工业物联网为全球炼油企业带来巨大经济利益

艾默生自动化解决方案无线技术全球副总裁 Bob Karschnia

全球大约有650家主要的炼油企业，为全世界的汽车、卡车、轮船和飞机提供汽油，其中有一部分工厂的达到了最佳运营状态，但还有许多工厂并没有，这严重影响了企业的经济效益。

根据艾默生的研究表明，对于一家典型的日产25万桶的炼油厂来说，实现卓越运营可比平均水平的企业在设备可靠性和能源效率相关的运营成本方面每年节省大约1230万美元。即使有60%的炼油厂无法达到这种水平，也可以实现全球每年数千亿美元的节省。

这当然也会直接影响到企业股价，因为标杆炼油企业可以为股东赚取更多的利润，并且获得更高的安全性。根据高盛最新的环境、社会和企业治理报告显示，如果工业企业在员工安全等问题上得分较高，往往也会带来更高的投资回报。

那么炼油企业如何获得并保持最佳运营状态和最高安全等级呢？从安全方面讲，根据达信（Marsh）发布的全球风险报告显示，最严重的100起碳氢化合物事故主要有三大起因: 开车、停机(运行中的转换阶段)，以及管道腐蚀。

工业物联网通过普适测量为提高工厂运行性能和安全性提供了解决方案，它可在整个工厂增加无线测点，并利用预测分析技术对这些点进行监测，及时向工作人员预报情况，以便他们及时采取有效措施。通过对泵、电机、疏水阀、热交换器、阀门、管道系统等设备的健康状态监测能够优化生产过程。

无线测点就相当于工厂的眼睛，炼油厂的传感器(即工业物联网中的“物”)可以提前发现运行性能下降以及即将发生的故障，从而延长设备正常运行时间，提高工厂安全性。例如，雪佛龙公司下属Richmond炼油厂在2012年发生火灾之后，就开始对管道系统实施腐蚀监测。

另一个重要的问题是炼油厂缺乏资深的技术人员，这也可以通过工业物联网普适测量和预测分析技术来解决，从而提高工厂运行人员的效率。资产管理和各种数据分析软件可向操作人员和工程师及时提供可操作的信息，方便他们采取有效措施防止故障的发生和由此而引发的安全和环境问题。工业物联网还可向操作人员提供提高设备性能所需的数据。

新建炼油厂的企业都很清楚工业物联网通过普适测量所能带来的好处，一个典型的现代化工厂通常有大约50,000个输入和输出点连接到控制和监控系统，根据其自然属性和地理位置采用有线或无线方式连接。而一家较老的炼油厂通常只有将近20,000个输入和输出点，30,000点的缺口是造成效率低下、运行问题和安全事故的根本原因。这些工厂多数在设计和建造时只按照满足工厂安全运行的基本要求来配置最少的仪表，而不是为了优化运行而设计的，因为增加额外的测点成本太高，因此工厂许多关键区域存在运行盲点，或者只能采用人工巡检的方式，这种方式成本依然很高。

既然已经有很多事例可以证明增加测点能够获得更多收益，那为什么不是所有的炼油厂都增加更多的测点呢?在过去，需要通过有线方式将泵等测点接入控制和监控系统，不但布线成本高昂，而且通常需要大量停机时间，而许多炼油厂都几乎是在满负荷运行，因此并不愿意增加测点。

现在，有了无线技术，我们可以快速而经济地增加这些测点，无线传感器通过一个全覆盖的无线网状网络连接到控制和监控系统，与有线设备相比，无线传感器的安装成本低、安装速度快，而且安装时无需停机，不影响生产。

简而言之，在整个炼油厂中广泛使用无线技术能够快速而经济地创建一个全厂范围的工业物联网。这些关键测点与数据分析和资产管理系统相结合，可提高运行性能、资产可靠性和安全性，从而提高企业利润。

所罗门是一家专门从事炼油厂绩效评估的咨询机构，他们发现炼油企业大多是通过增加测点和相应的资产管理系统来提高可靠性的，在故障发生之前就获得预测诊断信息，以及时采取有效措施防止事故发生，变昂贵的反应性维护为相对经济的主动维护，从而使维护成本最低化。

一味削减维护预算和工业物联网投资的炼油厂最终可能实际维护成本会更高，而且可靠性更差、停机时间更长、安全事故发生的可能性也更高。减少维护费用短期内看是节省了费用，但是时间一长发生非计划停机的可能就会增加，从而给企业带来巨大损失。

理想的方案是利用普适测量技术创建一个全厂范围的工业物联网，您可以从一个关键测点着手，逐步扩大，增加更多的无线测点，这将帮助您增加工厂正常运行时间、提高性能、减少安全隐患，并成为炼油行业的标杆企业 。

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