某大型煤化工企業(yè)27萬噸/年硝酸裝置采用雙加壓法工藝，配置MAN硝酸四合一機組，是云南省早期大型硝酸標(biāo)桿裝置。依托本地褐煤資源，該裝置串聯(lián)起“褐煤—合成氨—硝酸—硝銨、硝基復(fù)合肥”完整產(chǎn)業(yè)鏈，承擔(dān)著省內(nèi)硝基化肥與民爆原料保供任務(wù)。

原進口控制系統(tǒng)服役超過18年，硬件嚴(yán)重老化、性能持續(xù)衰減，設(shè)備跳車與非計劃停機風(fēng)險日益突出。系統(tǒng)核心程序加密、底層邏輯封閉，企業(yè)無法自主開展組態(tài)修改、故障排查和參數(shù)優(yōu)化，全程依賴國外廠商技術(shù)支持，長期面臨運維成本高、響應(yīng)慢、應(yīng)急能力弱的被動局面，成為制約裝置穩(wěn)產(chǎn)增效的核心技術(shù)瓶頸。

黑盒邏輯全面復(fù)刻 毫秒級控制精準(zhǔn)落地

2026年7月，針對上述痛點，和利時聯(lián)合該企業(yè)組建專項攻堅團隊，在裝置年度大修28天窗口期內(nèi)累計駐場42天，采用T880系統(tǒng)對機組高速聯(lián)鎖、超速采集、防喘振等核心控制邏輯進行全面替換與升級。

攻堅難點集中在三個方面：

■進口黑盒邏輯復(fù)刻難度大。原MAN機組控制系統(tǒng)核心方案無開源邏輯與完整資料，團隊只能依據(jù)歷史工況曲線反向推演重構(gòu)防喘振、升速、暖機、超速保護等核心程序，復(fù)刻精度要求極為嚴(yán)苛。

■高速時序匹配精度要求極高。機組轉(zhuǎn)速采集與防喘振調(diào)節(jié)屬于毫秒級快速控制，時序偏差極易引發(fā)振動、喘振等誤動作，調(diào)試容錯率極低。

■高原工況適配與跨系統(tǒng)聯(lián)調(diào)復(fù)雜。本地高原特殊氣候?qū)е伦冐摵刹▌哟?，通用參?shù)無法直接適配，須全工況重新整定控制參數(shù)，并聯(lián)動就地儀表、振動監(jiān)測、輔操臺及主體DCS多系統(tǒng)逐點位聯(lián)調(diào)，保障全系統(tǒng)聯(lián)動可靠。

圖1：MAN 透平壓縮機組

和利時項目組采用“離線仿真預(yù)演、現(xiàn)場分步落地、逐級負荷驗證”的穩(wěn)妥方案，歷經(jīng)離線仿真、靜態(tài)聯(lián)調(diào)、設(shè)備安裝、無電驗證、單機調(diào)試、聯(lián)動試車、投料驗證七大階段。

前期搭建仿真模型導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)完成邏輯預(yù)校驗；大修期間完成舊系統(tǒng)拆除、新設(shè)備安裝接線與全回路聯(lián)鎖測試；通過冷態(tài)單機試驗、沖轉(zhuǎn)暖機調(diào)試逐級提升低、中、滿負荷工況，全程比對新舊系統(tǒng)控制曲線。最終實現(xiàn)一次性投料開車成功，全程無計劃停機，保障生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定。

項目成功實施，有效解決了機組長期存在的控制與運維難題，實際運行效果獲得用戶高度認(rèn)可。項目收尾時，用戶對項目團隊攻堅克難、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的專業(yè)能力和現(xiàn)場服務(wù)予以肯定。

核心指標(biāo)全面反超 樹立國產(chǎn)化標(biāo)桿

和利時 T880 系統(tǒng)已通過 SIL3 認(rèn)證，控制周期小于 30 毫秒，系統(tǒng)可用率達 99.99% 以上。裝置投運后，各項關(guān)鍵運行指標(biāo)全部達標(biāo)，核心性能指標(biāo)全面優(yōu)于原進口系統(tǒng)：

■安全保護精度升級。依托SIL3冗余架構(gòu)實現(xiàn)聯(lián)鎖零偏差、零誤觸發(fā)，機組安全防護能力大幅增強。

■控制響應(yīng)速度躍升。系統(tǒng)閉環(huán)運算周期由100毫秒優(yōu)化至50毫秒，防喘振閥響應(yīng)時間由≤100毫秒縮短至≤50毫秒，有效規(guī)避喘振風(fēng)險。

■運維自主權(quán)回歸。擺脫國外系統(tǒng)加密鎖、專用軟件、備件采購周期長的制約，備件供貨周期由原4至6個月縮短至國內(nèi)短期供貨；運維人員可直接在線查看完整邏輯，不再依賴原廠技術(shù)支持。

■故障定位效率倍增。根據(jù)SOE事件記錄與在線追蹤，故障定位時間由2至4小時壓縮至10至30分鐘。

圖2：運行畫面

MAN機組改造持續(xù)突破 多項目驗證國產(chǎn)化實力

從兗礦新疆8萬空分裝置到大型煤化工企業(yè)27萬噸/年硝酸裝置，和利時已在MAN機組控制系統(tǒng)改造領(lǐng)域形成多場景、多規(guī)格的成熟業(yè)績，進一步驗證了國產(chǎn)化改造技術(shù)路徑的完整性與可遷移性——從黑盒邏輯反向推演、高原工況全參數(shù)整定到多系統(tǒng)聯(lián)動聯(lián)調(diào)，關(guān)鍵環(huán)節(jié)均已形成可遷移的技術(shù)規(guī)范，為國內(nèi)同類進口機組控制系統(tǒng)升級提供了實踐參考。

國產(chǎn)化的真正價值，不止于設(shè)備替代，更在于讓企業(yè)重新掌握核心控制邏輯與長期運維主導(dǎo)權(quán)。憑借在 MAN 機組改造領(lǐng)域積累的工程實踐，和利時不斷把項目經(jīng)驗淬煉為標(biāo)準(zhǔn)化工程能力，推動大型透平機組國產(chǎn)化從示范項目走向更廣的行業(yè)場景，助力流程工業(yè)核心裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控、安全高效發(fā)展。