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一、項目概況
德國費斯托公司Festo AG & Co.成立于1925年，是生產氣動元件、組件及自動化系統的公司。費斯托（中國）有限公司（后簡稱FESTO）是該公司于1993年12月在中國大陸注冊的獨資子公司。以其優異的產品質量、出色的問題解決能力和完善的服務深受客戶信賴，在中國氣動行業具有舉足輕重的地位。FESTO于1996年在上海市浦東新區云橋路申江路購地13262，2000年6月和2003年年底分別在該基地上建造了5318的一期工程和8858（不含地下室）的二期擴建工程。
2002年FESTO又在金橋出口加工區南區購地，用于建設新的大型生產基地。本文介紹的是位于該地塊的新建廠房的一期工程，北鄰龍東路邊，西鄰華東路，總用地面積為57269，規劃建筑占地面積約為27750，總建筑面積約為32679，一期廠房建筑面積5434。
新建一期廠房已于2008年正式投入使用。
二、設計背景
2004年后隨著經濟發展和紛踏而來的訂單增加，原有FESTO在上海云橋路的生產基地的生產規模已遠跟不上新的需求，所以建造新的廠房成為FESTO在中國乃至亞洲拓展建設的當務之急。于是在新購的基地上建造新的廠房的計劃開始啟動，規劃一期工程建筑面積為15167，占地面積12760。但在2005年7月待所有的設計施工圖全部正式完成后，卻因世界經濟環境的風云變化等原因，德國總部權衡全球發展策略后，在2006年4月最后確定削減到現建成的一期廠房的設計圖紙。工程建筑面積為5434，占地面積為4278。
三、總體規劃設計
整個基地在東北向龍東路邊基地外有一個污水泵站，去掉一角，基本呈方形，東西向寬268米，南北向寬232米左右。
總體規劃一期二期廠房占基地中央，南北向布置，長156米，寬80米，西面三期廠房（155米x42.5米），東面四期廠房（155米x60米），沿廠房四周是六米寬的環通雙車道路。在一二期廠房的南北面各有一個下沉式裝卸貨區（室內外高差為1.20米）。西面臨華東路的基地為集中綠化。集中綠化區的南面為29輛車位的露天停車場。
沿基地南面，由東向西依次是7.5米寬的機動車入口、主門衛（包括10KV配電間、水泵房和柴油發電機房）（對面為9輛車位的停車區）、長150米寬10米~15米寬的綠化帶、10米寬的機動車入口和次門衛、以及7米寬的非機動車入口和自行車棚?？繓|南面為主門衛入口，主要為貨車進入，由坡道進入一期廠房東面前的下沉式裝卸貨廣場，裝卸貨后再經另一段坡道到基地西南面的邊門衛出去。線路流暢，人車分離。
四、建筑設計構思
根據基地情況及生產工藝要求，合理布置內部功能。原設計在平面中設有三個主要功能區，即進貨裝卸、倉儲區，生產作業區及出貨裝卸、倉儲區。在三個區之間分布有辦公，設備及附屬設施用房，三個區由東西兩側長廊作為交通樞紐相聯系?？臻g關系清晰，線路簡潔流暢，體現了現代化工業建筑高效率的特征。后一期廠房修改壓縮為裝卸貨口倉儲區、生產作業區和辦公區及設備后勤區，比原有設計約減小2/3面積。
中心廠房的屋頂為鋸齒形，與平面入口處的鋸齒形平面相呼應，邊上通廊和辦公區為平屋面，使建筑具有特有的韻律和動感。外立面主墻體和金屬保溫板采用了淺灰色，水平方向分格，柱子突出，由垂直的FESTO特有LOGO藍色裝飾，水平和垂直尺度比例宜人，金屬窗框也采用了統一的藍色，整體建筑采用FESTO特有的配色系統，簡潔鮮明，充分體現了工業建筑的特征和FESTO的標志性企業形象。
生產廠房的結構形式為地上一層（辦公區后勤區和設備區局部二層）的鋼筋混凝土柱+鋼屋架，跨度達15x30M柱網，造型新穎的張弦梁鋼結構屋頂勾勒出輕盈通透的內部廠房空間。
該廠內主要生產制造自動化技術所有真空（不僅限于真空和壓縮空氣驅動的產品）和壓縮空氣的應用產品，包括這些產品的設備、所需系統和系統所需的單獨構件（如生產在工藝流程中的氣動球閥）。主要為金屬冷加工。按戊類廠房消防設計，建筑耐火等級為二級。建筑使用年限為五十年，廠房一層高度為11.00米，通廊高度為6.65米。局部兩層，層高為4.00和6.50米。
五、設計特色和節能措施
（一）建筑專業
隨著民用建筑節能的強制執行，對作為建筑能耗大戶的工業建筑應如何對環境作出貢獻已成為我們設計中必須面對的問題。慶幸的是FESTO不但是氣動自動化領域的領導者，還在包括用于自己的產品工藝，自身廠房的建筑和生產基地的創新理念、以及改善能源消耗、提高能效（環保節能）的方面都有很高的自覺性和要求。為了以后的可持續管理和對環境負責的理念，已經作為公司策略的一個重要組成部分，所以在本項目設計伊始，即與業主、外方設計師取得共識，建設項目不僅要考慮眼前的建造成本，而且要更多考慮長期的管理成本和運行成本，節能設計成為其中重要一環。
在廣泛地比較各種方案，考慮各方面的能源效率和可再生能源的利用后，經過多方面的論證，在如何以人為本為本的前提下，確認最佳環保節能的方案。采用了多種切實可行建筑技術以減少建筑能耗和對環境的影響的節能技術，具體如下：
為了保證廠房工作人員的舒適安全，外墻面和屋頂分別采用防火級別為不燃的A1級的100厚巖棉夾芯鋼板墻面和100厚巖棉的組合樓板保溫屋面，對消防十分有利，走在了時代的前列。
外門窗采用斷熱鋁型材和Low-E中空玻璃（局部為下懸側懸窗）；窗外設自動升降和調節角度的鋁合金遮陽百葉；鋸齒形屋頂的北向采用豎向中空玻璃窗和東西兩側的玻璃門窗，白天可輔助解決大跨度建筑室內的自然采光；春秋過渡季節或夏季可打開通風，形成空氣對流，既產生舒適工作環境又節約能源；裝卸平臺處用遮簾式伸縮裝卸門，冬季可有效減少熱損失。
在南向的鋸齒斜坡屋頂上運用太陽能熱水器，以解決職工洗浴所需熱水。
對變壓器、空壓機及生產余熱、廢熱進行回收利用；應用閉式水冷冷卻塔以提高效率降低對環境的影響。選用新型節水節電、環境友好的設備和建材。
FESTO對于自身廠房的設計也如同對自己生產的產品一樣精益求精。為了達到高目標，設立一個可行的標準來規范所有的東西。對于廠房建筑外形要求和內部使用尺度都是一絲不茍，非常嚴謹。比如外門窗，包括窗框、窗檔的尺寸，分縫線的距離，要有一定的模數。比如地面地轉的鋪設和吊頂燈具、出風口的排布，不僅要符合目前的平面布置，還要考慮到今后有可能的變化；不僅從內部空間看，從外部更宏觀地看廠房時；不僅要考慮白天不開燈時，還要考慮夜間開燈時，都要求是上下左右從各個方向排列整齊一致，具有統一整潔的感覺，充分符合FESTO的企業文化。同時這樣也方便今后的可持續發展，比如平面功能的修改，節約資金和人力。這也是最為環保和有遠見的一面。正是對這些細節的重視，充分體現了FESTO的嚴謹和環保理念。
（二）結構專業
本工程為一層工業主體廠房，柱網最大為30x15m，其中柱采用鋼筋混凝土，屋架采用鋸齒形鋼屋蓋，主鋼桁架為30m跨，間距15m的鋼桁架，次梁為15m跨，間距為5m的三角形張弦梁，上鋪壓型鋼板基層及保溫隔熱層和防水層，另局部為二層鋼筋混凝土框架結構?？拐鹪O防烈度7度。
基礎采用柱下樁＋獨立承臺基礎；樁采用高強預應力管樁，以第⑤3層作為樁端持力層，樁長25m。因為主墻體和主屋面都采用了輕型墻體，鋼梁形式又采用了張弦梁，比一般的鋼梁在最大限度地節約了用鋼量。
上部結構計算采用2005年4月版PKPM系列軟件中：STS和Spas CAD（PKPM任意空間結構模型輸入）。主要的計算分析結果均滿足規范要求；同時對三角形張弦梁采用SAP200進行了非線性分析，并配合施工，對各個施工階段的張拉應力提出了具體要求。
因為生產區有比較重型的機械和車輛，為了加強地面的整體性和抗裂抗壓，所以生產車間地面地坪采用150厚鋼纖維鋼筋地坪，表面環氧樹脂，根據柱子的間距7.5mx7.5m縱橫分倉縫保護地面。
（三）相關設備專業所采用的節能技術措施
1．給排水。本工程建筑高度24m以下，主體結構為單層廠房，局部設夾層。設有集中空調系統。
主要是：（1）選用節水型潔具及龍頭；（2）為節省能耗減少經常費用，廁所利用市政水壓直供；（3）浴室熱水由太陽能輔以電加熱提供。（4）考慮到冷熱水水壓平衡，該部分冷熱水均采用變頻供水；（5）屋面雨水采用壓力式排水，并考慮到與二、三期的銜接。
2．電氣專業（包括智能化）。本工程為地上一層（局部二層）的鋼筋混凝土柱鋼屋架戊類廠房。其中消防電力，應急照明、弱電系統電源，變電所用電為二級負荷，其余為三級負荷。
強電主要為（1）變電所靠近負荷中心；（2）采用低損耗干式變壓器和節能設備；（3）配電設計三相平衡；（4）無功功率變電所低壓側集中補償；（5）設BA樓宇自控系統；（6）照明采用節能燈具；（7）辦公室靠外窗的燈具設獨立控制開關。
弱電主要為：（1）弱電系統電源從弱電機房集中供給；（2）空調機房預留電動閥電源，為BA系統的設計做好準備；（3）采用無鹵低煙輻照阻燃耐火電纜電線，耐高溫，載流量大，火災發生時確保人員安全；（4）采用先進的供配電綜合保護監控系統，方便系統管理；（5）采用塑料線槽在辦公桌上方明敷，方便強弱電插座的安裝及調整布局。（6）總體采用排管敷設線路，預留二、三期工程的線路管道，減少二次開挖。
3．暖通專業。環境保護方面：（1）充分評估通風、空調設備的噪聲與振動對環境的影響，必要時采取消聲、隔振措施，使之達到國家和當地有關標準；（2）倉庫及其它排風系統的排出口位置避免在人員逗留區。（3）預留崗位送風，提高工作人員的舒適度。
自動控制與節能：（1）空調通風系統中的各設備均選擇高效率、低能耗的產品；各個空間采用不同的空調系統；（2）水－水熱泵機組、水泵等能耗大的設備配置，既滿足設計負荷要求，又能在部分負荷時節能運行；（3）空調器和風機盤管的回水管路上設電動控制閥，以控制室溫，避免過冷過熱；（4）空調水系統設壓差旁通控制，實現變負荷時節能運行；熱泵機組、水泵、空調器等主要設備納入BA系統進行監控；（5）根據本工程設備及內區余熱大的特點，利用螺桿式水－水熱泵機組盡最大限度的回收設備及內區余熱向冬季空調系統提供熱源，并里利用夜間用電谷時（22:00~6:00）蓄熱。
空調風系統：（1）車間和倉庫等大空間采用低速全空氣系統配套崗位風機盤管（接風管型）系統，低速全空氣系統為變頻雙風機系統，主要負責空調時新風，同時兼顧過渡季節的大新風或全新風運行，氣流組織采取下送上回方式；（2）辦公室和餐廳等采用低速全空氣系統，氣流組織采取上送上回方式；（3）變配電間基于回收冬季余熱的考慮，采用低速全空氣空調系統，氣流組織采取上送上回方式；（4）消防安保中心、值班等房間，考慮其使用的靈活性和特殊要求，單獨設置風冷熱泵型分體空調器。
六、結語
中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A
0 前言
以信息化帶動工業化是我國的國策，是促進我國工業化建設重要指導思想。目前，我國石油化工企業正處于現代化建設階段，特別是儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化發展，體現了我國信息化帶動工業化發展已見成效。但與國外相比，我國在相關技術的研發上，仍存在諸多的不足，需要投入更多的人力和物力，以推動石油化工企業現代化建設。
1 新型自動檢測與分析儀的應用
隨著科學技術的不斷發展，儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化方向發展，石油化工企業的自動檢測儀表在應用水平上得到很大提高。特別是在適應現場總線控制系統的需求上，迅速發展了現場總線型變壓器。該變壓器實現了全數字模式，不僅結構簡單，而且穩定性和分辨力均優于一般智能型變送器。目前，現場總線數字化儀器的發展比較成熟，具備良好的可互操作性和穩定性，廣泛應用于石油化工的過程控制領域。
為切實強化產品質量管理，落實在線分析儀表在石油化工企業的應用。石化企業積極推進相關系統的應用，特別是提高先進控制應用水平。就目前來看，為確保產品質量、提高儀表應用水平，主要在線分析儀表有：在線液相色譜儀、在線油品質量分析儀等。而最新的NIR光譜分析儀已成功應用于石化企業的煉油調合系統；新一代低成本汽油質量指標快速測定儀在實際應用中取得較好效果。同時，軟測量技術也發展迅速，在解決石油化工企業分析檢測難題上，發揮了重要作用。
維護工作一直是石化企業的重要工作，尤其是對預測維護養護工作，關系到系統正常運行。就實際來看，一些企業構建有實時傳感和在線聯機系統，以對加熱爐效率、熱交換器等進行監控。并采用先進的儀表與系統，具備有診斷和預測維護保養的功能，進而實現了生產設備最優化，生產潛力增幅在1%～3%，相比非計劃維護費用減少了近20%。
2 先進控制的應用
在石油化工企業現代化發展的進程中，生產裝置采用了先進控制，不僅有效地提高了產品質量、降低運行成本，而且裝置運行可靠安全，帶來了十分明顯的經濟效益。目前，諸多先進控制技術已發展成熟，如多變測量、魯棒PID控制等的成功應用。先進控制有如下特點：（1）先進控制是以模型為策略。如當前的模型推斷控制、模型預測控制等，這些模糊智能控制已成為先進控制的重要發展方向；（2）可以應用于復雜過程的控制。如多變量耦合、大時滯等；（3）以強大的計算能力為支撐，實現先進控制，如先進控制可以在DCS/FCS中實現。目前，國外在該領域的研發比較成熟，有美國生產的控制器DMC-PLUS、日本生產的控制器SMOC等。而國內的主要研究力量是浙江大學和清華大學，并已取得一定的成功。
目前，先進控制已在中石油和中石化的幾十套裝置中運行成功。且主要有：延遲焦化、柴油加氫、催化裂化、聚丙烯等，并已取得了較為顯著的經濟效益。
3 制造執行系統
在近幾年的發展中，石油化工企業已朝著自動化技術的方向發展，并現已采用了ERP/MES/PCS的三層控制與管理系統。就ERP的實際應用來看，單純地上ERP，（下轉第187頁）（上接第177頁）而與之配套的MES不跟進，其效果不是很理想。所以，目前已開發了MES，并在應用領域上進行擴充，基于MES技術，石油化工企業信息系統取得了較為理想的效果。據相關調查而言，企業應用MES，可以提高19.2%的產品質量、13.5%的生產率和11.5%的產量。
在石油化工企業的生產經營中，主要分為三層：一是操作控制層，為實時數據庫、裝置DCS/FCS；二是生產管理層，主要負責生產調度和油品儲運；三是經營管理層，主要是ERP。對于ERP系統，需要MES提供制造周期、成本等生產數據，以及在MES系統平衡處理的急促上，對生產裝置的投入和產出數據進行處理，已導入至ERP系統之中。所以，石油化工行業的ERP有效應用，關鍵在于MES系統的實施水平，以及相關的數據源質量、處理效率等因素。從大型國有企業的MES來看，主要有如下部分組成：（1）信息數據庫的實時管理。企業可以依托信息數據庫，集成對生產計劃、調度、設備維護管理、先進控制、動態管理等系統，并實現了整體信息鏈，進而使得企業在生產經營管理中，處于一體化控制狀態；（2）優化聲場計劃及調度。這是確保企業穩定、高效生產的關鍵。而調度決策系統可以有效地將聲場計劃、調度、制作等聯系起來，以實現生產的最優化；（3）模擬工程流程。在先進技術的優化與模擬下，尋找操作的最佳條件，這樣而已滿足產品質量和安全生產的需求，是石油化工企業獲取更多效益的重要途徑；（4）模擬實時動態系統。該系統可以為煉廠提供多功能、高精準的操作環境，并在提高生產能力的過程中，將企業效益最大化。
4 結束語
石油化工企業是我國經濟發展的重要組成部分，強調先進控制技術的應用，以實現儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化方向發展。所以，在不斷的發展中，石油化工企業將廣泛應用先進控制技術、DCS/FCS等，以實現企業現代化建設。
參考文獻
石油化工作為我國基礎的能源產業，其重要性和貢獻不言而喻，加上目前世界能源危機爆發的大環境，使得石油化工行業面臨著多重壓力，儀表控制系統就是其中的關鍵環節之一。隨著計算機技術和數字智能技術的成熟應用，使得石油化工行業實現自動化儀表控制成為了可能。通過近年來的技術創新，石油化工儀表控制系統逐漸向智能化、數字化、信息化方法發展，對于提高石油化工企業的經濟效益，實現石油能源的高效利用有很大幫助。
1石油化工儀表控制系統的發展過程
傳統的石油化工儀表系統主要以氣動控制為主，通常用來進行生產活動的實時檢測。隨著電子信息技術的廣泛應用，石油化工企業的儀表控制系統才逐漸用電動儀表取代了氣動儀表。與傳統的氣動儀表相比，電動儀表具有靈敏度高、檢測反饋及時、信息易于存儲記錄等優點。由于石油化工產業在我國經濟建設中發揮著重要作用，所以一些科研機構一直以來致力于研究石油化工的儀表控制系統。但是由于受科技條件和企業生產能力的制約，一些儀表控制系統不能適用于企業的實際需要，給國內儀表系統的自主研發帶來了很大困難。現階段多數大型石油化工企業都采用引進國外先進儀表控制技術，然后結合自身生產需要，進行技術改進和優化的方法。經過革新之后的儀表控制技術，較大程度上實現了智能化、自動化，對于石油化工產業有明顯的提升作用。
2石油化工中儀表控制系統的具體應用
2.1計算機控制系統的應用。在整個儀表控制系統中，所有基本數據采集單元都是通過強大的計算機系統來操作和控制的，可以說在儀表控制系統中，計算機系統的軟硬件處理能力處于整個體系的核心地位。在石油化工企業中，計算機控制系統主要用于兩個方面：監督產品生產和控制生產流程。隨著儀表控制系統覆蓋范圍的擴大以及應用功能的豐富，計算機系統應用的層次也越來越細化：從局部優化處理到集散控制系統的應用，整個石化生產線每個局部的成功運轉都離不開計算控制系統的支持。
2.2自動分析儀在石化企業的應用。石油化工企業的產品質量關系到整個企業的經濟效益和企業信譽，對于企業的長遠發展有深遠影響。因此企業在保證生產活動安全的前提下，注重生產的質量水平，是保證企業利益的現實需要。在線自動分析儀就是在這種條件下得到了廣泛應用。目前使用的分析儀主要有：產品質量分析儀、氣相色譜儀、液相色譜儀等。隨著技術的進步，最近幾年研發出了多路近紅外光譜分析儀，使得石油化工儀表檢測和質量監控工作又提升了一個臺階，對于保證石油化工產品的質量純度有極大的改善效果。
2.3先進控制儀器的應用。安全生產是一切生產活動最為基本和重要的條件?？紤]到石油化工生產過程具有一定的危險性，必須加強生產過程中的安全管理。通過把先進的控制儀器和生產檢測設備安裝到石油化工企業的流水線上，可以有效減少人力資源的占用和消耗，從而降低了操作人員危險事故的發生概率。另外，先進的生產和檢查設備還能夠實時的檢查和反饋生產運行狀況，對于節省生產管理時間、壓縮生產成本有積極幫助。目前使用的控制技術有如下特點：以模型為基本點建立控制環境、依賴于計算機系統的處理能力、解決多變量過程控制。
2.4制造執行系統在石油化工中的應用。為了適應儀表控制自動化、智能化的主流趨勢，現階段許多石油化工企業都采用ERP、MES、PCS三層管理，并與控制系統進行相互結合，以此實現管理控制功能的最大發揮。在三種管理中，MES的開發使用是人們關注的焦點。就目前的發展現狀看，MES大體上可以分為以下幾個部分：其一是建立實時數據庫，合理制定企業生產規劃和生產目標，實現單位時間內的產品利潤最大化，通過模擬項目的運作流程，能夠直觀的掌握物料供需情況，方便進行及時的數據更改工作。其二是優化控制器和控制系統。先進控制器的優化建設要以企業的實際生產指標為依據，當控制器投入生產線使用之后，通過檢測設備對其進行全程跟蹤監控，保證控制器的控制靈敏度和精準性，同時也有利于檢測人員第一時間發現控制器存在的問題，方便進行系統修復和優化。其三是進行數據的分析和校正工作。在控制系統中引入計算機技術，其中的重要原因就是考慮到計算機的強大數據處理和存儲功能。通過利用傳感技術，對企業生產線上的信息進行實時采集，然后將數據信息輸入計算機，進行存儲備份和分析處理，從而為石油化工企業的生產、運輸、貯藏等環境提供科學的數據支持。
3儀表控制系統的未來發展趨勢
儀表控制系統在我國石化企業應用發展已經有很多年，經驗告訴我們，儀表控制系統如果得到合理運用，對我國石油化工企業的推動作用是極其巨大的。但與此同時，在運用的過程中，我們要不斷地總結和反饋，選擇最適合國內石化企業發展的模式，因地制宜，合理使用儀表控制系統。
3.1建立集散控制新系統。目前使用的集散控制系統，面向狹隘、接口缺乏標準、人性化不足，因此我們必須革新該系統的相關功能應用，使其結構開放型，系統操作能面向過程和用戶。新系統具有如下特點：性能高、功能強、操作性好、軟件資源豐富、容易維護、可靠性高、安全性高。
3.2建立安全保護機制。儀表控制在給企業生產帶來便利與快捷的同時，我們也不能忽視其客觀存在的問題。其中最為常見和最容易出現問題的環節就是儀表的誤操作。由于整個儀表控制系統都納入了計算機網絡體系，所以多數儀表都被串聯在計算機控制系統上，一旦出現儀表誤操作或儀表失靈，就會引起連鎖反應，導致相關的儀表控制系統失靈，給石油化工生產的正常進行帶來影響。所以，在實行儀表數字化控制的同時，還要建立安全反饋機制和保護系統，對容易出現操作失誤或操作環境不安全的儀表，要進行特殊處理和強化監督，從源頭上將事故發生幾率降到最低。
3.3智能化、信息化建設方向。信息化建設是工業發展的必然要求，智能化是電氣行業發展的大趨勢，所以想更合理的在石油化工企業運用儀表控制系統，針對儀表控制系統的智能化、信息化建設是必須緊抓的工程。儀表控制、安全儀表和信息管理系統一體化是未來石化企業使用的安全控制系統的發展方向。智能化安全儀表控制系統的前景非常廣闊。
參考文獻
[1]葉松林.淺談石油化工儀表控制系統的應用[J].科技資訊,2011(14):26-27.
北京石油化工學院原隸屬于中國石油化工集團總公司，2000年劃歸北京市管理，成為一所中央與北京市共建以北京市管理為主的高等學校。由于行業辦學，學校早期設立的學科專業全部與石油百化行業有關。這些學科經過多年的建設和發展，已經成為優勢學科。近年來學校加大了學科建設力度，在原有學科基礎上，精心培育學科方向，使學校傳統優勢學科煥發出了新的活力。學校突出以能源為主線的學科特色和以工程實踐為中心的人才培養特色，對能源工程裝備、清潔能源化工、環保與資源綜合利用以及相關技術經濟管理等特色學科領域的科學研究和學科建設給予了重點支持，形成了“重點學科－學科專業群－人才培養與產學研基地”相互支撐、協調發展的學科專業體系。目前，化學工藝、機械電子工程、技術經濟及管理學三個學科已成為北京市重點建設學科，光機電裝備技術實驗室是北京市重點實驗室，化學工程與工藝專業是國家級特色專業，機電類專業是國家級工程人才培養模式創新試驗區。學校是北京市環保與資源綜合利用和光機電一體化人才培養與產學研基地，是全國產學研合作教育實驗基地，同時也是中石化校企共建的人才培養與產學研基地。
以行業為依托堅持自主創新
瞄準能源工程裝備技術難題，拓展優勢領域
為解決石油石化行業大型球罐焊接問題，學校在“九五”期間，承擔了國家“863”計劃項目“智能焊接機器人研制”，成功研制出第一代無導軌球罐焊接機器人，解決了大型球罐的智能焊接問題，項目通過國家科技部驗收，成果自主知識產權股估值1.8億元。在此基礎上，北京石油化工學院光機電裝備技術北京市重點實驗室開發出智能焊接機器人系列產品，包括BlPT-3、BIPT-5全位置無導軌焊接機器人，QB-1輕便型全位置焊接機器人、GDC-1軌道式焊接機器人，GDC-3管道自動焊接成套設備、GTC-2軌道式管道TIG焊接機器人及RHC-2柔性軌道焊接機器人等多種機型，并在奧運國家體育場“鳥巢”、上海世博會主場館，寶鋼、鞍鋼，韶鋼、“水利水電”、“22冶”、“5冶”等國家重大工程項目中應用。目前機器人研究已輻射到服務機器人，從能源工程領域向市政工程、醫療衛生等領域拓展。承擔的北京市科委重大項目“超聲引導肝腫瘤微波消融治療機器人系統研究”，已取得突破性進展，在中國人民總醫院成功進行了動物試驗和人體臨床試驗。
以國家“九五”“863”項目為基礎，學校緊密結合石油石化支柱產業對高科技現代化裝備的需要，適應“中國海洋石油走向深水”的戰略需求，在海洋石油裝備連接技術，復雜海洋油氣開發集輸設備等領域開展了深入研究，連續承擔了國家“十五”、“十一五”“863”項目，取得了一系列具有自主知識產權的科技創新成果。國家“十五”“863”計劃海洋技術領域重大項目“水下干式管道維修”成果填補了國內空白，提高了我國海洋石油鋼結構安全保障配套技術的總體水平，縮短了與世界先進水平之間的差距，實現了海底油氣管道維修系統中國制造(《科技日報》等多家媒體均對此做了報道)：國家“十一五”“863”計劃海洋技術領域重大項目子課題“深水海管鋪設焊接工藝及設備國產化技術”、國家“十一五”“863”計劃項目“深水鋼結構裂紋修復關鍵技術”和國家“十一五”“863”計劃項目“緊湊型靜電預聚結原油脫水的關鍵技術”將解決深水海底管道鋪設焊接、深水鋼結構的損傷維修和海洋石油油水分離等關鍵工藝和技術裝備問題。目前研究成果輻射到核電工業領域，參與承擔了原國防科工委重大項目“核電廠檢修水下焊接實驗系統和原理樣機”，項目順利通過驗收，為實現堆內在役構件維修奠定了基礎。目前學校已在海底石油管線鋪設、檢測、維修和油水分離等領域形成了獨特優勢，建成了覆蓋海洋工程連接、海洋石油開發集輸的研究和開發平臺。
一、儀表控制系統簡介
（一）儀表控制系統概念
儀表控制系統是一種工業控制系統，通常是分為儀表和控制系統來講。儀表是指現在大規模使用為人所熟知的一種測量性儀表，如溫度、壓力、物位和流量等；而控制系統也就是人們所說的DCS，是分布式控制系統的英文縮寫。在國內一些相關行業其又被稱之為集散控制系統，簡而言之也就是集中管理分散控制。儀表控制系統，它實際上就是一套工業計算機，儀表和控制系統之間相互配合，相互工作，儀表測量的結果決定控制系統策略，運算結果發給執行元件。比如說：調節閥、電動機等，進而控制工業過程的自動化生產。
（二）儀表控制系統的分類
1、如果按照控制原理不同來分類的話分為開環控制系統和閉環控制系統。開環控制系統它一般只受輸入的來控制，基于按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統。但是由于開環控制系統的控制精度和抑制干擾的特性都比較差，目前主要是應用于機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及生產自動線和機械手。2、如果按照給定信號分類的話，它可以分恒值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統三種。恒值控制系統，顧名思義，就是要保持恒值，給定的一個值不變，也可以說是要求系統輸出量以一定精度接近給定希望值的系統。隨動控制系統，是相對于恒值控制系統的，也就是給定值按照未知的時間函數變化，要求輸出跟隨給定值的變化。程序控制系統則是給定值按一定時間上的函數變化著。
（三）自動控制系統的工作原理
因為自動控制系統是在石油化工行業應用較為廣泛的，所以我們也必須要了解自動控制系統它的工作原理。首先，它先監測被控制量的實際值，然后將它與輸入量進行一些比較得出偏差，最后用偏差值產生控制調解作用去消除這個偏差，能夠使被控制量有效的維持期望的輸出。
二、儀表控制系統在石油化工中的應用分析
（一）控制系統的應用領域
近些年我國的科技取得了明顯的進步，在儀表控制系統的發展上，更是取得了一些可觀的成績。同時它也在實際中被廣泛的應用，比如說工業方面和軍事方面等都應用著儀表控制系統。在工業方面，以石油化工行業最為突出，還對于冶金和機械制造上有重要的作用。因為這些工業在生產過程中會遇到各種的物理量，一些方面還需要用到監控檢測，所以必須用到儀表控制系統。在軍事方面一些的火力控制系統和彈道導彈技術等方面，還有航空航海方面，都需要自動控制系統。在現代化農業方面也需要自動控制系統來解放人力，可以在水位、溫度等相關農業工作中實現自動化控制。
（二）儀表控制系統在石油化工中應用現狀
1、普遍都采取計算機控制系統?，F在在石油化工行業應用儀表控制系統，普遍都是計算機為主導。以計算機控制系統，這樣不僅能夠方便操作人員的操作，也可以有效的出色的進行各項工作，現在甚至可以說計算機系統的相關硬件軟件處理處于整個控制體系的核心地位。2、注重實際工作性。在科學技術發展的今天，技術的導向指引作用無需多言，在儀表控制系統和各項工作設備的結合中，都普遍更新新技術。在安全問題上，因為現在的石油化工行業裝置規模較大、工作設備較為復雜且危險，所以儀表控制首先就要采取安全性控制監測功能來工作以保證工作安全。目前儀表控制系統普遍采用先進控制和優化裝置來確保工作的效率和產品的質量，還有大多數石油化工行業會采取現場總線控制系統，使得儀表控制系統能夠有效的提高控制性，保證工作的正常運作?？偟脕碚f，現在儀表控制系統上，越來越重視實際的工作性，重視工作的效率和產品的質量，從而又促使了儀表控制系統的進步。3、DCS與FCS共同存在。DCS在上文中提到過，而FCS它也是一個控制系統，只不過是集中式控制系統，是近些年發展起來的一種控制系統，比起分布式控制系統來說，它起步較晚，技術上仍然存在著不足，但是發展較快，功能相對更多，就目前而言，人們普遍將分布式控制系統和集中式控制系統相結合，優勢互補，共同工作，所以就出現了二者共存的現象。
（三）儀表控制系統在石油化工行業應用的影響
近些年來我國工業快速發展著，尤其是在人們的需要下石油化工的發展，使得各項生產工作越來越多，越來越復雜，難度越來越大。所以，儀表控制系統以其特有的優勢應用在石油化工行業，極大的解放了人力，方便了工作人員的工作，更是保證了生產效率的提高和產品的質量，還有生產中更重要的安全問題，也得到了有效的保障。
三、儀表控制系統在石油化工中應用發展趨勢
（一）越來越趨于人性化
儀表控制系統近些年來雖然取得了長足的發展，但是鑒于科學技術的原因，很多功能還是不能夠很人性化。在未來幾年中，智能和數字的發展是標桿性的，必定會取得明顯的進步。因而在儀表控制系統上，必定也會搭上智能與數字的科技列車，使得儀表控制系統能夠更加便捷的為人們服務，而且使用中更會體現出人性化的特點，這對石油化工行業解放人力是突破性的，而且能夠有效的提高勞動生產效率。
（二）功能更加完善
集中式控制系統就分布式控制系統而言，優越性是明顯的，可卻仍然處于發展階段。目前分布式控制系統在石油化工行業還是有很大的市場，但是其功能的不完整和不適應越來越快生產節奏等一些缺點，對工作效率難以再有突破性的提高。因此在未來中將會大力發展集中式控制系統，使得集中式控制系統功能更加完善，使用更加成熟，讓其在石油化工行業能夠更廣泛的應用，為人們帶來便利。
（三）精確度越來越高
精確度的問題是一個不可被忽視的重要問題，因為一旦出現失誤，失之毫厘差之千里，將不僅會對生產工作帶來不利的影響，更是有可能出現工程安全事故。結合近些年儀表控制系統在石油化工行業應用的發展來說，精確度問題雖說沒有什么重大問題，可是也很受其他相關因素的影響，比如說儀器的老化、設備的陳舊、不及時清理等現象都有可能影響儀表控制系統的精確度。在未來發展中，精確度問題也是肯定會被重視的一個問題。因此，儀表控制系統的精確度也會越來越高，以滿足石油化工行業生產的要求。（四）與石油化工行業結合越來越緊密石油化工行業不敢說一直都是國民工業中的重點，最起碼近百年來還是離不開石油化工行業的貢獻，而儀表控制系統在石油化工行業中的重要性無需多言。因此未來幾年中，儀表控制系統和石油化工行業的結合只能是更加緊密。一方面，儀表控制系統以其自身的特點和優勢為石油化工行業帶來高效的生產效率和生產安全保障；另一方面，石油化工行業為更高的生產效率和優秀產品會努力突破創新，使儀表控制系統能夠更好的與適應時代的發展，更好的服務于行業。
結束語
石油化工行業為我國做出的貢獻毋庸置疑，但是為了能夠更好的適應時展的潮流，實現可持續發展戰略，就務必要集中力量突破更新相關技術。尤其是對石油化工行業發揮巨大作用的儀表控制系統，必須要插上科技的翅膀，努力去發展。要以數字化和智能化方面為導向，使儀表控制系統更加的人性化；完善儀表控制系統的各種功能，使得它能夠更好的勝任石油化工行業的相關工作；努力提高其精確度，而且精確度必須不受外來因素干擾，具有準確性和可靠性。如此一來，才能讓儀表控制系統更好的服務于石油化工行業。
參考文獻
一、前言
氣相色譜強大的分離能力，加之近年來氣相色譜技術逐漸向快速檢測、高度分離高準確性、微型化、便攜式的方向發展，使其走出實驗室向廣大的社會生產生活領域邁進，我國也走過了機械式、光電轉盤式、數字分頻電子式、現代計算機式的發展過程，當權威的國際離子色譜會議把微型化色譜柱的研究作為其重要的議題之一時，微型氣相色譜儀的研發就成為了當前氣相色譜技術的流行發展趨勢和學術界主流研究方向。
二、氣相色譜流程與分離原理
分離的原理是氣體流動相攜帶混合物流過色譜柱中的固定相，物與固定相發生作用，并在兩相間分配。由于各組分在性質和結構上的差異，發生作用的大小、強弱也有差異，因此不同組分在固定相中的滯留時間有長有短，從而按先后不同的次序從固定相中流出，從而達到分離各組分的目的。氣相色譜法的一般流程主要包括三部分：載氣系統、色譜柱和檢測器，其具體過程如下圖所示：
三、氣相色譜儀的技術分析
1.國產氣相色譜儀技術水平分析
由于氣相色譜儀在不同的行業中有著不同的技術要求，在石油加工、化工、生物化學、環保等方面應用很廣，因此我國氣相色譜儀生產商基本上圍繞行業的需求進行專業化的色譜儀生產，但近年來我國儀器企業也不乏有技術突破的新產品推向市場。而北京普析通用、港資天美通用等為代表的國產氣相色譜儀生產企業生產的數字化、全中文操作界面、可安裝大型毛細管柱系統、全自動化的氣相色譜儀已經完全能滿足國內用戶的需求，并日益占據更多的市場份額。
2.中外氣相色譜僅技術差距分析
2011年末，我國注冊儀器儀表裝備制造企業數量達到歷史最高值1830家，企業利潤增長水平、企業規模等均居世界前列。但是也應當看到，與我國儀器儀表企業數量形成鮮明對比的是歐美等國只有少數幾家大型儀器儀表制造企業，其產品世界市場占有率卻占到了58.94%。我國企業在國內工業氣相色譜儀領域的市場占有率卻達不到5%。巨大的差異說明我國氣相色譜儀產品質量、關鍵技術水平、產品可靠性等還與國際先進水平有一定差距，而隨著新技術的不斷應用、氣相色譜儀的智能化發展趨勢的到來，我國氣相色譜儀器的生產企業和產品市場占有率情況將受到更大沖擊。
四、氣相色譜方法的應用現狀
1.在環境監測中的應用
隨著時代的發展與進步，人們對于環保的重視程度在逐步的加大，環境監測工作也收到了人們廣泛的關注，這就需要用各種化學分析方法來監測環境的污染問題。氣象色譜法廣泛的應用于環境監測方面，尤其是針對水樣的分析與監測十分廣泛，極大的促進了我國環境監測工作的進步與發展，是現代環境保護問題中應用十分廣泛的一種方式。
2.氣相色譜法在食品監測中的應用
氣相色譜法對于食品監測有著獨到的作用和價值，氣相色譜法對食品進行檢驗的過程之中用量較少，監測結果快，監測結果準確等眾多優點決定了該方法的迅速發展，也為現代社會的食品安全提供了相應的保障。
3.氣相色譜法在石油化工方面的應用
氣相色譜發明之初就是為了滿足化學工作之中的微量分析，因此氣相色譜發在石油化工方面的應用是十分廣泛的。隨著氣相色譜法的不斷發展，極大的促進了石油化工產業檢測手段的進步，為生產與科研提供了很大的幫助，極大的促進了現代石油化工企業的發展與進步。由此可見，氣相色譜法已經成為現代石油化工發展過程之中必不可少的因素。
五、氣相色譜的發展趨勢
隨著氣相色譜技術應用領域的不斷拓展和新產品的開發，加之電子信息技術的普遍應用，使氣相色譜儀朝向靈敏度更高、選擇性更強、更加方便快捷的方向發展，具體來說主要表現出以下幾個方面的趨勢。
1.微型化
氣相色譜儀的生產已經從技術驅動轉為市場驅動，以往那種一味追求高、精、尖的氣相色譜儀設計裝備理念已不符合實際。而滿足用戶有明確的需求，能用最短的時間開發出新產品投放市場，從而達到集中優勢、降低成本、專業化的氣相色譜儀制造更加能促進企業的生存與發展需要。當前市場普遍要求氣相色譜儀能現場作業、實時分析、即時提供有效精準的數據，因此對氣相色譜的設計提出了微型化、便攜式的設計要求。
2.智能化
智能化氣相色譜儀是以數字化、智能化、網絡化技術等為標志氣相色譜儀技術，智能化的發展方向有效解決了傳統氣相色譜儀可靠性較差，功能單一，無法進行技術升級等問題，其技術攻關的主要難點在于如何把微處理器植入測試系統當中。智能化的操作方向可以實現氣相色譜儀的人機對話功能，提供更好的操控使用界面，更有助于推動我國氣相色譜儀的產業化能力，不斷擴大我國氣相色譜儀的市場占有率。
3.新技術普遍應用
中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）02-0008-03
1 概述
自動化儀表的智能化，使儀表本身性能從整體上得到了改善。智能化的普遍使儀表不再單一地以一種結構運作，使其適應性和功能都得到了提升。對設備優化設計，不僅要考慮到功能的多樣化，也要考慮到提高工作效率。本文根據實踐經驗對石油化工儀表中的自動化控制技術進行深入探討和分析，以便為以后的研究提供參考。
2 石油化工儀表中的控制系統
隨著科技的發展，儀表系統也開始步入了數字化、智能化和網絡化的范圍內。特別是在石油化工企業中，自動檢測儀表更是需要系統的提升。對于現場總線控制系統，就要適應這些要求而使變送器快速發展起來，所以變送器肯定就是數字化儀表。比起一般變送器的性能，數字化儀表從分辨力、安全性能和穩定性能來說都要高出很多，并且其結構也較簡單。從進出口貿易中的商品計量精確度來講，我國一直都在研究并提高著產品的質量。一般在石化出廠的產品精確度為＋0.1%或者更高。在對產品加強管理的同時，也為了使出口產品質量能比現在的產品或能與國際產品相抗衡，從而對在線油品質量分析儀和在線氣相或液相色譜儀等儀表加大了使用量。以便得到的數據更為準確，從而提升產品的性能和質量。
2.1 DCS與FCS系統
我國在石化和石油化工系統中已經使用了3000多套DCS。而石化中應用的DCS就有一半之多?，F代科技的發展也使DCS系統在一直不斷地推出新產品，與傳統的DCS相比，新產品在數字化智能控制、兼容性和OPC等系統的應用上都變得更開放了。從而使得不同型號和不同廠商生產的DCS都能相互進行聯結，能組成大規模和由自動化控制的網絡管理控制體系。這樣的系統變得更加容易控制，也使性能變得更加強大。
2.2 新型DCS系統
煉油裝置中生產出來的成品油和半成品油在經過調和后就會儲存運輸出廠，這是石油化工過程煉油廠的最后一道工藝。對石化企業的油品貯運系統使用DCS系統，不僅加強了自動化控制，也使管理變的容易了。我國在石化企業中用了DCS系統來控制，對其他新建裝置也采用了DCS來加強控制和管理。但對于如此重視和加強使用的設備中，還是有很多企業無法完全地利用DCS的所有功能。這不僅造成了大量資源的浪費，由于使用率下降而造成自動化系統變得復雜并顯得冗余。但我國自主生產的DCS新一代系統中配備了一些專門軟件，此軟件是適合于我國石化企業特色生產過程的。這樣的新一代DCS系統功能還在不斷增強，可靠性也會越來
越高。
石化企業在催化裂化和加氫裂化等煉油生產裝置中采用了DCS系統來控制，后來在乙烯裝置中也采用了DCS控制，對全廠各生產裝置進行監視和管理。而控制管理等操作都集中在一個控制室內進行，因為現在的新一代DCS控制系統可構成多工段，并采用了多集控單元，能綜合管理并控制綜合信息自動化系統。這些都是新型DCS系統的成果，而以后還會變得更完善。
2.3 總線控制系統
全數字化、開放性、智能化和微型化是現場總線控制系統的特點。這已經成為了現代新型石化企業的發展方向。如今FCS自動化控制的應用變得越來越廣，對其設備的操作和功能的開發也變得越來越完善。從而使得現場總線控制系統的發展空間變得越來越寬闊。據統計，目前的大部分石化企業的系統還是在應用FCS控制著企業生產裝置?，F場總線的控制工作是在現場總線和局域網中完成的。局域網的功能是使得多個計算機系統通過網絡相互交換信息，其中的信息容量是相當大的，也可實現相互間的信息共享功能?，F場總線的技術標準是實現技術信息共享，這就可以對所有制造商和用戶公開化。FCS智能型現場儀表的測量和控制精確度都是有保障的。工作時是采用雙向數字通信，使得系統的可靠性提高，也使得系統的調試和組態能方便地進行。對現場總線智能儀表還是有著統一的技術標準規范的，每個不同的廠家要按照標準生產產品，就可以相互交換或相互連接。即插即用，不僅能方便設備的提升更新，也能使系統更大規模地擴展。這樣的設備除了有基本的功能外，還具有控制和運算的功能。這就能方便地進行分散控制管理。每一條總線可以連接多臺現場儀表，節省電纜的同時也節省了大規模安裝、調試和維修系統等的復雜工序，也更多地節省了其中的費用。
3 具體分析
3.1 檢測執行儀表方面
石化現場設備或者管道內界質溫度一般都在
－200℃～1800℃之間?，F場的水銀玻璃溫度計都會被雙金屬溫度計取代。熱電阻和熱電偶信號都會直接進入DCS中。在所有儀表中壓力儀表是最受重視的，因為它是與人們的安全聯系最緊密的儀表。壓力傳感器和特殊壓力儀表都是采用很多原理生產的，能抵御住高溫，能在脈動介質、粉狀和易結晶介質中測量壓力等。再從物位儀表來講，石化行業都以液位測量為主，并且除了浮力式儀表外，物料儀表都沒有通用的產品。但從測量方式可分為浮力式、靜電式、超聲波式、電容式、磁致伸縮式和雷達式等等。儀表中還有流量儀表、分析儀器、在線過程分析儀和執行器等儀表。溫度、壓力、流量和液位都是工藝參數的保證，對生產過程中物料成分的分析和對最終產品的分析都是非常必要的。要對排放的物質進行詳細的分析，不能對環境造成污染。所以對分析儀表的要求還是很強烈的，而且對其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我國對分析儀表的資金投入在增強，這也會使得產品的質量越來越高。
3.2 控制策略
從如今的新一代DCS系統的變化可以看出，石化工業在自動化連接控制、批量控制和順序控制等基本控制策略還是沒有改變。智能化算法如智能PID控制器和多變量控制等都已經開始普遍采用，其都是以DCS為基礎的控制，但也都可以獨立控制。
傳統的生產過程都是一個裝置一個控制室，但現在幾乎都是多個裝置一個控制室或全廠都由一個控制中心進行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT顯示為主?，F在人機界面方面都在以DCS操作站屏幕為主，這樣能讓公益操作人員輕松地進行操作。
石化裝置的工藝過程復雜，很容易發生火災或爆炸等。因此對安全性的要求在不斷提升，若僅由DCS設備完成，則已經不能滿足現在的要求了，如ESD系統就會在DCS之外單獨運行。智能化和自動化控制儀表不僅使得安全生產成為現實，而且現在應用的SIS系統都是以人性化和安全性為主的生產系統。不僅要緊抓安全生產，還要在生產線的危險場所設置警報系統，一旦有可燃氣體或有毒氣體泄漏后能及時得到提醒。全廠的每個角落都要在火災報警控制系統的監控下，對重要的工藝裝置進行控制和檢測。對安全系統的統一化管理是企業發展的方向。
4 結語
近年來我國的石油化工儀表的自動化控制技術的發展研究取得了很大的進步。要以我國自由的特色生產為主，在安全生產的同時，設計和研究自己的自動化儀表控制系統。在發展現有的信息系統的同時也要從企業的綜合自動化系統和安全控制系統為主進行深入研究探討。提高企業自身對自動化控制技術的水平，增強自身的市場競爭力是企業持續發展的基礎。
石油化工企業生產過程已基本實現自動化，其中以中石化生產經營管理信息系統應用效果較好?；瘜W工業企業生產過程已基本實現系統控制，現場總線、集散控制系統實時數據庫等先進技術已經被廣泛采用，能源、質量檢測和控制技術得到重視，制造執行系統已經成為近年企業信息化的熱點。
多數大中型企業實施了ERP等大型綜合管理信息系統，其中鋼鐵工業企業管理信息化發展較為突出。鋼鐵企業主要生產工序基本上普及基礎自動化，大型企業普遍采用了較為完善的自動化控制系統；計算機仿真技術在鋼鐵冶煉中得到日益廣泛的應用，制造執行系統得到鋼鐵企業的普遍關注。
鋼鐵工業企業基本上實現了產銷一體，管控銜接，信息流、物流、資金流同步的目標；鋼產量在700萬噸以上的15家大型企業的鋼產量占全國鋼產量總數的50%，基本上完成了4層鋼鐵信息化系統的建設，部分企業正在規劃或實施企業績效管理與分析的第五層智能信息系統建設；90%的企業應用計算機系統進行銷售管理。尤其是首鋼，其自主開發的生產過程制造執行系統是鋼鐵企業最有效的管理平臺之一，具有國際先進套裝軟件平臺一樣的可配置型和靈活性，現在已經完全替代了購買的國外同類型軟件。
在經營管理上，大多數原材料企業實現管控一體化。大部分化工企業開展了電子商務，電子商務的銷售額占總銷售額的20%以上。
化工企業信息化在集團管控一體化、統一信息集成平臺、網絡應用等方面取得了顯著的成績。石油化工企業不斷推進產供銷、經營管理與生產控制、業務與財務全流程的綜合集成管理信息平臺，有效地支撐了企業決策。
大部分石油和化工企業已經積極開展電子商務業務?；て髽I電子商務產生的銷售額占總銷售額的20%以上，其應用效能高于全國平均水平的一倍以上。化工行業電子商務發展體現出以企業采購招標、行業電子商務網站貿易撮合、利用企業網站提高對客戶服務水平這三大特征。石油化工行業物資采購信息化應用較好。全行業在網站宣傳和物資采購的信息化程度較高，部分大型企業開始嘗試網上銷售和交易。
在經濟全球化的大背景下，產業之間的合作不斷加強，物流系統對于產業結構優化和企業競爭力提升顯得尤為重要，現代物流正在向國民經濟各個行業滲透。近年來，物流產業與其他產業尤其是制造業的聯動發展已經成為經濟領域備受關注的重要課題。
吉林省是我國重要的老工業基地，其工業發展在省內經濟發展中占有重要地位，2012年全省工業增加值5582.48億元，以汽車制造產業、石油化工產業、食品產業為代表的主導優勢工業產業在2012年對全省規模以上工業增長的貢獻率達到56.6%。2009年吉林省開始實施吉林省工業產業躍升計劃，大力推進重點工業產業的躍進式發展。本文基于灰色關聯分析法，對吉林省優勢工業產業與物流業聯動發展現狀、問題進行深入分析，提出物流業助力優勢工業產業躍升的對策建議。
吉林省物流業與優勢工業產業發展的灰色關聯分析
（一） 灰色關聯模型
灰色關聯分析是針對小樣本、信息不完全的情況下對變量動態發展變化趨勢進行分析，以判斷系統內變量之間的關系。其步驟如下：
第一步，根據評價目標確定因變量參考序列，記作 x（k）0： x（k）0={x（1）0， x（2）0，x（3）0，…， x（k）0}；自變量比較數列，記作 x（k）i： x（k）i={
x（1）i，x（2）i， x（3）i， …，x（k）i} （i=1，2，3，…，n）。
第二步，在進行灰色關聯分析時，可能會出現系統內各因素列中的數據量綱不統一，不便于進行比較或者在比較時難以得出正確的結論。因此，必須對原始指標數據進行無量綱化處理。常用的無量綱化方法有均值法、初值法等。
第三步，計算每個因變量參考序列與自變量參考序列對應元素的灰色關聯系數。
（1）
式中ξi（k）是比較數列xi與參考數列x0在第k個評價指標上的相對差值，ξ為分辨系數，在（0，1）內取值，通常取 0.5。
第四步，計算灰色關聯度。
（2）
第五步，依據灰色關聯度對結果進行評價分析?；疑P聯度是因變量和自變量各因素間關聯性大小的量度。依據灰色關聯度的大小判斷物流業與其他產業的關聯水平?；疑P聯度越大，表明物流業與其他產業變化的態勢越一致，相互影響越大。灰色關聯度越接近1，關聯度越大。
（二）數據選擇、處理和分析
一直以來，吉林省的汽車制造產業、石油化工產業、食品產業在工業發展中占據突出地位，對地區經濟發展有著強勁的拉動作用。本文選取了吉林省汽車制造產業、石油化工產業、食品產業作為優勢工業產業代表，為了便于在全省整個國民經濟系統中對“三大”產業進行分析，以2008-2012年吉林省汽車制造產業增加值、石油化工產業增加值和食品產業增加值、第一產業產值、第三產業產值、社會消費品零售總額、進出口貿易額作為自變量參考序列。物流業方面，以貨運量和貨物周轉量作為衡量物流規模的重要參考指標。以物流業增加值作為衡量物流業發展的經濟指標。結合“三大”產業對物流需求的特點，用交通運輸、倉儲和郵政業增加值表示物流業增加值。本文選取了2008-2012年吉林省貨運量、貨物周轉量和物流業增加值作為因變量序列。根據《吉林省統計年鑒》整理得到2008-2012年吉林省物流業與其他產業的相關數據，如表1所示。
本文采用初值法對表1數據進行了無量綱化處理，以消除數據單位不盡相同的影響。以2008年相關數據為初值，其他年份的數據皆除以與之相對應的初值，得到無量綱數列如表2所示。
表2數據根據公式（1）和公式（2）計算得到物流業與其他產業的灰色關聯度，如表3所示。
本文規定當0≤ri≤0.4 時，灰色關聯度為差，關聯水平弱；0.4≤ri≤0.65 時，灰色關聯度為中，關聯水平一般；0.65≤ri≤0.85 時，灰色關聯度較高，關聯水平良好；0.85≤ri≤1 時，灰色關聯度極強，關聯水平極其顯著。
通過表3可以看出與物流業關聯水平從高到低依次為第一產業（0.8494）、第三產業（0.8207）、石油化工產業（0.7821）、地區生產總值（0.7504）、進出口貿易
（0.7467）、社會消費品總額（0.7331）、
汽車制造產業（0.6172）、食品產業
（0.6154）。在“三大”產業中，只有石油化工產業關聯性處于良好水平，且其與物流業的相關聯度超過了物流業與地區生產總值的關聯水平，說明石油化工產業的發展和物流業的發展是協調的，相互促進的，但仍存在互動空間。食品產業和汽車制造產業與物流業的關聯性不盡如人意，產業之間的發展不甚協調，汽車制造產業、食品產業的快速發展對物流業的帶動力不強，物流業對汽車、食品產業的支撐作用不顯著。
物流業助力“三大”產業躍升的對策建議
（一）注重物流專業化和規模化建設，做大做強
培育省內有潛質的物流企業根據服務產業特點做大做強。重點建設針對“三大”產業的優質物流企業，推動物流產業的優化整合，引導其朝著專業化、規?；较虬l展。近幾年，吉林省物流企業發展速度很快，但存在“小、散、弱”的問題。雖然各色物流企業數量與日俱增，但規模以上物流企業屈指可數，在2012年吉林省百強企業名單上更是無跡可尋，因此，當務之急是對物流產業進行優化整合實現規模效益?？梢酝ㄟ^搭建信息平臺將小而散的物流主體“化零為整”，也可以充分發揮龍頭物流企業標桿作用。成立于2006年的一汽物流有限公司是中國一汽的專業物流企業，具有目前最先進的智能物流基礎設施和物流技術，是國內面向汽車行業的專業物流企業的代表。吉林省應該著力打造這種專業化和規模化的物流企業。除了大力推進省內本土化的專業物流發展以外，在招商引資時，也應重點引進國內和國外實力雄厚的物流企業，壯大物流產業力量。
（二）加強物流企業與“三大”產業供應鏈的協同作用，降低物流成本
制造業與物流業聯動發展的機理在于制造業企業資源配置方式的選擇和對物流管理是自營還是外包的交易成本權衡。2012年吉林省社會物流總費用占GDP的比率為17.8%，高出美國等發達國家10%左右，也就是說，吉林省經濟運行中物流成本依然較高。“三大”產業與物流產業有機融合的關鍵是降低物流成本。從產業運營上，推進物流企業與目標產業供應鏈的優化整合，逐步從物流企業單一優化向全供應鏈優化轉變，是發揮聯動作用降低物流成本的有效途徑。積極探索建立物流供應鏈協同信息網絡平臺，發揮生產商、經銷商、供應商、物流商、終端客戶等協同效應，提升企業物流柔性和快速反應能力。例如：吉林省縱橫農產品物流配送有限公司建立了“農超對接”電子商務平臺和現代農產品物流模式，讓第三方物流與生產商、消費者對接，減少中間環節，降低運營成本。
（三）提升物流企業實力，積極向現代化物流轉變
吉林省物流企業整體上凸顯業務簡單、設備落后，人才緊缺等問題。物流企業大多以傳統的運輸、倉儲功能為主，IT技術、智能物流設施不夠完善。截至2011年年底，吉林省從事交通運輸、郵電通信業就業人員數占全省總人口數比重為6.2‰，這一數據在全國排名第12位。作為勞動密集型產業的物流業這一數據表明吉林省物流業的發展對人才的吸引力還不夠。物流企業要想長足發展就必須要提升企業實力。通過業務流程再造實現現代化的物流企業運營模式；更新物流技術和設備，健全信息化網絡，構建優秀物流人才發展平臺，為物流業的發展注入不竭動力。
結論與展望
本文利用灰色關聯分析法對吉林省物流業與汽車制造業、石油化工產業和食品產業等省內三大優勢產業的協調發展關系進行了實證分析。通過計算物流業與“三大”優勢產業的灰色關聯度ri發現，在“三大”產業中，只有石油化工產業與物流業的關聯性達到了0.7821處于良好水平，說明二者的發展是相互促進的，但距離最佳灰色關聯度0.85仍存在互動空間。食品產業和汽車制造產業與物流業的灰色關聯度均低于0.65，說明產業之間的發展不甚協調，汽車制造產業、食品產業的快速發展對物流業的帶動力不強，物流業對汽車、食品產業的支撐作用不顯著。對此，本文根據吉林省物流發展現狀闡述了產生上述現象的主要癥結：首先，目前吉林省的物流發展還沒有形成專業化和規?；璧K了物流業與“三大”優勢產業聯動發展道路。其次，由于缺乏全供應鏈的協同合作機制，導致物流成本居高不下無法發揮物流業與目標產業的聯動作用。再者，吉林省的物流企業實力急需提升，物流企業應積極向現代化物流轉變。針對這些問題本文提出了三點建議，今后我們應該在物流業與其他產業聯動發展的具體措施上進一步深入研究，著力找出二者相互促進共同繁榮的可操作的有效聯動模式，期望能為吉林省物流業注力優勢工業產業躍升盡到綿薄之力。
此外，由于統計資料的限制，文中用來表征物流業和“三大”優勢產業發展狀況的變量還不夠充分，最終只能定性的表達變量相互間的協調關系。今后，在研究方法上會繼續尋求更加精確的衡量方法，為相關課題的持續研究提供理論支持。
參考文獻：
此前，在中國貿促會和揚州市共同主辦的“2008揚州科技創新 產業合作推介會”上，揚州市委書記季建業表示，未來揚州市將圍繞著傳統產業升級換代、新興產業做大做強，全力打造石油化工、汽車船舶、機械裝備等三大支柱產業和新能源、新光源、新材料等“三新”產業，力爭到2010年形成四個產值過千億元的產業集群。這其中蘊藏著巨大的投資商機。揚州市將會創造更加優越的投資環境，吸引更多的投資機構和外資企業走進揚州、投資揚州。
揚州：投資環境居全國前列
據了解，近年來國內外客商對揚州的投資熱情空前高漲，有30多個國家和地區的4000多家外資企業落戶，其中包括美國高露潔、德國西門子、意大利瑪莎嘉利、荷蘭菲利浦等30多家世界500強企業。僅2007年外國企業對揚州的投資就達11.5億美元，國內民營企業投入達633億元。在此前揭曉的“2008中國中小城市投資吸引力排行榜”和“2008中國城市投資吸引力排行榜”中，揚州分列第10位和第30位。
揚州何以有如此投資魅力?據揚州市長王燕文介紹，揚州地處中國經濟最具發展潛力的長江三角洲北翼，與整個長三角的已形成了無縫對接、同城發展，同時又是承接、傳遞珠三角、環渤海經濟圈先進科技、現代產業的重要節點。作為蘇北的門戶，揚州一直以來就是我國的水陸交通樞紐，長江與京杭大運河、京滬高速公路與寧啟高速公路、沿滬寧高速公路在此交匯。作為中國歷史文化名城，揚州人文底蘊深厚，生態環境優越，科教發達，未來發展空間廣闊。揚州有80多公里的長江岸線，沿江可供開發面積達350平方公里。作為一個經濟綜合實力較強的城市，揚州已連續兩年進入中國城市競爭力前50強。2007年地區生產總值1311億元，人均GDP達4000美元，總體上已進入工業化中期，邁入了加速發展的快車道。2008年揚州工業產值達到了5000億，GDP將超過1500億，財政總收入突破250億，一般預算收入超過100億，實際利用外資超過17億美元，注冊民資超過500億。到2012年揚州GDP將實現1萬億元的目標。
產業集聚帶來巨大投資空間
據王燕文市長介紹，未來幾年揚州將著力打造石油化工、汽車船舶、機電裝備、太陽能光伏等4個千億元級產業群，以大招商、大項目推動大發展，推動支柱產業做大做強。他認為，大項目、大企業和高新技術企業在未來揚州的發展中將有巨大的投資空間。
――石油化工產業：揚州地處長江下游沿江化工產業帶中部，東承上?；瘜W工業區，西接南京化學工業園，上下游產業配套優勢明顯。境內有年產200萬噸石油的江蘇油田、“西氣東輸”天然氣管道過江門站。2007年全行業擁有規模以上企業近400家，實現產值超過550億元，不僅有儀征化纖、江蘇油田等6家部省屬企業，還有美國尤尼發、阿莫科、日本東麗、臺灣大連化工、中化國際、揚農化工、聯環藥業等一批境內外知名化工企業，初步構建了以乙烯、丙烯、芳烴、氯堿等為龍頭的產業鏈，形成了420萬噸的化工及其下游產品年生產能力，主要產品有十幾大類近300多個品種。當前及今后一個時期，揚州將按照“做大下游、突破中游、挺進上游”的發展思路，進一步延伸乙烯產業鏈、豐富丙烯產業鏈、拓展芳烴產業鏈、充實氯堿產業鏈，著力推進產業鏈條前延后伸，重點構筑基礎化工原料、乙烯丙烯石化、精細化學品和化工新材料等四大產業高地，打造沿江特色化工產業帶。其中在西部沿江地區的揚州化工產業園區重點發展基礎化工、石油化工、精細化工、合成材料和石化物流等五大產業。東部沿江地區重點發展農用化工、日用化工和新領域精細化工。
――汽車船舶產業：揚州現有汽車及零部件和造船規模企業各200多家，年產值近250億元。未來將重點建設市開發區、儀征、江都等3個汽車產業群和邗江、儀征、江都等3個船舶產業群。汽車及零部件產業主要發展高檔城市客車、商務車、轎車和特種車輛以及客車底盤、環保型柴油發動機、轎車油箱總成、汽車電子產品等關鍵零部件；做大榮威、亞星品牌；鼓勵引進先進的汽車工藝設計和制造技術。船舶制造產業鼓勵發展船舶制造業重點發展集裝箱船、化學品船、、散貨船、油輪、海洋工程特種船等高附加值船舶等特種船舶及配套產品；重點發展船用發動機、船舶吊機、輔機、船用儀表及控制系統、無線電導航系統等關鍵船用設備和零部件。力爭到2010年，汽車整車產銷規模可達30萬輛，年造船能力達500萬噸。
――機電裝備產業：揚州機電設備制造業主要包含以數控鍛壓設備制造為代表的機床設備制造業和以電線電纜、電工設備制造為代表的電工電纜制造業。現有規模以上企業730多家，年產值超過700億元。在全國金屬板材加工設備企業前5強中，揚州企業占據3席。未來將重點建設邗江數控金屬板材加工設備產業基地和環高寶湖電工電纜產業帶。積極發展高速化、智能化、集成化、精密化數控金屬板材加工設備和柔性制造系統(FMS)、計算機集成系統(CIMS)、智能制造系統(IMS)以及高壓、超高壓電力電纜、各類特種電纜；鼓勵發展熱保護器、高壓開關、配電變壓器、輸變電成套設備和新型配套產品；鼓勵發展系列電動機、高效節能電機、大功率節能燈、電工絕緣材料、電工儀器儀表等系列產品。
王燕文市長特別強調，未來揚州將把發展太陽能光伏、半導體照明等清潔能源、可再生能源作為加快自主創新步伐，推進產業結構優化升級的著力點，推動產業的鏈式發展、積聚發展。預計到2012年可形成產值達千億元的產業集群，打造名實相符的國家級太陽能光伏和半導體照明產業基地。
――太陽能光伏產業：現有江蘇順大、晶澳太陽能、無錫尚德等30多家企業，目前已初步形成從上游的多晶硅、單晶硅棒、切片到中游的太陽能電池片、封裝，再到下游的系統集成、產品應用一系列完整的產業鏈2007年實現產值140億元。發展重點是：太陽能電池片項目、太陽能電池生產材料和設備、光伏發電系統集成、太陽能電池組件封裝項目、薄膜太陽能電池。到2010年，揚州高純硅產能達6000噸以上，單晶硅產能達10000噸，單晶硅切片6.5億片，太陽能電池產能1500兆瓦。
――半導體照明產業：經過幾年的發展，揚州市在LED領域的產業化方面取得了一定的進展，圍繞外延片、芯片生產等關鍵環節，形成了“襯底材料一外延片一芯片一封裝一應用”
較為完整的產業鏈。目前在揚州開發區投產、在建及擬落戶的核心企業有10多家。下一步將重點發展高效率外延、MOCVD設備、驅動芯片以及規模大的產業鏈各種企業。
――新材料產業：揚州現有儀征化纖、江蘇瓊花、誠德鋼管等規模以上新材料生產企業26家，到2010年預計將實現銷售500億元。未來新材料產業將重點發展電子專用新材料、高性能合金材料、新型高分子材料、水溶性聚酯、包裝片材、碳纖維復合材料和新型紡織面料等。
對外國投資的鼓勵政策
據了解，為鼓勵外國投資，揚州市專門制定了相應的鼓勵政策。主要有：
――揚州市區(含廣陵區、郊區、邗江區)和江都市、儀征市的生產性外商投資企業，減按24％的稅率征收企業所得稅。其中，外商投資額在3000萬美元以上、回收投資時間長的項目，經批準，可減按15％的稅率征收企業所得稅。
――對生產性外商投資企業，經營期在10年以上的，從開始獲利年度起，第1年至第2年免征企業所得稅，第3年至第5年減半征收企業所得稅。從事農業、林業、牧業的外商投資企業，在依照規定享受免稅、減稅待遇期滿后，經批準，在以后的10年內可以繼續按應納稅額減征15-30％的企業所得稅。從事能源、交通基礎設施項目的生產性外商投資企業，經批準，可減按15％的稅率征收企業所得稅。從事港口碼頭建設的中外合資經營企業，經營期在15年以上的，經批準，從開始獲利年度起，第1年至第5年免征企業所得稅，第6年至第10年減半征收企業所得稅。
37生產性外商投資企業，在國家規定的2年免征、3年減半征收企業所得稅期間，免征地方所得稅。對產品出口企業免征地方所得稅期滿后，凡當年企業出口產品產值達到當年企業產品產值50％以上的，免征地方所得稅。對先進技術企業，按稅法規定延長3年減半繳納企業所得稅期內，同時免征地方所得稅。對依照稅法可以減按15％的稅率征收企業所得稅的外商投資企業，免征地方所得稅。在揚州市(含各縣、市、區)經濟開發區內的生產性外商投資企業，免征地方所得稅。
――新辦生產性高新技術項目，除享受國家、省有關政策優惠外，其上繳的增值稅、營業稅本級財政分成部分，從產品銷售之日起，比照兩免一減半的優惠進行補助(先征收，后補助)。新辦的一般性生產企業，從產品銷售之日起，其上繳的增值稅、營業稅本級財政分成部分，實行3年內全額征收后再部分補助：第1年補助50％，第二年補助30％，第三年補助20％；在市區注冊登記和正常經營的“三資”企業擴大投資規模1000萬元以上者，以上年度應繳納的所得稅為基數，其新增所得稅形成本級財政增收部分，比照兩免三減半的優惠進行補助。
部分重點招商項目
據了解，日前，揚州市出臺了《2009年產業招商實施意見》。根據意見，今年揚州市將重點圍繞石油化工、汽車船舶、機械裝備等三大主導產業和新能源、新光源、新材料等“三新”產業，突出主導產品和上下游產品，引進高端產品和生產技術，以良好的配套條件和較強的產業競爭力吸引投資者，力爭全年協議外資56億美元；實際到賬外資22.4億美元，增長30％以上。
――石化產業：石油化工產業著重推進實友化工二期等一批項目的實施，力求在醋酸乙烯、丙烯醇等關鍵產業鏈上取得突破。包括聚碳酸酯、重油催化裂解、雙酚A、氯乙烯、丙烯腈、環氧樹脂、環氧氯丙烷、高吸水性樹脂、乙烯儲罐項目、氯化聚氯乙烯等項目。
――汽車及零部件產業：重點招商項目包括：汽車汽油發動機管理和電子閥門控制、汽車輪胎壓力監測系統、微型汽車電腦多媒體中心、汽車電動助力轉向系統、汽車鋁合金輪轂、汽車零部件倉儲中心、轉向總成及制動總成開發、汽車電子、新型大功率起動電機、醫用救護專用車、新型氣車空調渦旋壓縮機、防困報警系統、汽車發電機等關鍵零部件、合金材料、汽車用DVD及移動LCD電視和GPS等項目。
――電子信息及光伏產業：重點做好順大二期多晶硅的擴能，推進尚德、晶澳等太陽能光伏項目的實施，積極實施化工園區的氯化硅項目和引進切割液項目，加快推進太陽能薄膜電池、太陽能發電、照明系統項目。努力突破LED產業鏈，重點在外延片產業高端突破以及向下游產品開發應用方面擴張。重點招商項目包括：集成電路設計、集成電路芯片制造、集成電路封裝和測試、TFT-LCD、手機制造、光盤制造、LED支架、LED顯示屏、晶體硅太陽能電池、太陽能電池片封裝、100MW太陽能電池片、太陽能LED景觀產品、風光互補太陽能路燈等項目。
――服裝服飾產業：包括服裝面料織造、服裝輔料工業園、印刷包裝、家紡、免熨全棉襯衫、高檔西服、PTT氨綸彈力麂皮絨服裝面料、高檔運動服裝等項目。
――電線電纜產業：包括再生電解銅、線纜及變壓器用精密銅帶、銅管生產線、物理發泡皺紋導體3G移動基站用射頻電纜生產線、彈性硅膠(MBCR)材料有機硅橡膠電纜生產線、柜式氣體絕緣金屬封閉開關設備、汽車線束及機車用電線電纜生產線、雙零漆包線、超高壓電線電纜、煤礦專用電纜、艦船電纜、影視電纜等項目。
――船舶制造產業：主要招商項目包括：年產120萬噸造船、年產80萬噸造船、年產單體50萬噸造船、船舶舾裝件、船用五金工具、船用閥門、勞保用品、船舶輔助設備及通用機械設備、救生設備、船用泵、船載航行數據記錄儀、船用吊機、船用多功能泵、船用發電機、船用大型柴油機曲軸、船用環保型大功率中速柴油機、船用艙口蓋制造、船用上層建筑專業制造、5000噸浮船塢等項目。
――機電裝備產業：重點以邗江國家級金屬板材加工設備產業基地為依托，推進金方圓、力創集團與大公司合作，促進企業轉型升級；以江都、邗江鋼管制造基地為依托，推進大型軸類零部件項目和特種高合金無縫鋼管項目；以寶應寶勝工業園電子電纜產業集群和高郵湖西電線電纜產業集群為依托，抓好意大利普睿司曼高壓電纜等項目。重點招商項目包括：模具研發、制造，離合器研發、制造，壓力機連線，鍛壓機械周邊設備，調速電動機，光電安全保護裝置，數控壓力機數控系統，數控壓力機氣動元件，數控壓力機齒輪，數控壓力機軸承，數控壓力機絲杠等。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.233
1 引言
在石油化工行業中，存放在儲油罐中的油品并不是純凈的，在生產過程中會混入一些水和雜質。但為了得到工業所需要的高質量油品，必須將儲油罐內的明水切除到國家規定標準[1]。石化企業中，一般采用沉降法將油品和水分離，根據兩者密度不同，被分離的水處在儲油罐的下層，油品處在油罐的上層。但是企業最終需要的是擁有一定高純度的油品，那么將儲油罐底層的水切出去就成了一個急需解決的問題。
2 智能切水器的研究現狀
隨著科學技術的發展，市場上逐漸出現可以代替人工切水的切水器。這是石油化工工業的生產技術和生產自動化發展的一個重要里程碑。當前應用較多的油罐切水器主要有緩沖罐式和管道式兩種結構類型。
2.1 緩沖罐式自動切水器
根據緩沖罐式切水器工作原理和自動化程度的差別，可將其分為：杠桿式自動切水器、直浮式自動切水器及機電式自動切水器。
2.1.1 杠桿式自動切水器
由于早期國內技術水平落后，技術人員研發出的切水器只是通過機械結構上的改變，讓其實現自動切水的目的，自動化程度不高。最早出現的杠桿式自動切水器就是其中典型，如圖1所示，緩沖罐內浮體與外部壓力平衡室連通，以油水混合液的重力為動力源（無外加動力源），根據油水在容器內部的壓強和緩沖罐內部油、水介質的密度差，采用高靈敏度的杠桿原理，通過無背壓閥門開啟和關閉，從而實現切水截油的目的。但杠桿式自動切水器工作一段時間后，如連接軸，復位彈簧等切水器內部零部件，受油品中硫、臘、氯、酸等物質的腐蝕和粘附，造成機械結構運動阻力增大，出現工作準靜止狀態，導致“跑、冒、滴、漏”等情況會越來越嚴重，以致不能工作。
2.1.2直浮式自動切水器
為改善杠桿式自動切水器的缺陷，有關技術人員在其結構基礎上進行改進，設計出直浮式自動切水器，如圖2所示，用浮桶替代杠桿，當緩沖罐內水較少時，浮桶產生的浮力不足以將浮桶和閥頭浮起，則出水口被閥頭堵死，當緩沖罐內水位上升到一定高度時，浮桶產生的浮力將浮桶和閥頭浮起，從而緩沖罐內明水由出水口流出實現切水。隨著緩沖罐內油水分界面的下降，浮桶則因其隨之漸漸下沉，當下沉到一定高度時，浮桶下方的閥頭又落在出水口內，將其堵死，則切水停止。
直浮式自動切水器不采用任何機械轉換方式，浮力直接垂直作用于閥口，沒有任何“軸”、“杠桿”、“彈簧”等機械零件，從而避免了因這些零件帶來的機械故障，也解決了因為零件磨損、變形、老化等造成的跑油事故。
雖然直浮式自動切水器可以基本實現切水要求，但其本質跟杠桿式切水器一樣，還只停留在機械式切水，自動化程度不高，因此存在以下不足：
（1）通過機械結構裝置進行單獨操作對于擁有多個儲油罐區的煉化廠來說，不便集中管理和遠程控制；
（2）切水含油量易超標；
（3）機械裝置密封不嚴易跑油；
（4）對原油切水的適應性差。
2.1.3 機電式自動切水器
針對機械式切水所存在的缺陷，相繼研發出機電一體化式自動切水器，如圖3所示。在機械式自動切水器的基礎上，加上微波探頭或超聲波探頭和電子控制系統，實現雙重保險，防止跑油現象，并可遠程控制，易集中管理。當緩沖罐內的水位到一定高度時，根據液體在緩沖罐內部的壓強和油水介質之間的密度差，產生浮力，利用杠桿原理，控制無背壓閥門打開；同時，通過探頭檢測油水界面來判斷緩沖罐內部的水量過大，將信號傳遞給電子控制系統，實現自動控制閥打開。只有滿足上述兩者的條件，才可正常切水作業。同樣，當水位下降到一定值以下時，自動控制閥和無背壓閥就關閉，停止切水。
通過以上分析可發現，杠桿式、直浮式及機電式自動切水器都存在以下缺陷：
（1）對原油等重質油的適應性差。重質油與水之間的密度差較小，通過油、水介質之間的密度差，不能獲得足夠的浮力去操作閥門的開閉來進行切水；而且原油容易使機械結構失效；
（2）切水效率低。機械式自動切水器需要緩沖罐對油水進行緩沖、沉降后，形成穩定明顯的油水分界面，才可開始切水工作，切水連續性差。
2.2 管道式智能切水器
石油化工工業中，如何對像原油這類重質油進行切水作業和加快切水效率是企業急需解決的問題。智能切水器成為研制的主要方向，其中應用效果最佳的就是管道式智能切水器，如圖4所示，采用液柱諧振的原理，安裝在管道中的傳感器根據油水介質之間介電常數或粘度等參數的不同，檢測出水中微量含油量，再根據油含量去控制切水閥門的開關和開度[3]。
管道式智能切水器切水器具有以下優點：
（1）可實現動態監測，切水效率高?？梢栽谟退橘|流動時，動態檢。
（2）解決了重質油切水的難題。根據油水介質之間的介電常數或粘度測出水中含油量，因此不需要油水界面，也不需要緩沖罐，切水速度不受停留時間的限制；等參數檢測油品，因為無機械結構，不受原油等對裝置的影響。
（3）自動化程度高，切水連續性好，切水效率高，且便于遠程監測與控制。
3 結論
通過智能切水器的使用，有效的克服了切水的弊端，減輕了工人的勞動強度，提高了切水效率；防止了跑油事故的發生，規避了油品的流失，具有顯著的經濟效益、環保效益和社會效益。
參考文獻：
[1]蒲健全.自動切水器在儲運罐區的應用[J].化學工程與裝備，2010（01）：98-100.
