油庫安全及安防預警平臺的設計應用

尤立華，劉霞

(中國石油天然氣股份有限公司 新疆油田油氣儲運分公司，新疆 克拉瑪依 834002)

油庫作為易燃易爆石油產品的重要儲存場所，安全生產和周界安防是兩大關注點。從目前的現狀來看，針對罐區的消防安全和整個庫區的安防系統是孤立的，各自獨立運行、互不關聯。構建1套集日常消防安全、周界安防于一體的預警平臺，將油庫的運維管理納入其中，在應急處置過程中，以操作步驟和業務流程的形式幫助值班人員更好地應對安全、安防突發事件。

1 油庫安全和安防預警平臺總體說明

1.1 油庫概況

某大型油庫作為原油輸送首站，承擔著附近采6個油區塊的來油儲存，4條原油線外輸、調油和煉油廠的轉油任務。該油庫有4個1.0×104m3、6個2.0×104m3、6個5.0×104m3的原油儲罐，庫存總量為4.6×105m3。

1.2 平臺組建

油庫周界安防系統、儲罐罐區消防系統、值班室火災報警系統各自獨立，互不關聯，且聯動僅滿足系統內部需要，較為簡單。如周界入侵報警觸發，與視頻聯動，啟動雙向語音對講或全站廣播[1]。為了提高整個庫區的安全、安防管理水平，構建一個集消防安全與周界安防于一體的油庫安全與安防預警平臺，實現信息交互、共享和聯動控制，打破原有各個系統相互隔離、孤立的局面，將各類報警信息自動篩選、梳理，為管理人員減輕壓力。

在該集成平臺上以安防系統為中心，有關庫區安全的其他系統也集成進來，如值班室和辦公區域感煙、感溫火災報警系統，儲罐光纖光柵感溫報警與自動噴淋消防系統。各個子系統之間通過軟件集成交互并進行自動報警和事件檢測，通過預先設計的預案進行事件響應和調度指揮。

1.3 子系統介紹

該平臺各子系統分別有： 儲罐光纖光柵感溫報警系統，各主要出入口紅外入侵報警系統，庫區周界微波探測報警系統，工業電視監控系統，值班室及辦公區域感煙、感溫火災報警系統，罐區消防控制系統，庫區廣播網絡系統，卸油臺油罐車車輛識別系統。安全、安防各子系統功能及組成見表1所列。

表1 安全、安防各子系統功能及組成

2 預警平臺架構

平臺將各子系統集成并整合為有機整體，各子系統既獨立運行又相互協同工作，無論信息點、受控點是否在1個子系統內，都可以在這個平臺上建立交互和聯動關系。該預警平臺架構如圖1所示。

圖1 安全及安防預警平臺架構示意

2.1 各子系統的集成

通過協議等通信方式，集成平臺與各個子系統直接通信，收集各類報警信息，執行聯動機制，如攝像機的追蹤、聲光報警提示等。與各子系統的對接方式包括： 采用TCP/IP，RS-232/422/485的集成協議；采用SDK/API的子系統開發包及接口；采用OPC，SNMP的行業標準協議；采用直接交互的ODBC子系統數據庫。

2.2 各子系統的聯動

各子系統的聯動方式和功能見表2所列。

表2 子系統聯動方式及功能

3 預警平臺作業流程與基本功能

3.1 作業流程

安全和安防預警平臺作業流程如圖2所示。

圖2 安全和安防預警平臺作業流程示意

3.2 基本功能

安全和安防預警平臺基本功能包括： 響應流程與預案功能，事件分析與報告功能，對子系統管理功能。其中，響應流程與預案功能包括邏輯流程圖和事件判定條件，事件報告與分析功能包括報警信息和響應策略，對子系統管理功能包括設備狀態監測、建立標簽。

3.2.1響應流程與預案功能

當遇到緊急事件，該預警平臺知道如何響應[2]。利用平臺提供的各項工具完成預案設計；通過可編輯的邏輯流程圖，自動完成報警信息的處理和聯動操作，也可通過設置判定條件，決定不同流程走向。

預案響應流程是動態且帶有分支結構的，根據事件狀態、事態發展，由操作員判斷現場情況，給予“是”或“否”的確認后，預案流程走向不同分支，指導操作人員按照不同情形完成不同的響應預案。

3.2.2事件報告與分析功能

預警平臺直接與操作人員產生交互，展示所有接入的各子系統報警信息以及預案響應策略，還可以啟動全站IP廣播、消防和安保專線電話，傳遞、廣播事件信息，提高響應速度與效果。展示內容有： 在電子地圖上顯示報警信息，以輪詢方式顯示視頻監控畫面、報警聯動畫面，報警事件的詳細信息，預案響應流程。

3.2.3對子系統的主動管理功能

平臺上展示出各子系統內所連接設備或系統狀態是否正常，將報警信息和事件直觀的在畫面上顯示出來，并調閱錄像查詢。對重點關注對象建立標簽，詳細注明狀態、信息及相關的聯動控制任務。

4 應用

4.1 儲罐高溫消防演習

儲罐區一儲罐的光纖光柵感溫處理器高溫報警，預警平臺聯動臨近攝像機，自動撥通油庫消防專線、語音對講；值班員告知消防值班人員，確認報警后啟動該儲罐的消防流程進行罐體噴淋降溫，大屏幕顯示儲罐噴淋的整個過程。預警平臺將整個消防演習過程通過事件報告上傳油庫值班負責人。儲罐高溫消防演習過程如圖3所示。

圖3 儲罐高溫消防演習過程示意

4.2 周界入侵報警應急演練

周界入侵應急演練流程如圖4所示。

圖4 周界入侵應急演練流程示意

大屏幕上顯示整個庫區周界防區布局圖，標注監控點位，當防區有報警時，在布局圖上顯示報警點位置，客戶端彈出監控畫面,預警平臺顯示應急操作流程： 值班員開啟庫區IP廣播，庫區內部專線電話自動撥通所轄防區哨位電話；安保人員到現場確認；預警平臺判斷與周界系統相關的其他系統，如出入口紅外探測系統、卸油臺車輛管理系統等是否有報警；值班員確認庫區各主要出入口、卸油臺出入口等各個重點部位監控畫面，檢查是否有可疑人員或者車輛出入。

5 結束語

安防、安全預警平臺是專門針對油庫重點要害部位設計，便于油庫日常安全、消防、安防的運維管理系統。更為重要的是將應急演習預案、響應策略以流程、操作步驟形式與值班人員交互，協助人員在緊急情況下采取正確的應對措施，更好地應對安全、安防突發事件。