試論輸油工藝流程模擬診斷技術在原油庫的應用

陳德輝

（黃島國家石油儲備基地有限責任公司 山東青島 266426）

試論輸油工藝流程模擬診斷技術在原油庫的應用

陳德輝

（黃島國家石油儲備基地有限責任公司 山東青島 266426）

現階段，國內大型油庫與長輸管線的發展勢態較為迅猛。輸油生產流程與過去相比較，也更為復雜化，因此其生產流程對自動化水平也提出了更高的要求。本文以國內某大型油庫為例，簡要分析了實現工藝流程模擬診斷技術方法與路線途徑做了相關說明，并闡述了上位機管理軟件。與此同時，也深入講解了輸油工藝流程模擬診斷主要功能，探討了此類型模擬診斷技術的創新性。以期能夠給相關領域人士提供一定的借鑒作用。

輸油工藝流程；模擬診斷技術；應用；創新性

文中談到的某油庫是國內大型的原油輸送基地，其管線五進五出。而倒油、二程裝船等工序的存在，讓流程操作相對比較復雜。只是隨著輸油工藝日漸復雜，使得操作人在操作過程中極容易出現失誤，導致混油、憋壓等危險程度很高的事故發生，這些危險事故發生概率相對以前大了很多。因此在這樣的情況下，工藝流程模擬診斷技術作為能夠對輸油流程進行有效智能控制的存在，可在很大程度上避免原油傳輸安全事故的發生。所以研究輸油工藝流程模擬診斷技術在原油庫中的應用已經成為當前該領域迫切需要解決的研究問題。

1 輸油工藝流程模擬診斷技術方法與路線

1.1 方法與路線

此大型油庫中引入了先進的數據庫技術，并且通過對輸油設備與管線進行數字化處理，創建起輸油工藝流程的數據庫。然后再憑借“現代神經網絡技術”成功使輸油設備自動根據工藝所處位置進行連接的操作。此項診斷技術更是可以智能診斷調度操作票，并進行自動檢查，針對此次操作中的失誤在上位機進行報警，同時還會自行修正。與此同時，也會在崗位輸油工藝流程操作過程中，進行智能診斷，針對誤操作進行報警并阻止。

系統選擇使用的Microsoft.Net framework2.0平臺，并與易控等組態軟件相結合，成功達到動態讀取SCADA實時數據的目的。而且數據庫選擇將Microsoft SQL Server2005引入其中，可以用此儲備自定義組態數據。在這之中部分業務功能選擇使用的B/S結構，并在此基礎上通過Visual Studio2005進行開發。而操作系統則是選用的 Windows 2003 Server。此外，WBEServer則是選擇利用的Windows IIS 7.0/8.0，并將引入的Windows IE 7/8作為系統客戶端。易控軟件的二次開發平臺方面需要的DLL選用的是C#.net語言開發。輸油工藝流程模擬診斷技術構架如圖1所展示一樣。

圖1 工藝流程模擬診斷技術構架圖

1.2 上位機管理軟件

此軟件是以“易控SCADA”作為基礎，立足于NFT技術條件下進行擴展開發的管理系統。此軟件中引入了設備層、控制層與信息層的分層結構模式。可以說這是一種綜合性極強的管理系統.其中不僅涉及到先進的計算機技術，還囊括了數據通信技術與圖形顯示技術等眾多方面。輸油工藝流程模擬診斷技術在原油庫應用過程中，當系統發現流程存在問題或與其余路線出現沖突時，系統就會針對該次操作在上位機上面發出報警[1]。

2 輸油工藝流程模擬診斷在原油庫應用中的具體功能簡述

在輸油活動開始之前的準備階段，用戶可以直接自定義起點與終點，而系統也能夠在其中設置一些有必要的必經點亦或是禁通點。如此一來，系統就可以通過自動搜索亦或是手動搜索這兩種方法，指定由起點至終點全部可用油料儲運路線[2]。動態顯示出管道內部的存油信息，以及每條儲運路線需要動用到的輸送設備清單與相關操作序列。

2.1 自動路徑設定

首先，在明確油料儲運作業線的過程中，若是出現兩條及以上作業線能夠選擇時，系統就可以根據優先級別依次顯示出路線方式，給用戶提供多樣選擇機會。然后，當用戶確定某條路線之后，就可以高亮凸顯這條路線，以此便于用戶查看此路線管道內部的油品類型、設備狀態等情況。若是用戶查看完畢，不滿意此路線，用戶還可以放棄此次所選擇的路線。最后，在確定某條路線之后，系統就會允許操作員根據流程打印出路線設別的清單，并且還會引導操作員以此打開路線設備[3]。這種自動路徑設定是輸油工藝流程模擬診斷技術的重要功能。

2.2 輸油管理

若是系統已經明確了某條輸油路線，就可以開始進行模擬輸油。以動態流動的方式呈現出此條路線油品的走向，以及呈現出油品與混油界面的位置。系統通過模擬輸油，在清晰輸油無誤之后，然后才會開始正式運行油料儲運路線，開展實際輸油操作。此系統在原油庫中的應用，具有多任務操作的獨特性能，而且還可以同一時間監視多條油料輸送作業線的運行情況。并且會用不一樣的顏色對眾多作業線進行區分。在監視儲運路線時，并不會對操作人員操作與查詢其余路線與設備產生影響。

3 輸油工藝流程模擬診斷技術的創新性

3.1 智能診斷

在國內，這是第一次實現對輸油生產中調度操作票進行檢查、報警方面的智能診斷。與過去該領域其余技術相對較而言，這是輸油工藝流程模擬診斷技術的很大一處創新點。這種類型的模式診斷技術可以自動檢查調度操作票的準確性，并提出報警，同時給予相應的修正。其主要是結合工藝流程圖數據庫，從而對本調度操作票開展檢查，一旦發現操作票出現了問題，就會及時給予報警反應，并同時針對操作票存在的問題進行修正[4]。而且，此技術與SCADA系統進行了有機結合，在發現此次操作票和已存在工藝流程中出現矛盾時，就會進行報警與修正。比如說，某庫之中存在兩個流程在同一時間進行卸船時，第一個流程會從二油碼頭轉向5#原油罐卸船。而第二個流程就會從三期碼頭轉向7#原油罐卸船。從而設置路線與第一個流程出現交叉的時候，就會爆發混油事故。這兩個流程出現沖突，此種情況下，系統就會自動進行報警，并對路線進行修正。

3.2 崗位診斷

對于我國而言，這是第一次實現對崗位的智能診斷，自行對誤操作作出報警反應，并自動阻止。這可以說是輸油工藝流程模擬診斷技術很大的創新之處。面對這種新引入的先進技術，相關專業操作人員在對設備進行操作時，務必根據此次流程上設定好的設備進行。若不屬于此次流程所設定范圍內的設備，則就禁止操作，并會在上位機上發出報警反應。不然運行過程中極容易出現障礙。此外，其與SCADA系統的有機結合，使得操作人員在現場對閥門之類的設備展開操作時，可以與現有流程作出一個相應的對比。這樣的功能可以說能夠讓用戶對此流程有更為全面清晰的了解。與此同時，在開閥門、關閥門、啟動相關設備、停止相關設備等方面操作進行的過程中，一旦系統發現其中存在的沖突，就會立即對此次操作在上位機上進行報警，并對此次操作進行阻止。而操作票上需要操作的相關設備在未完成操作時，就需要在開啟關鍵設備之前報警，確定后就可以進行開啟操作。

4 結束語

隨著油庫輸油工藝程序逐漸復雜化，輸油生產流程對自動化水平也隨之產生了更高的要求。在這樣的情況下，將輸油工藝流程模擬診斷技術應用到原油庫中，可以最大限度避免因相關操作人員在操作過程中出現失誤，而導致的跑油、憋壓以及混油等危害性很強的事故產生。采用此項技術不僅僅是降低了安全性事故發生的風險，更是能夠對誤操作在上位機作出報警與阻攔。在原油庫中合理采用模擬診斷技術，從某種程度而言，符合了當今時代提倡保護環境的主題。這也是因為使用此項技術可以使得其環境污染事故發生頻率下降。由此可見，將輸油工藝流程模擬診斷技術應用到原油庫中已經成為其發展的必然趨勢。

[1]任軍芳，馮翠翠.輸油工藝流程模擬診斷技術在原油庫的應用[J].安全·健康和環境，2013（12）：25～26.

[2]萬晶晶.B/S模式下輸油場站操作指導系統的設計[J].油氣田地面工程，2012（12）：45～46.

[3]惠艷丹.基于SCADA的惠家河輸油站站控系統研究[D].西安石油大學，2013.

TE832

A

1004-7344（2016）05-0321-02

2016-2-5

陳德輝（1985-），男，陜西嵐皋人，助理工程師，本科，從事設備管理工作。