大型储油罐区安全在线监测系统

　　摘要：随着国家安全监督部门对易燃易爆大型石油化工储罐库的安防监控要求也越来越严格，油库的安防自动监测与信息管理自动化系统日益被人们所重视，搭建数字化油库安全监测管理系统的要求越来越迫切。新型的监测系统可以实现油库数字化业务统一监管，还可以全面提高油库的消防、安全、油料综合统一管理水平，并可为更高管理层提供远程监管服务。 　　关键词：安全 监测 管理 系统 　　一、引言 　　油库是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有重要的意义。在石油、化工、工矿等企业一般都有油库，这些油库既是企业重要的燃料基地，又是一个重要的生产环节。油库区内储运的易燃、易爆物质以及生产设备数量较多，事故风险高，安全监测难度大，面对日益激烈的能源竞争环境，迫切要求油库加强安全管理，提高自动化监控和管理水平。 　　目前，国家安全监督部门对易燃易爆场所的安防监控越来越重视，对其要求也越来越严格，特别是中心城市的大型石油化工储罐库；政府科技部门也多次制定有关公共安全和城市建设等民生项目的规划和政策。因此，油库的安防自动监测与信息管理自动化系统日益被人们所重视。为了确保油库的安全，必须要对影响油库安全的部分物理参数进行实时的数据采集，实现油库的安全自动化监测。 　　搭建数字化油库安全监测管理的主要思想是：以对油库基本设备设施及作业方式的数字化改造为基础，依托油库信息网络一体化构建，实现油库安全监控自动化。通过数字化油库安全监测系统的建设，可以全面提高油库的油料及油料装备保障能力及保障效率、安全监测防卫效益、业务管理水平，并为更高一级、更大范围的信息化建设提供基础信息源。 　　二、国内外储油罐区监测技术的应用 　　对于油库罐区防火防爆检测及监控技术，国外发达国家起步较早，研究投入较多，已有先进的自动化检测和监控技术。像国外比较成熟的管理系统-霍尼韦尔油库自动化系统，已经在世界各地得到了广泛的应用，已经为BP、壳牌、埃克森等多个国家的大型石油公司实施了全面的自动化系统，在加强自身安全的同时，提高了效率，降低了运营成本。国外主要从以下几个方面提高安全监测的自动化程度： 　　（一）储罐液体自动计量系统 　　ATG（体积计量法）是国外应用最广泛的计量系统，其代表产品有磁致伸缩液位仪、伺服式液位仪以及雷达液位仪等，液位测量准确度均达到±1mm内，其中磁致伸缩液位仪和伺服式液位仪还能测量分层液位（如油水界面），测量准确度达到±2mm。 　　（二）生产调度控制系统 　　应用电磁阀、管道泵、设备状态检测（压力、流量、液位、阀位、气体浓度等）、视频监视等构成生产调度指挥控制系统对作业进行自动调度和控制。 　　（三）消防灭火系统 　　国外一般设有固定的消防设施，在库区重点部位，设置报警按钮，视频监视系统进行观察和确认，采用电动阀、调节阀、管道泵等构成自动灭火系统，可以在最短时间内，按照灭火预案启动相关设备，实施快速扑救。 　　在国内，随着社会的发展及科技的进步，各单位也进行信息化系统建设。最初是自动发油控制系统，后根据业务需要相继实施了储油罐自动计量系统、操作现场电视监控系统、成品油管输计量系统以及成品油批发管理信息系统。通过近几年的实际使用，提高了生产及管理水平，取得了一定的管理效益和经济效益。但也存在一些明显的问题：1.由于客观原因所致，使得油库各系统之间缺乏互联，各个系统之间数据的采集、传输、整理没有形成统一的标准，各基础数据无法实现共享，得不到充分有效利用。当一个点出现问题时，与其相关的各点无法及时快速的做出反应，影响安全作业。2.目前的系统缺乏对安全监测方面的针对性，已经满足不了国家安全监督部门对易燃易爆场所的安防监控要求。 　　三、大型储油罐区监测系统的组成部分 　　针对当前国内油库安全监测系统的现状，建立大型储油罐区防火防爆监测系统，主要目的是提高油库的安全管理水平，为油库安全、平稳、高效运行提供保障，并有效的衔接上层信息管理系统。该系统计划由消防报警、油气实时在线监测、储罐区气象和油罐自动计量等四个分系统构成，为了改变以往信息化建设中各个系统独立建设、互不联通的局面，需要构建数字化油库综合监管信息平台，实现对油库全局业务的数字化集中监管。通过对油库四个分系统整合，可以实现油库数字化业务统一监管，还可以全面提高油库的消防、安全、油料综合统一管理水平，并可为更高管理层提供远程监管服务。整体系统组成图如下： 　　（一）消防报警系统由火焰探测器、报警信号短信传送设备构成；可以实现实时火灾探测及示警功能；人工报警开关响应功能；监控中心无人值守时短信报警功能；数据信息自动保存功能；查询统计功能。 　　（二）油气在线监测系统由气体探测器和气体报警控制箱组成，将各探测器与控制箱通过电缆连接，控制箱与监控主机交换数据，实现在线监测功能。若控制箱报警，监控主机立即发出声光报警信号，以便值班人员及时采取措施。此外还可以对控制箱进行设定，报警控制箱通过执行器可控制切断阀门等操作。 　　（三）储罐区气象系统由气象监测箱组成，气象监测箱与控制箱通过电缆连接，实现在线监测功能。 　　（四）油罐自动计量系统由柔性磁致伸缩液位仪、高精度差压变送器组成，采用高精度磁致伸缩液位仪结合高精度差压变送器，获得油品密度，从而实现全自动油品质量计量。实时监控储罐液位数据，提供油品液位、水位、密度实时信息并有报警功能。另外根据罐容表可自动计算油品体积和质量。 　　四、结束语 　　建立如上所述的大型储油罐区防火防爆监测系统，可以使油库各系统之间联系紧密，系统之间数据的采集、传输、整理构成了统一的标准，基础数据实现了系统间的共享并且满足不了国家安全监督部门对易燃易爆场所的安防监控要求。 　　参考文献 　　[1]王朝辉，王祥，曹泽煜.石油库的作用与发展[J].石油知识.2005，2：20-21. 　　[2]徐华，董志刚，解建安，王亮.数字化油库建设中异构数据源的整合与集成模式探讨[J].重庆工业高等专科学校学报.2005，2：53-55. 　　[3]吴立颖.油罐信息自动化管理系统[J].工业设计.2006，35（4）：60-61. 　　[4]韩飞，刘信阳，李生林，刘兴长.军队数字化油库研究[J].后勤工程学院学报.2004，2：8-11. 　　（作者单位：青岛科技大学） 　　项目基金 　　青岛市科技计划基础研究项目（13-1-4-227-jch）