l 前言
油庫作為協調原油生產和加工、成品油運輸及供應的紐帶，發揮著重要的作用，其業績優劣、效率高低將直接影響到石油企業的整體效益。然而在我國，油庫自動化水平與石油能源被重視程度相比還有較大距，如：自動化設備少，生產管理過程還依賴人工監測、作業，人員龐大，效率不高；自動化程度低，設備功能單一，智能化儀表應用不夠，系統間集成困難，數據分散；采用傳統信號傳輸方式，增加了傳統儀、管線的安裝、敷設工程量，同時加大了現場維護、防爆的難度。
油庫一般位于較空曠的地方，占地面積較大，罐區分散，相距較遠，且遠離主控室，在油庫監控中需對現場層的油泵閥位進行控制以有效地控制進出油品；對于儲罐溫度以及油霧密度、罐壁壓力等有嚴格的限制，對現場進行電視監控，從而可確保工作現場的安全性。由于工作環境的分散和現場突發事件后果嚴重的特點，所以不允許太長的檢修時滯存在，這樣就制約了人工的實時檢修，也產生了我們需要的“集中管理、分散控制、及時報修”的控制系統功能要求。在輸轉油料時主要需對油庫的閥位狀態和油品流量進行檢測，在儲存期間采集油料液位、溫度、密度、壓力等參數，同時將在罐區所測的一系列物理量參數在控制室的工控機上顯示出來，輔以信息流暢通的網絡結構，構成統一的MIS系統，以利于油庫的管理。
面對日益激烈的國際能源市場競爭，在石化企業安全事故頻發的背景下，迫切要求油庫提高效率、加快周轉，加強安全管理，提高自動化水平，以油庫信息化、自動化的技術手段構建一個統一的數據采集、處理平臺，最終優化石油企業整體功能，增強其綜合競爭力。
2 油庫監控系統工程概況
2.1 油庫介紹
油庫是接卸、儲存、供應油品的基地，而原油有易爆、易燃、易揮發、易聚積靜電等屬性，所以庫
區范圍大，路線遠，從而導致監控站遠離各罐區現場的作業層，這樣就需要現場的信息能夠及時有效地傳輸到監控站，便于主站迅速給出指令。總的來講，依照工廠自動化系統的架構，整個油庫可分為3個不同層次，即底層作業層、監控層和管理層。作業層包括現場的監控設備、自動檢測、自動控制系統，具體實施包括計量、收、發油品的運作過程，油罐自動檢測控制部分、油庫現場視頻安全、油氣報警設備。監控層在網絡環境下，收集作業部分采集的數據和信息，提供系統統一監控平臺，滿足集中管理的要求，為最高部分的管理層系統提供數據，支持日常業務管理和決策。油庫管理系統結構如圖1所示。
本文所述油庫共設6×1000m3儲罐，彼此相距數百米，對于每個罐區，都有自動付油系統、罐區儲油計量系統、油氣泄漏監控報警裝置和視頻監控、噴淋降溫設備，現場的儀器儀表較為復雜。
2.2 罐區檢測設備及控制對象
如上所述，6個罐區中的每一個都具有油罐液位檢測裝置、溫度測量裝置，使用磁致伸縮式液位計測量液位，用熱電阻作為溫度感應探頭；為了避免溫度過高使油罐內的油品油質變劣和保證油霧密度在本質安全范圍內，要求溫度被控制在低于35℃，為此，設置自動噴淋裝置，同時配套電機、水池等，這些組成罐區自動測量單元；在接卸、輸送油料過程中，使用流量計精確測量油料的質量，質量流量計的精度和綜合性能較好，不僅可以測量流量和理論質量還可測量油料的密度、壓力等參數。使用數字式電磁閥控制油料收發，同時配以防溢油開關實現定量以減少油氣損耗，為防止輕質油由于氣溫變化在輸送過程中出現氣泡對儀表的測量精度和穩定性產生影響，在流量計前安裝消氣過濾器以保證測量精度，在現場還配以IC卡讀寫器進行用戶自助發油，這些組成接卸、輸送單元；在安全保護報警方面，應用防雷、防靜電接地開關。設置安全檢測裝置，在罐區、泵房、閥門間等疑似可燃氣體泄漏點加設可燃油氣報警裝置、高阻漏油檢測裝置，以消除隱患。另外罐區還有數個不同角度的攝像頭，進行動態監視，多幅視頻圖像可以通過同軸電纜與切換器、監視器相聯，這樣主控室可以全面把握各罐區現場圖像動態信息，為采取消防措施作出迅速反應，這些組成安全監控及超限報警單元。以上就是現場的一些檢測系統和執行機構，均選用較為先進的產品，并根據安裝的環境要求具有相應的防護等級。
3 油庫監控系統開發方案
3.1 現場總線
現場總線是隨數字通信網絡延伸到工業過程現場而興起的工業控制系統的新型通訊標準，它有如下優點：①數字化，用于生產管理的企業局域網與自動控制的現場總線網絡緊密銜接，數字信號精度高、抗干擾能力強，整個系統可靠性高；②全分布式，實現現場設備智能化，系統分布式控制；③自診斷多功能智能化現場儀表，避免了傳統儀表功能單一的弱點，可將自診斷信息上傳到主控室且獨立工作能力強，提高了整個系統的可靠性和容錯能力；④減少了布線工程量，設備接人總線網絡；⑤系統具有開放性和互操作性，符合國際標準的不同廠商的產品可集成使用，降低了控制系統的成本。
3.2 應用基于PROFIBUS的西門子全集成自動化技術構成監控系統
依據現場總線控制系統的特點和適用范圍，結合本工程的實際狀況和技術要求，采用PRO—FIBUS現場總線控制系統。圖2為監控系統網絡結構圖。
本系統是由一整套以PLC為核心、開放式現場總線網絡為主體架構的計算機監控網絡構成，具體分為3個層次：①管控主站層；②庫區PROFIBUS–DP主干網絡層；③執行器、傳感器層。
頁次:1/2 首頁 上一頁 下一頁 尾頁 Go: |
返回頂部