في الصناعة الكيميائية، لم تكن أنظمة توزيع الطاقة مجرد وسيلة لتوفير الكهرباء؛ إنهم خط الدفاع الأساسي للإنتاج الآمن. إن ظروف التشغيل الفريدة للمصانع الكيميائية-بما في ذلك التشغيل المستمر، والمواد القابلة للاشتعال والانفجار، ودرجات الحرارة والرطوبة المرتفعة، والغبار الكثيف المسبب للتآكل- تفرض متطلبات أكثر صرامة على المفاتيح الكهربائية من تلك الموجودة في البيئات الصناعية والتعدينية العادية، لا سيما فيما يتعلق باستقرار العزل، وتقييمات الحماية، وإمكانات مقاومة الانفجارات-، والسلامة التشغيلية. على مدار العقد الماضي، رافقنا مؤسسة كيميائية كبرى خلال كل مرحلة-من تشغيل ورشة عمل واحدة، إلى توسيع السعة، إلى توسيع الحرم الجامعي، وأخيرًا إلى الترقيات الذكية-نشهد التطور الكامل لنظام توزيع الطاقة لديها من إعداد بدائي مؤقت معرض للفشل المتكرر إلى نظام دقيق يمكن التحكم فيه يتمتع بقدرات إصلاح ذاتية- ذكية. بدءًا من التشغيل الأولي لوحدة المفاتيح الكهربائية الأولى وحتى النشر الحالي لما يقرب من 100 وحدة عبر المجمع بأكمله-والتكرارات المتعاقبةالمفاتيح الكهربائية 12 كيلو فولت, مجموعة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء (AIS)، والمفاتيح الكهربائية المكسوة بالمعدن-تعكس هذه الرحلة بدقة-التطور الطويل لمعايير السلامة لتوزيع الطاقة الكيميائية.
قبل عشر سنوات، كانت هذه المنطقة الصناعية الكيميائية في مراحلها الأولى من التطوير. يركز تصميم توزيع الطاقة على "تلبية احتياجات إمدادات الطاقة الأساسية"، مع اختيار المعدات التي تميل نحو التكوينات الفعالة من حيث التكلفة-، مما يؤدي إلى انخفاض تكرار النظام وضعف معايير الحماية. على مدار العقد الماضي، مع ترقية لوائح إنتاج السلامة، واستمرت الطاقة الإنتاجية في التوسع، وتم تنفيذ التشغيل والصيانة الذكية، تخلصت المؤسسة تدريجيًا من المعدات القديمة، وأعادت هيكلة بنية النظام، وتحديث المعدات الأساسية. من خلال جولات متعددة من الترقيات والتكرارات، اضطلعت مجموعة المفاتيح الكهربائية بقدرة 12 كيلو فولت بدور مصدر الطاقة الأساسي في شبكة توزيع الجهد المتوسط-. توفر مجموعة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء (AIS) خرج طاقة ثابتًا لظروف التشغيل التقليدية، بينما يتم نشر مجموعة المفاتيح الكهربائية المغطاة بالمعادن-بتصنيف حماية أعلى-في ورش عمل-مقاومة للانفجارات-عالية. أدى النشر المتدرج والتشغيل المنسق لهذه الأنواع الثلاثة من المعدات إلى إنشاء نظام توزيع طاقة مصمم خصيصًا لجميع السيناريوهات في الصناعة الكيميائية.
I. العقد الأول: تخطيط واسع النطاق لتوزيع الطاقة يزرع المخاطر الخفية في الإنتاج الكيميائي
في عام 2015، خلال المراحل الأولى للمشروع، كان المجمع الصناعي الكيميائي يضم وحدتي إنتاج قيد التشغيل فقط. تم تصميم نظام توزيع الطاقة ببساطة، مع خيارات محدودة للمعدات، ولم تكن متطلبات الصناعة للحماية المتطورة في توزيع الطاقة الكيميائية قد انتشرت على نطاق واسع بعد. في ذلك الوقت، لم تقم الشركات سوى بتركيب عدد صغير من وحدات المفاتيح الكهربائية الاقتصادية، مع إعطاء الأولوية لتوفير الطاقة الأساسية للإنتاج؛ لم يكن لدى النظام أي تكرار للسلامة تقريبًا.
في ذلك الوقت، كان توزيع الطاقة الأساسي للمنتزه يعتمد بالكامل على المعيارالمفاتيح الكهربائية 12 كيلو فولت. يتميز الجيل الأول-من الخزانات بصفائح معدنية رقيقة وتكوينات عزل تقليدية ومعدلات حماية منخفضة. نظرًا لتأثرها بالغازات المسببة للتآكل في ورش العمل الكيميائية والتكثيف الناتج عن تقلبات درجات الحرارة اليومية، عانت المعدات على مدار العام- من مشكلات مثل تلوث العزل، والتفريغ الجزئي، وارتفاع درجة حرارة الكتل الطرفية. وفي الوقت نفسه، عدد كبير من بسيطةمجموعة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء (AIS)تم استخدام الوحدات على نطاق واسع في-الموقع، بالاعتماد على عزل الهواء الطبيعي وتبديد الحرارة. على الرغم من أن هذه الوحدات كانت بسيطة في الهيكل وغير مكلفة، في بيئة كيميائية مليئة بالغبار والوسائط المسببة للتآكل، إلا أنها كانت عرضة بشكل كبير لتقادم العزل المتسارع وعدم كفاية حماية القوس. أثناء موسم الأمطار وفترات إنتاج الأحمال العالية-، حدثت حوادث متكررة، مثل التعثر والضوضاء غير الطبيعية وحالات فشل السخونة الزائدة.
خلال هذه المرحلة، كانت عمليات توزيع الطاقة والصيانة في المؤسسة في حالة "إصلاحات طارئة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل تفاعلي". لم يكن هناك نشر منهجي ومتدرج للمعدات، ولم يكن هناك حماية عالية-.المفاتيح الكهربائية المكسوة بالمعدنتم تقديمه. أصبح الاعتماد على نوع واحد من المعدات، ومعايير الحماية التي عفا عليها الزمن، ونموذج التشغيل والصيانة غير المنهجي، أكبر العقبات أمام الإنتاج الآمن للمؤسسة وحدد بوضوح الاتجاه للترقيات والتجديدات المنهجية اللاحقة.
ثانيا. تكرار لمدة خمس-سنوات: توسيع السعة يؤدي إلى ترقيات المعدات، وظهور نظام توزيع الطاقة المتدرج
ومن عام 2018 إلى عام 2020، دخلت الشركة فترة من التوسع السريع. تم تشغيل ثلاث وحدات إنتاج جديدة على التوالي، مما أدى إلى مضاعفة القدرة الإنتاجية والتسبب في توسع سريع في نطاق نظام توزيع الطاقة. مع دخول لوائح السلامة الجديدة لصناعة المواد الكيميائية حيز التنفيذ، أصبحت المخاطر الخفية للمعدات الحالية الفعالة من حيث التكلفة- واضحة تمامًا؛ أثر انقطاع التيار الكهربائي المتكرر وتقادم المعدات بشدة على الإنتاج الكيميائي المستمر. أطلقت الشركة رسميًا الجولة الأولى من الترقيات-الواسعة النطاق لنظام توزيع الطاقة الخاص بها، وشرعت في مسار التعديل التحديثي المحسن الذي يتميز بالمعدات المتدرجة والتكيفات المحددة-للسيناريوهات.
في شبكات توزيع الطاقة الرئيسية بالمتنزه ومناطق الورش العامة، قامت الشركة باستبدال مجموعة المفاتيح الكهربائية القياسية بقدرة 12 كيلو فولت. تضمنت الترقيات آليات إطفاء القوس الفراغي-، وتكوينات العزل المعززة، وأنظمة إزالة الرطوبة وتبديد الحرارة المحسنة لاستيعاب ظروف التشغيل الروتينية ذات الأحمال العالية- الخاصة بالمتنزه. أدى هذا إلى حل المشكلات الأساسية لمعدات الجيل الأول-من ارتفاع درجة الحرارة-والتعثر وتقادم العزل-وتدعيم خط الدفاع الرئيسي لشبكة توزيع الطاقة ذات الجهد المتوسط-.
في ورش العمل الإضافية ومناطق توزيع الطاقة المكتبية ومناطق التحميل منخفضة المخاطر-، احتفظت الحديقة بمعدات المفاتيح الكهربائية المعزولة (AIS) وتحسينها-والتي توفر قدرة أكبر على التكيف-من خلال تركيب مكونات مقاومة للغبار-ومقاومة للتآكل-وترقية حواجز العزل وتحسين هياكل التهوية. تناولت هذه الإجراءات القيود البيئية للمعدات المعزولة بالهواء-، وتلبية احتياجات إمدادات الطاقة الروتينية من خلال أسلوب-منخفض التكلفة وقابل للتكيف بشكل كبير يحقق التوازن بين فعالية التكلفة-واستقرارها.
يتضمن التقدم الأكثر أهمية في الترقية إدخال -على نطاق واسع مجموعة المفاتيح الكهربائية المغطاة بالمعدن-في المناطق المقاومة للانفجارات-عالية الخطورة مثل ورش التفاعل، ومزارع الخزانات، ومنشآت معالجة المواد الكيميائية الخطرة. إن هيكل المقصورة المغلق تمامًا والمستقل، والحماية العالية للقوس -والقوة العالية، والأقفال الميكانيكية الشاملة تعمل على عزل الوسائط المسببة للتآكل بشكل فعال ومنع تسرب القوس، مما يجعلها مناسبة تمامًا للبيئات المقاومة للانفجارات الكيميائية-عالية الخطورة. يعمل هذا الأسلوب على التخفيف تمامًا من مخاطر السلامة الكبرى-مثل الحرائق الكهربائية والانفجارات القوسية-على مستوى الأجهزة.
ونتيجة لذلك، أنشأت الشركة بنية توزيع الطاقة ثلاثية-تتكون من "معدات مدرعة توفر شبكة أمان في المناطق-عالية الخطورة، ومعدات الجهد المتوسط-التي تدعم شبكة الطاقة الرئيسية، ومعدات معزولة بالهواء-مكملة للمناطق التقليدية." وقد أدى ذلك إلى قفزة نوعية في استقرار توزيع الطاقة، مما يلغي تمامًا الحاجة إلى الإصلاحات الطارئة التفاعلية في العمليات والصيانة.
ثالثا. عقد من التفاني: تنفيذ العمليات والصيانة الذكية، مع التحكم الشامل والدقيق في أكثر من 100 وحدة من المعدات
وبعد عقد من التطوير المتكرر، تجاوز العدد الإجمالي لوحدات توزيع الطاقة في هذه المنطقة الصناعية الكيميائية الآن 100 وحدة، مما يشكل شبكة توزيع طاقة حديثة تغطي المجمع بأكمله، وجميع ظروف التشغيل، وجميع المستويات. هناك ثلاث فئات من المعدات الأساسية تؤدي كل منها وظائفها المحددة وتعمل بالتنسيق، وتشكل البنية التحتية الأساسية للطاقة للإنتاج الآمن للمؤسسة. وفي الوقت نفسه، ومن خلال الاستفادة من تكنولوجيا المراقبة الذكية، تطور النظام من مجرد ضمان "توافر المعدات" إلى تحقيق "إمكانية التحكم في النظام، ورؤية الحالة، والقدرة على التنبؤ بالأخطاء".
ومن بين وحدات توزيع الطاقة التي يزيد عددها عن 100 وحدة في المتنزه، تمثل المفاتيح الكهربائية الموحدة بقدرة 12 كيلوفولت أكثر من 60 بالمائة. تحمل هذه الوحدات الأحمال الأساسية لمصنع المواد الكيميائية بأكمله بشكل موثوق. ومن خلال جولات متعددة من تحسين المعلمات، والتعديلات الهيكلية، والتحقق من الحالة، فقد حققوا سنوات من التشغيل بدون أي أعطال كبيرة، ليصبحوا العمود الفقري لنظام توزيع الطاقة. تعمل وحدات المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء (AIS)، والتي خضعت للترقيات للحماية من التآكل والغبار بالإضافة إلى أنظمة التشابك، بشكل موثوق في المناطق المساعدة منخفضة المخاطر. وبفضل سهولة التشغيل والصيانة والفعالية العالية من حيث التكلفة-، فإنها تستمر في تقديم القيمة كجزء من البنية الأساسية الداعمة لإمدادات الطاقة.
وفي الوقت نفسه، كل شيءالمفاتيح الكهربائية المكسوة بالمعدنفي المناطق الأساسية شديدة الخطورة-يتم توصيلها بالتفريغ الجزئي عبر الإنترنت، ومراقبة درجة الحرارة، وأنظمة الإنذار المبكر المستندة إلى الحالة-، مما يتيح مراقبة متواصلة على مدار 24-ساعة. وبالاعتماد على الموثوقية العالية والحماية القوية للمعدات المكسوة بالمعدن، تمكنت الحديقة من القضاء على حوادث السلامة الكهربائية لسنوات عديدة متتالية، بما يتماشى تمامًا مع متطلبات إنتاج الصناعة الكيميائية المتمثلة في "صفر مخاطر، وصفر توقف عن العمل، وصفر حوادث".
على مدى العقد الماضي، تجاوز تطور نظام توزيع الطاقة في الشركة مجرد استبدال المعدات؛ لقد أصبح ترقية شاملة للنظام تشمل التكيف مع السيناريو والتنسيق الهرمي والتحكم الذكي وضمانات السلامة. منذ الأيام الأولى عندما كانت قطعة واحدة من المعدات تعمل أثناء وجود خلل فيها إلى الوضع الحالي حيث يمكن التحكم بشكل كامل في مئات الوحدات عبر المنشأة بأكملها، يتوافق كل تكرار للمعدات مع ترقية في معايير إنتاج السلامة.
رابعا. عقد من التطور: الأساس المنطقي وراء تحسين توزيع الطاقة في الصناعة الكيميائية
إذا نظرنا إلى الوراء في تطور أنظمة توزيع الطاقة على مدى العقد الماضي، فإن مسار الترقية لهذه الشركة الكيميائية هو بمثابة نموذج مصغر لتجديدات توزيع الطاقة في العديد من المجمعات الصناعية الكيميائية المحلية، مما يوفر للصناعة خبرة عملية قابلة للتكرار.
الأول هو اختيار المعدات على أساس السيناريو-، مع رفض النهج الواحد-المقاس-الذي يناسب-الكل. بالنسبة لظروف التشغيل العامة، يفضل -مجموعة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء (AIS) بنسبة أداء ممتازة من حيث التكلفة-؛ لتوزيع الطاقة الرئيسية، يتم الاعتماد على مجموعة المفاتيح الكهربائية المستقرة والموثوقة بقدرة 12 كيلو فولت؛ وبالنسبة لسيناريوهات مقاومة-الانفجارات-عالية الخطورة، يجب تركيب مجموعة المفاتيح الكهربائية المغطاة-المعدنية ذات الحماية العالية-. يضمن هذا الاختيار المتدرج والمطابقة الدقيقة التوازن بين السلامة والتكلفة.
والثاني هو اتباع نهج تدريجي تدريجي بدلاً من الاستبدال الأعمى الشامل. وتماشيًا مع وتيرة ترقيات الطاقة الإنتاجية، قامت الشركة بالتخلص التدريجي من المعدات القديمة، وتحديث الأنظمة الحالية، وتحسين البنية التحتية الشاملة على مراحل. يتجنب هذا الأسلوب عمليات إيقاف التشغيل على نطاق واسع-لمرة واحدة-لإعادة التجهيز، وبالتالي زيادة استمرارية إنتاج المواد الكيميائية إلى الحد الأقصى. وأخيرًا، يمتد التركيز من ترقيات الأجهزة إلى -التحسينات على مستوى النظام-والتي تتجاوز مجرد استبدال المعدات لتحسين منطق الحماية وأنظمة التشغيل والصيانة وأنظمة المراقبة في نفس الوقت، وبالتالي ضمان التحكم الكامل في دورة حياة نظام توزيع الطاقة بالكامل.
خاتمة
على مدار العقد الماضي، تطور نظام توزيع الطاقة الخاص بهذه الشركة الكيميائية من وحدة مفاتيح بدائية واحدة بالكاد قادرة على توفير الطاقة إلى 100 جهاز ذكي يوفر حماية شاملة عبر المنشأة بأكملها. ويعد هذا التطور بمثابة نموذج مصغر لتحديثات السلامة في قطاع توزيع الطاقة الصناعية في الصين. لا تمثل التكرارات المتعاقبة لمجموعة المفاتيح الكهربائية بقدرة 12 كيلو فولت، ومجموعة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء-(AIS)، ومجموعة المفاتيح الكهربائية المغطاة بالمعدن- مجرد ترقيات بسيطة في نماذج المعدات، ولكنها تمثل تقدمًا شاملاً في مفاهيم السلامة الصناعية، والمعايير الفنية لتوزيع الطاقة، وأنظمة إدارة العمليات والصيانة. في المستقبل، مع استمرار تنفيذ تقنيات توزيع الطاقة الذكية والرقمية، ستستمر أنظمة توزيع الطاقة في الصناعة الكيميائية في التطور نحو قدر أكبر من السلامة والكفاءة والذكاء، مما يؤدي إلى بناء حاجز أمان قوي وطويل الأمد-لسلامة الطاقة -في البيئات الصناعية عالية المخاطر.
معلومات عنا
تأسست شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. في عام 2018، وتحمل 17 عامًا من الخبرة المتخصصة في صناعة التصنيع الكهربائية. باعتبارنا شركة حاصلة على شهادة ISO 9001:2015-، تتضمن مجموعة منتجاتنا الأساسية أنظمة مفاتيح كهربائية متقدمة، تكملها محولات توزيع الزيت-المغمورة والجافة عالية الأداء. وتحظى هذه الحلول بثقة العملاء في جميع أنحاء أوروبا والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية وجنوب شرق آسيا وأفريقيا.
بفضل ما يزيد عن 40 براءة اختراع يمتلكها فريق البحث والتطوير لدينا، فإننا ننتقل من الإنتاج التقليدي إلى حلول الطاقة الذكية -الصديقة للبيئة. ومن خلال نشر تكنولوجيا المراقبة الذكية وعمليات التصنيع الرقمية بالكامل، فإننا نضمن أن كل منتج يوفر سلامة وموثوقية وكفاءة تشغيلية استثنائية.