石油化工庫集成監控系統設計

趙衍(中國石化銷售有限公司華北分公司，天津 300100)

石油化工庫集成監控系統設計

趙衍(中國石化銷售有限公司華北分公司，天津 300100)

隨著社會經濟的快速發展，油品及化工品需求量日益增加，因而相應的油品與化工品煉制企業也不斷涌現。伴隨著產量的增加，我國用于存儲油品與化工品的商業油庫不斷出現，一定程度上供銷需求得到了滿足。在這一過程中，部分油庫設備比較落后，缺乏先進的技術，使得庫區難以實現高效、穩定的運行目標。基于此，本文主要分析了石油化工庫監控系統設計概述與發展現狀，系統構成、實現途徑及實際應用等相關知識，希望對相關領域研究有參考價值。

石油化工；集成監控；系統設計

在國家經濟發展中，石油資源是非常重要的生產資源，為國家經濟發展與國防安全提供了保障。在整個油品供銷系統中，石油化工倉儲庫是非常重要的，所以，石化油庫安全水平與運營效率的不斷提高，成為化工行業油品穩定供應的關鍵。隨著國民經濟的快速發展，現代科技水平日益提高，在石化油庫實際管理中，廣泛應用自動化管理技術，監理系統自動化水平不斷提高，夯實了石化油品倉儲管理與正常運行的基礎。

1 集成監控系統的設計與現狀

1.1 石油化工庫集成監控系統整體設計方案概述

石化企業管理中，應用自動監控系統，作為系統數據處理、遠程監控及數據分享等的核心軟件，組態軟件在運行時，可與PLC、智能儀表等實現共同控制操作。在監控系統設計中，石化企業應建立統一化的生產調度中心，并將客戶機組態軟件作為控制系統，搜集生產中形成的各類數據，同時統一監控整個生產車間。監控系統界面必須要清晰顯示車間真實情況，及時反映生產中出現的包含工藝流程、設備運作等在內的問題。除此之外，監控系統還可以利用相關數據庫，生成動態的數據報表與相關分析曲線，為管理者隨時進行查閱提供便利，同時綜合對比分析實時與歷史等相關數據，及時發現生成工藝中出現的各類問題，在最短時間內做好調整。對于石油化工企業而言，及時報警與響應跟蹤是監控系統的一項重要作用，報警要求能夠實現多元化、多等級、及時與有效的，而響應跟蹤主要包含三個層面，即管理層面、數據收集層面及設備層面，其中管理層面位于生產調度中心，數據收集層面與生產控制采集系統緊密相連，設備層則是由系統各子設備共同集成的。從安全性能來看，監控系統必須要有完善的自動化保護體系，能夠及時、準確的反映系統故障；從管理角度來看，用戶登錄要有權限設置，不同用戶對應不同的管理操作范圍，在此基礎上實現分級管理目標。

1.2 發展現狀分析

目前，在國內，有很多油庫建成時間比較長，思想與裝備等比較落后，同時自動化水平相對不高，無論是設備工藝還是集成監控系統，無法滿足石化油品的實際存儲需求。在經濟發達的沿海地區，一些新建成油庫工程，其施工設計與技術水平相對比較高，但由于還存在一些其它影響因素，使得石化油品集成監控系統的無法充分發揮其功能。

2 集成監控系統的構成

在本文論述過程中，設計對象為某石化油庫，其存儲品主要有柴油機其它化工品等。其中庫區主要以鐵路、公路及管道等運輸方式為主。監控集成過程中，罐存計量成為現實、公路鐵路實現定量發油、油氣稅收、傳輸泵及安防等設備。根據油庫配置設計及其運輸形式，其集成監控系統結構圖如下。

圖1 ：石化油庫集成監控系統構成圖

對于油庫集成監控系統結構而言，罐存自動計量，主要依賴于罐區成品油、化工油品、倉罐雷達液位配置計、溫變其及儲罐計量容表等，通過監控計算機系統，實時顯示產品容積與質量。公路與鐵路定量發油依據發油工藝、流量計、微發油控器、電液閥及靜電密報器等相關設備，對發油設備進行有效監控，在中控室中，不但可以看清設備運行狀態，定量發油時，還可增強設備控制的有效性。作為安全預防系統，主要與監控視頻、可燃氣體檢測、火災報警甚至周邊防范等相關。為中控室配置安防操作系統，對安全預防過程進行全程監控，一定程度上使得庫區更加安全。消防監控系統，則主要對庫區消防設施設備進行有效監控，例如消防水罐、泵及電動閥門等。根據消防操作站對消防設備進行監控，如果出現緊急情況，就要將泵閥開啟，為消防系統的正常運行奠定借此狐。油氣回收檢測主要的歲現場殼裝油氣回收裝置進行檢測，在其回收設備運作中，將出現的電流、電壓、電力、溫度及回收量等搜集起來，在此基礎上有效判斷設備運行狀態，同時還能夠及時處理回收產品。

3 石化庫集成監控系統的實現途徑

對于石油化工企業而言，油庫集成監控系統的實現依賴于硬件設備與軟件，借助DCS系統平臺，采用工業網與光纖傳輸數據，促進中控室實現集成監控目標。

3.1 配備的硬件系統

在集成監控系統中，其硬件系統主要為現場設備、中控室與柜間等硬件配置。利用工業與光纖網，將各硬件間進行通訊連接。同時，根據監控功能，合理配置儲罐頂雷達液位計、音叉液位開關等現場設備。為汽化品等可燃氣體設備配置符合要求的報警器；鐵路公路發油設備配備流量計、靜電與溢油報警器等設備；為儲罐區傳輸、消防等泵站設置電流與壓力傳輸模塊；在油氣回收管線等設施設備上，配置遠距離傳輸壓力表、液位與溫度計等；此外，安全設備如現場數字化視頻攝像頭、周界網等也很關鍵。中控室硬件系統主要是對計算機、工業視頻等屏幕進行監控，將每部計算機視為一個操作站，主要包含計量操作、工藝設備、安防以及消防等監控系統。中控機柜與每個操作站進行通訊連接，對現場設施進行實時監控。另外，機柜及其內部硬元件，主要為機柜硬件配置表現形式。在本硬件系統中，以西門子PLC技術為主，借用方案冗余CPU硬件配置，2臺工藝設備監控機柜、安防與消防監控機柜各1臺，分別連接起現場對應操作站，根據子系統對應監控點數，為每一機柜合理配置I/O開關模塊。

3.2 配備的軟件系統

系統軟件主要包含人機界面、調試編程以及數據庫等。通過Wincc技術，搭建了人機界面平臺，使得西門子PLC技術可以高效的實現連接與通訊。編程軟件則是根據STEP7技術，確保機柜硬件配置通訊的有效性。作為數據庫軟件，其主要是根據SQLServer2008系統，對相關報警數據進行有效存儲。

4 石油化工庫集成監控系統應用

作為石油化工企業，利用數據采集與監控系統，其作用主要體現為：（1）、為企業共用生產車間提供了統一的數據系統，同時通過對現場信息數據進行搜集，集成到實時與相關數據系統中，實現了數據信息的有效集成與共享，數據傳送方式發生了改變，更加快速及時，在一定程度上，縮短了數據處理時間。通過數據有效集成與快速分析，石化企業內部各部門間的數據傳輸、分析等工作效率明顯提高，為企業生產效率與管理質量的提高奠定了基礎。（2）、石化企業監理統一的監控系統，對生產流程進行隨時監管，利用表格、曲線圖等形式，在監控中獲得直觀的數據信息，從而幫助生產調度與管理層能夠及時發現存在的問題，并制定有效的應對措施，有效提升企業生產與經濟效益。

5 結語

綜上所述，在本論文論述中，在分析石化庫發展現狀技術上，結合相應監控技術與硬件配置，為石化庫去合理設計了集成監控系統，全程監控化工油品的動態傳輸與靜態保存，增強了其運行的安全、高效及穩定性等，為新油庫建設與改造提供了數據參考。隨著社會經濟的發展，應該積極深入探索油化庫設備與設計工藝，對其進行不斷優化，從而為現代化油化倉儲庫的建立奠定了基礎。

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