關于油庫自動化發油系統的維護與檢修探討

趙靜（中國石化銷售股份有限公司海南石油分公司，海南 海口570100）

0 引言

隨著技術的進步，現代化的油庫運行管理也逐漸向著信息化和網絡化的方向發展，油庫的自動化程度不斷提高。這一方面推動了油庫運營效益的提升，但同時也對油庫的維護管理提出了更高的要求。而現實卻是雖然油庫自動化得以大范圍普及，但油庫管理維護人員的素質卻存在相當大程度的滯后，已經無法勝任現代油庫自動化系統的運行與維護需求，給自動化系統價值的真正有效發揮形成了限制和約束，這種情況亟需得到改善。

考慮到油庫運營涉及到發油、卸油、儲存、檢驗以及調運等諸多環節，不同環節的自動化系統構成特點各有不同，進而導致相應的維護與檢修作業在內容和側重方面也體現出了一定差異。受限于篇幅和筆者自身水平，本文僅以發油環節的自動化系統為例，對其維護與檢修作業進行了一些有意義的探討，希望能夠在同行之間起到拋磚引玉的效果。

1 油庫自動化發油系統概述

自動化發油系統綜合采用了通訊技術、計算機網絡技術、計量技術等，對油庫運營中的發油環節實現流程化管理和自動化控制。具體來說，其主要由上位機、下位機、自動付油系統、電液閥及其控制系統、流量計量系統以及防靜電溢油系統等組成，主要實現了三個層次的管理和控制：第一，操作層。該層位于自動化發油系統的最底層，主要實現對流量計、電液閥等各級自控設備的監測與管控。同時借助于油庫局域網，可以實現對發油各業務節點的數據采集和集中存儲。第二，業務層。該層是發油自動化系統的管理核心，主要處理油庫內部的銷、付等業務及其過程監控。業務管理層一般構建在相應的信息平臺之上，它需要對發油過程產生的數據進行整理、分析和進一步的加工處理，實現各組成子系統間的信息共享和數據一致性維護。在此基礎上，對發油過程各業務節點的作業信息進行跟蹤記錄，實現信息數據的可查性和追溯性。第三，管理層。該層是發油自動化系統的最上層終端，可以將業務層整理、分析的數據進行梳理，并按發油環節的管理需要生成各種統計圖表，為運行管理提供參考依據。

基于以上分析可知，整個發油自動化系統涉及到的關鍵技術主要有：第一，信息網絡技術。借助網絡設施和信息傳輸通道實現發油區各作業子系統的互連互通，并在此基礎上實現對發油過程的集中控制管理。第二，自動化控制系統采用組態軟件設計，具體控制單元硬件采用PLC。第三，流量計量裝置采用流量計，并借助發訊裝置向下位機提供計量脈沖，實現對下位機發油數量的控制。第四，采用先進的數據庫技術對發油過程中產生各項作業數據進行存儲和管理。

2 常見故障的維護與檢修

2.1 電液開關閥異常

電液開關閥的異常主要表現為動作速度緩慢、無法開啟、通過流量不達標以及關閉不嚴有泄露等等。

動作速度緩慢可能是因為電磁先導閥的銜鐵卡阻，或主閥的開度較小，導致被雜質堵塞，這些原因都可能造成閥芯的移動速度放緩，進而致使閥體的開啟或關閉速度延遲。此故障的檢修一般可以通過對電液閥進行解體和徹底清理實現。至于閥體內留存于孔道中的雜質，可用壓縮空氣進行吹掃。

不能正常開啟一般多發生于冬季的柴油裝車貨位，這主要是因為閥腔體內的柴油溫度低于凝點，導致臘質結晶析出，進而堵塞了電液閥的平衡孔和卸壓孔。而小孔徑的平衡孔和卸壓孔一旦出現堵塞，就會影響到電磁先導閥的正常動作，造成主閥無法正常開啟。針對這一故障主要是因為環境低溫引起的，維護檢修可以采用熱水澆淋閥體的方式進行處理。

通過流量不達標可能是因為電液閥腔體內存在泄漏點，造成腔體密封兩側的壓力差不穩定，使得閥口開度降低，發油量比正常情況下小。此故障需要對閥體進行檢修，適當增大閥口開度，必要時應對電液閥腔體密封進行更換處理。

電液閥關閉不嚴有泄露一般都是主密封損壞造成的，需要對其進行維修更換。

2.2 流量計故障

對于發油自動化系統，付油量的檢測主要通過流量計實現。一般流量計會通過內部齒輪的變速傳動，并經發訊器為下位機提供計量脈沖，進而實現對下位機發油量的控制。由此可見，一旦齒輪傳動裝置出現機械卡死或發訊器裝置出現故障，那么就可能產生不付油的問題。

針對傳動裝置的機械卡死問題，一般是由于雜質進入了流量計導致的，檢修時只需對流量計進行拆解和清洗即可，個別卡死也可能是因變速齒輪引起的，需在拆卸的過程中進行診斷并處理。

油庫流量計的發訊裝置通常為光電耦合器件，當傳動齒輪帶動光柵盤旋轉時，發光管發出的紅外光會被有規律的遮擋和通過，然后光電管和內部電路處理轉變為計量脈沖。因為發訊裝置難以拆解，所以其故障判別一般需要借助到萬用表。檢查判斷時，應先對發訊裝置的供電情況進行檢查；接著，用手撥光柵盤，并用萬用表對信號端子進行檢測。正常情況下，應有高低電平的變化；反之則說明發訊裝置損壞，因其模塊化結構，無法進行拆解維修，所以處理措施為直接更換。

2.3 下位機故障

在發油自動化系統中，下位機因其功能原因，主要都安設在室外。同時，因為下位機的腔體空間有限，而內部又集成了大量的零部件，再加上因防爆等要求需要實現外殼的良好密封，因此導致下位機的工作條件往往都較差，散熱性不佳，是發油自動化系統中極易出現故障的部分。現實中，下位機的付油作業主要通過PLC 進行控制，而PLC 性能不良或出現故障，一般會表現出頻繁“死機”的特征，這種情況在外界溫度過高而導致散熱不佳時會更加嚴重。一般處理措施是重啟，可以在短時間內進行應急處理；如果發油任務不多，可以將下位機關閉一段時間后再使用，這樣頻繁死機的問題可以得到適當緩解。如果采取上述措施依然出現頻繁“死機”的問題，甚至已經影響到了正常的發油作業，則需要更換PLC。

2.4 上位機故障

現代化的發油自動化系統為了保證其運行的持續性和穩定性，上位機通常都會采用高性能的工控計算機，它的硬件結構與普通計算機一樣，主要包括主板、電源、內存、顯卡、網卡、硬盤等等，而軟件系統一般由組態軟件設計而來。軟硬件的維護檢修與一般計算機相同，這里不再贅述。日常維護的重點主要是加強使用管理。例如不得在上位機上隨意安裝、卸載軟件；不得隨意插入未經授權和安全驗證的U 盤和移動硬盤；使用一段時間后最好對其進行清灰處理等等。

這里需要特別注意的一點是在進行日常維護時，不得隨意更好上位機的外部通訊接口，尤其是不能更改碼轉和相應的COM接口，否則會導致上、下位機間的通訊故障。