大型儲油罐區安全在線監測系統

摘要：隨著國家安全監督部門對易燃易爆大型石油化工儲罐庫的安防監控要求也越來越嚴格，油庫的安防自動監測與信息管理自動化系統日益被人們所重視，搭建數字化油庫安全監測管理系統的要求越來越迫切。新型的監測系統可以實現油庫數字化業務統一監管，還可以全面提高油庫的消防、安全、油料綜合統一管理水平，并可為更高管理層提供遠程監管服務。

關鍵詞：安全 監測 管理 系統

一、引言

油庫是協調原油生產、原油加工、成品油供應及運輸的紐帶，是國家石油儲備和供應的基地，它對于保障國防和促進國民經濟高速發展具有重要的意義。在石油、化工、工礦等企業一般都有油庫，這些油庫既是企業重要的燃料基地，又是一個重要的生產環節。油庫區內儲運的易燃、易爆物質以及生產設備數量較多，事故風險高，安全監測難度大，面對日益激烈的能源競爭環境，迫切要求油庫加強安全管理，提高自動化監控和管理水平。

目前，國家安全監督部門對易燃易爆場所的安防監控越來越重視，對其要求也越來越嚴格，特別是中心城市的大型石油化工儲罐庫；政府科技部門也多次制定有關公共安全和城市建設等民生項目的規劃和政策。因此，油庫的安防自動監測與信息管理自動化系統日益被人們所重視。為了確保油庫的安全，必須要對影響油庫安全的部分物理參數進行實時的數據采集，實現油庫的安全自動化監測。

搭建數字化油庫安全監測管理的主要思想是：以對油庫基本設備設施及作業方式的數字化改造為基礎，依托油庫信息網絡一體化構建，實現油庫安全監控自動化。通過數字化油庫安全監測系統的建設，可以全面提高油庫的油料及油料裝備保障能力及保障效率、安全監測防衛效益、業務管理水平，并為更高一級、更大范圍的信息化建設提供基礎信息源。

二、國內外儲油罐區監測技術的應用

對于油庫罐區防火防爆檢測及監控技術，國外發達國家起步較早，研究投入較多，已有先進的自動化檢測和監控技術。像國外比較成熟的管理系統-霍尼韋爾油庫自動化系統，已經在世界各地得到了廣泛的應用，已經為BP、殼牌、埃克森等多個國家的大型石油公司實施了全面的自動化系統，在加強自身安全的同時，提高了效率，降低了運營成本。國外主要從以下幾個方面提高安全監測的自動化程度：

（一）儲罐液體自動計量系統

ATG（體積計量法）是國外應用最廣泛的計量系統，其代表產品有磁致伸縮液位儀、伺服式液位儀以及雷達液位儀等，液位測量準確度均達到±1mm內，其中磁致伸縮液位儀和伺服式液位儀還能測量分層液位（如油水界面），測量準確度達到±2mm。

（二）生產調度控制系統

應用電磁閥、管道泵、設備狀態檢測（壓力、流量、液位、閥位、氣體濃度等）、視頻監視等構成生產調度指揮控制系統對作業進行自動調度和控制。

（三）消防滅火系統

國外一般設有固定的消防設施，在庫區重點部位，設置報警按鈕，視頻監視系統進行觀察和確認，采用電動閥、調節閥、管道泵等構成自動滅火系統，可以在最短時間內，按照滅火預案啟動相關設備，實施快速撲救。

在國內，隨著社會的發展及科技的進步，各單位也進行信息化系統建設。最初是自動發油控制系統，后根據業務需要相繼實施了儲油罐自動計量系統、操作現場電視監控系統、成品油管輸計量系統以及成品油批發管理信息系統。通過近幾年的實際使用，提高了生產及管理水平，取得了一定的管理效益和經濟效益。但也存在一些明顯的問題：1.由于客觀原因所致，使得油庫各系統之間缺乏互聯，各個系統之間數據的采集、傳輸、整理沒有形成統一的標準，各基礎數據無法實現共享，得不到充分有效利用。當一個點出現問題時，與其相關的各點無法及時快速的做出反應，影響安全作業。2.目前的系統缺乏對安全監測方面的針對性，已經滿足不了國家安全監督部門對易燃易爆場所的安防監控要求。

三、大型儲油罐區監測系統的組成部分

針對當前國內油庫安全監測系統的現狀，建立大型儲油罐區防火防爆監測系統，主要目的是提高油庫的安全管理水平，為油庫安全、平穩、高效運行提供保障，并有效的銜接上層信息管理系統。該系統計劃由消防報警、油氣實時在線監測、儲罐區氣象和油罐自動計量等四個分系統構成，為了改變以往信息化建設中各個系統獨立建設、互不聯通的局面，需要構建數字化油庫綜合監管信息平臺，實現對油庫全局業務的數字化集中監管。通過對油庫四個分系統整合，可以實現油庫數字化業務統一監管，還可以全面提高油庫的消防、安全、油料綜合統一管理水平，并可為更高管理層提供遠程監管服務。整體系統組成圖如下：

（一）消防報警系統由火焰探測器、報警信號短信傳送設備構成；可以實現實時火災探測及示警功能；人工報警開關響應功能；監控中心無人值守時短信報警功能；數據信息自動保存功能；查詢統計功能。

（二）油氣在線監測系統由氣體探測器和氣體報警控制箱組成，將各探測器與控制箱通過電纜連接，控制箱與監控主機交換數據，實現在線監測功能。若控制箱報警，監控主機立即發出聲光報警信號，以便值班人員及時采取措施。此外還可以對控制箱進行設定，報警控制箱通過執行器可控制切斷閥門等操作。

（三）儲罐區氣象系統由氣象監測箱組成，氣象監測箱與控制箱通過電纜連接，實現在線監測功能。

（四）油罐自動計量系統由柔性磁致伸縮液位儀、高精度差壓變送器組成，采用高精度磁致伸縮液位儀結合高精度差壓變送器，獲得油品密度，從而實現全自動油品質量計量。實時監控儲罐液位數據，提供油品液位、水位、密度實時信息并有報警功能。另外根據罐容表可自動計算油品體積和質量。

四、結束語

建立如上所述的大型儲油罐區防火防爆監測系統，可以使油庫各系統之間聯系緊密，系統之間數據的采集、傳輸、整理構成了統一的標準，基礎數據實現了系統間的共享并且滿足不了國家安全監督部門對易燃易爆場所的安防監控要求。

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（作者單位：青島科技大學）

項目基金

青島市科技計劃基礎研究項目（13-1-4-227-jch）