趋势页面下，查看某个班次内，单个监控位号的趋势曲线。
（二）用效果。通过操作监控对企业生产执行过程的监督和控制，及时监控和发现操作问题，减少生产波动和非计划开停工，降低加工能耗和加工损失，减少“跑冒滴漏”，从而减少浪费。
四、重要参数自动考核系统
（一）系统介绍。MES 操作监控系统实现了对生产工艺指标上下限的监控，实现了对装置生产操作平稳性的监控和考核。但是随着MES 系统的深入应用，为了减少生产波动对设备的损坏，华北石化公司领导提出了对操作人员的操作规范进行实时监控的需求，在华北石化信息化“定量、提醒、考核、共享、归纳”的建设方法指引下，结合公司生产管理需求在MES 上拓展应用，2009 年10 月我们开发并投用了重要参数自动考核系统。
重要参数自动考核系统作为MES 装置平稳率统计的拓展模块，选取一定数量的重要控制参数，设定控制指标，规范操作人员的调整幅度，当调整幅度超出一次，系统自动记录一次，并自动转入员工业绩考核系统一条考核信息，该系统规范了操作人员的操作，使操作做到精益求精，减少大幅度调整生产操作，提高了操作人员的责任心，促进装置安全平稳运行。
（ 二） 系统应用效果
1 、操作人员按照工艺要求平稳操作；2 、生产出现偏差操作人员及时调整；3 、通过系统实现自动考核；4 、减小对设备的损坏，延长使用寿命；5 、由操作人员初步分析原因，有异议进行仲裁，全部流程在系统中实现，无人为干涉；系统运行至今，对促进企业平稳生产，为生产实现精细化管理打下了良好的基础。
五、非计划开停工系统
（一）系统介绍。非计划开停工系统自2009 年底正式运行。是针对装置在非计划条件下，造成失去生产能力损失的，结合公司实际情况和规章制度对其进行实时监督的管理系统，此系统做到责任归属公正、处罚制度严谨、处理过程量化等原则，目的是保证公司安全平稳生产，加强对生产装置非计划停工、生产波动现象的管理。
非计划停工基础管理：装置工艺非计划停工标准制定、装置设备非计划停工标准制定、M E S 数据监视、位号停工原因补充、判定非计划停工、生产运行处待办事件、机动设备处待办事件、生产运行处科室待办事件、机动设备处科室待办事件、系统内公示、安全仲裁、安全处审核、非计划停工情况统计、停工标准查看、停工数据流程查看、考核标准文档；组织机构管理、用户管理、权限管理、系统配置等功能。
（ 二） 应用效果
1、由各专业处室设定非计划停工标准；2 、自动提取MES 系统及设备运行状况数据；3 、自动判定是否出现非计划停工；4 、调查、分析已判定的非计划停工生产装置，制定措施，处罚责任人；5 、责任统一认定、实现专家仲裁。
六、DCS 报警管理系统
（一）系统介绍。2010 年2月开发、投用了DCS 报警管理系统，该系统通过梳理各装置的操作参数，进行分级，当 DCS 中操作参数超标报警时，根据超标参数的分级，分别发送相应系统信息短信提醒相关的管理人员，管理人员收到短信后及时检查情况，使管理人员能够快速得到装置波动的信息，做出分析和判断，使超标参数及时恢复，没有及时调整的工艺参数的装置进行自动考核，确保生产平稳运行。
1 、采集数据模块：读取DCS 中的报警信息，当流量、液位、压力等数据出现高报警或者低报警时，系统对报警信息捕获；2、短信提醒模块：出现报警持续20 分钟后，对生产工艺人员进行提醒，提醒内容如下：三联合重整装置，重整进料量，FI401035，超过报警值，数据为200 t/h 请及时调整工艺；3、自动考核模块：当出现报警持续1 小时，仍未即时恢复正常，系统将对该装置进行自动考核。 XXX工区，XXXX 装置，FI401035 在2011-09-05 9:00 出现高报，没有及时调整，按照自动考核扣一分。
（ 二） 应用效果
1 、生产装置发生报警，短信提醒及时通知生产管理人员进行处理，大大缩短了生产波动调整周期；2、加入自动考核后，杜绝了对生产装置长时间报警，没人管理的现象，降低事故发生的几率；3、自动考核，增强员工的责任心。
七、总结
近几年，华北石化公司不断根据生产业务需求，持续建设实时监控报警管理，按照华北石化“定量、提醒、考核、共享、归纳”的建设方法，实现了高效透明的生产监控，加强对整个生产执行过程的监督和控制，目前监控报警管理已经成为华北石化公司日常生产的重要一部分，使得企业更好的按照安、稳、常、满、优的原则来生产，进而提高企业经济效益和核心竞争力。
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本文标题：实时监控报警管理在华北石化公司的应用实践
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