数字化交付赋能石化工程建设

　　10月15日，由中国昆仑工程公司大连分公司设计的中石油广东石化炼化一体化项目污水处理场，进行了电脱盐单元数字化交付二三维校验和发布。广东石化污水处理场是目前在建的全国处理量最大的炼化污水处理场，投资大、数字化交付要求高，累计180张PID工艺流程图已完成50%，预计今年年底前完成数字化交付工作。

　　数字化转型是全球油气石化行业发展的新趋势。从行业来看，国家标准《石油化工工程数字化交付标准》对数字化工厂、交付基础、交付内容与形式、交付过程、交付平台进行了规定。

　　有利炼厂排产和预测性设备维护

　　昆仑大连分公司数字化工作负责人宋长清介绍说：“国内公司注重信息技术在技术创新中的应用，设计单位大力发展信息化技术，积极向国际先进工程公司看齐，应用三维设计、协同设计等信息技术，促进了行业技术水平的快速提升。”

　　宋长清表示，随着信息技术的迅速发展，各设计专业已配置了先进、成熟的设计软件，形成了专业设计软件工作环境，设计工作的水平、质量、效率得到了提高。然而，专业间的集成与协同工作发展不平衡，制约了工程设计效率和质量的进一步提高。应用软件相对独立，相互之间联系松散，各应用软件依靠独立的数据库进行工作，数据库之间缺乏共享，存在大量的数据冗余现象，数据一致性、可靠性有限。

　　针对这一现状，国内很多工程公司都在积极探索和开发三维数字化业务集成及交付，其目的是将设计过程中的工程信息数字化、集成化，实现工程信息跨专业、跨部门共享，确保数据的准确性和完整性，并能涵盖施工、采购等其他工程阶段，以及后续数字化交付和面向业主的运营和维护，为实现全生命周期的数字化工厂打下基础。

　　宋长清说，目前许多石化工程项目都要求数字化交付，例如正在建设的广东石化千万吨炼油百万吨乙烯项目，这也倒逼设计单位开发三维数字化业务交付。

　　国内较为先进的公司已经实现了全专业应用，并建立了公司级主数据。比如，昆仑工程大连分公司从2003年引进AVEVA公司三维系统软件开展三维设计，在国内开展较早，但局限在个别专业，全专业普及应用还有很大的提升空间。

　　三维数字化促进设计方式变革

　　昆仑大连分公司副总经理田孝伟介绍说，三维数字化业务的发展从绘图方法的改进，逐步演变为设计方式的变革。其核心是围绕着如何实现多专业之间有效、准确传递信息，并汇聚形成统一的工厂数据。概括起来就是工程数据的流转和集成，本质是工程数据的汇聚和统一管理。

　　据介绍，三维数字化业务要经历两个阶段。第一阶段为二维平面绘图向三维绘图的转变，主要实现工厂设计配管的三维空间布置，在设计过程中消除各类碰撞。这个阶段首先是在主专业上取得突破，多体现在对于具体的三维设计软件的应用(PDMS、SP3D)。第二阶段则是以多专业共同参与，以贯穿项目全生命周期为特征的三维数字化设计及交付。这个阶段主要是实现多专业在三维数字化工厂平台上协同工作，实现统一的数据管理和交换，以多专业软件集成设计、贯穿项目全生命周期为特征。该阶段的实现带来的是设计方式的革命，可以实现多专业协同和数据维护，形成真正意义上的统一平台协同工作，以及后续的数字化交付。

　　田孝伟表示：“大连分公司对数字化工作按照统一规划、统一标准、统一管理、项目驱动、分步实施原则，成立数字化推进工作小组，推进‘以工程设计集成化为核心的业务执行平台、以数字化交付为核心的业主交付平台、以工程设计云和数据中心为核心的基础设施平台’的‘三大平台’建设，提升多专业数字化集成设计与全专业数字化能力。”公司建立了数字化交付工作室，配置了小型机、工作站，安装了基础应用软件和最新版鹰图系列软件SP-PID、SPI、SP-3D、SPF，以及教学用的电子教室软件。通过外请专家授课、安装室仪电室工艺室专家等轮流授课等方式，共培训近千人次。公司实施以战代练，开展广东石化储运项目数字化交付攻关，目前已具备交付条件。

　　让工艺系统设计焕发新活力

　　宋长清介绍说，大连分公司以SPF作为集成设计平台，与SPP&ID和SP3D实现集成设计环境，全部设计成果(数据、文档和三维模型)导入SPF，完成质量检查后，统一交付业主。

　　宋长清进一步介绍，在三维设计系统现有应用成果的基础上，将工厂三维设计系统和技术推广应用到其他相关专业，为实现数字化集成设计和建立数字化工厂打下坚实的基础。通过在一个模型上协同工作，实现多专业共同建立和共享数据，变更联动。从而实现优化布置，较为精确的材料统计，真正实现三维工厂设计，提高设计质量。较为完善的工厂模型和材料、设备表，将为EPC项目管理、采购与施工业务提供数字化支撑。使用SPP&ID智能设计系统进行工艺系统设计，针对传统工艺系统设计缺少数据支持、繁琐的人工制图制表、效率较低的手动提资和成品交付等种种弊端，借助平台软件，设计管理和PID工程应用经验，引入智能设计概念，使工艺系统设计焕发出新的活力。

　　目前，大连分公司已完成广东石化二甲苯罐区的数字化交付，是第一套交付的装置单元。该化工品罐区因储存有毒有害易燃易爆介质，需要氮气密封，对工艺、设备、材料要求较高。罐区于2021年2月启动数字化交付工作，8月底完成，共设计PID图12张，共有不同介质的管道270根，关联文件清单代码9000余行。广东石化污水处理场的数字化交付工作也取得重要进展，该项目流程复杂，需要设计PID图270张，计划2021年年底前完成。

　　昆仑大连分公司总经理杜云散表示，中国石油集团公司要求，要“加快培育复合型数字化人才”。大连分公司通过全方位各层次培训，建立了工作室，大大提升了数字化交付能力，同时保证了广东石化项目按照国家标准完成数字化交付任务。