成品油油库发油系统现状与发展趋势的探讨

成品油油库发油系统现状与发展趋势的探讨

1 引言

成品油油库是储存、输运和供应成品油产品的专业仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带，是国家成品油及成品油产品储存和供应的基地。成品油油库的主要业务是收发油作业和油品储存，益激烈的国际市场竞争面前，要求油库提高效率，加快周转，加强安全管理，减少人为差错，增强竟争力和提升企业形象。数字化、网络化、模型化，智能化方向发展是油库发展的必然趋势。近几年,随着成品油油库技术的升级,新技术被不断地应用到油库中。石化企业在发展现有信息系统的基础上，不断深化企业综合自动化系统，加强安全控制系统的应用，提高企业基础自动化和先进控制水平，以增强企业的市场竞争力。作为作业频率最高的公路发油系统,已成为油库新技术应用最多的地方,涉及到设备、控制技术和发油形式。

2油库发油系统的发展历史

当今世界,石油化工油品储运的自动化水平不仅是国内外石化企业现代化的重要标志,更是激烈竞争的市场机制下增效创收的强有力的手段,国外自动化水平不仅不断深化生产过程自动化、辅助设施自动化和经营管理自动化,而且正向过程控制和信息管理相结合的总体自动化方向发展。在国外，油库自动化技术的研究起步较早，技术也比较成熟，自动化程度比较高。大型油库的发油控制系统多数采用分布式（DCS）控制系统，DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对

于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。例如，Honeywell、AB、Rosemount 等公司的DCS系统安全可靠，性能稳定，功能强大，在大型油库的监控系统中被广泛采用。

在国内，油库自动化发油系统的研究起始于上个世纪80年代初期，由于受当时技术水平的所限，多数采用集中式发油系统。集中式发油系统：一般采用单片机、工控机作为控制器，可实现多路发油回路同时控制，一般只需一台控制器即可实现整个油库的所有发油控制。集中式发油系统对于大型油库是一种经济的方案。但是这种控制系统存在一个致命的缺点，如果主控制器出现故障，所有鹤管都不能发油操作，整个系统将不能运行。随着计算机、网络技术的发展，90年代初期，油库自动化系统出现了集散式发油控制系统。集散式发油控制系统由多台监控主机通过通讯电缆，来控制和管理各个发油控制器，每个发油控制器分别对自己所对应的发油现场设备进行控制。也就是分散控制，集中管理的思想。这种集散控制方式，可以提高发油速度和安全保障能力，系统运行比较灵活。

3油库发油系统的发展现状

近年来，我国油库在自动化装备、技术、功能、规模等方面都有了很大提高；测量和控制装置不断更新升级，正在运行的数千套DCS 和IPC系统已成为大中型石油企业的主要控制手段。应用的水平也从手工操作发展到自动控制，从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制，直到管控一体化。

目前的DCS系统具有主要特点：

3.1开放的网络结构

采用Windows NT标准操作系统，支持DDE/OPC，可直接使用PC机通用的MS-Excel，Visual Basic编制报表，也可与运行的大型SQL数据库进行数据交换。此外，还可提供系统接口和网络接口用于与不同厂家产品管理系统、设备管理系统和安全管理系统进行通信。

3.2制网络是容错以太网

容错以太网特点是：在容错以太网节点间有4个通信路径、允许有1个通信路径故障、快速（1秒）检测和恢复时间、可在线增加和减少节点、对应用PC机完全透明、允许正常以太网结点接入、完全分布式结构没有主结点、快速100Mbps性能、传输介质为同轴电缆或光纤3.3可扩展性

具有构造大型实时过程信息网的拓扑结构，可构成多工段，多集控单元，全油库综合管理与控制综合信息自动化系统。

国产新一代DCS发展也很快，并配备了适合石化生产用的软件，国产DCS的功能会不断增强，其可靠性也会进一步提高，将会在石化企业中得到更多应用。

4油库发油系统的存在问题

石油化工行业中，各企业的发展很不平衡，不同规模企业的自动化水平也相差较大。中小型油库和石油销售网点自动化水平与国外先进技术水平差距甚远，在发油作业系统中主要存在以下的问题：

4.1系统计量精度不高。

计量精度是评价一个系统的重要指标。随着装车量的大大增加,发油误差造成的油品出厂损失也逐年上升,致使经济效益损失比较严重。

4.2人工操作不规范问题。

规范操作是油库安全的有利保障，而当有些时候由于工作人员的工作疏忽而很容易导致事故。如发油操作前，忘记静电接地。发油结束时，忘记摘除静电接地夹等。小则损坏设备仪表，大则引起不可预测的损失。由于一些控制系统，没有给出这些非规范的操作的提示或没有自锁、互锁功能，经常损坏仪器设备。

4.3系统的自适应能力不强。

一些控制系统的设计时对影响现场环境的因素考虑不周，系统在正常的环境下能够正常运行，当外界环境发生变化时，如某个元件、仪表的的更换，设备的维修等，系统就不能发挥最佳状态，有时会不能正常运行。系统缺乏自适应的功能，使系统的适用范围受到限制，也给系统维护带来附加的工作量。

4.4保护措施欠健全。

在系统建设、使用过程中，自动化设备设施应有内部和外部两方面的防护措施。内部保护是指系统在设计时考虑的保护性能，如出现异常参数断电、报警等。外部保护是指防雨、防尘、防撞击等措施。有些系统在系统保护方面缺乏对异常情况采取缓解和解救措施，系统快速恢复能力较低，影响了系统的可靠性。

4.5信息化网络安全性不高。

网络硬件的管理和运行环境、使用人员的安全意识、软件及数据管理等都会产生安全漏洞，轻者使信息系统瘫痪，重者发生失密、失盗事件，导致经济犯罪。

5油库发油系统的发展趋势

随着计算机、通信、网络、自动控制等技术的飞速发展，信息化和自动化管理在现代企业生产中扮演着越来越重要的角色。油库发油系统必须建立开放式的自动化系统，朝着企业综合自动化方向发展。油库发油综合自动化系统是采取ERP/MES/PCS三层结构系统，过程控制层（PCS），制造执行层（MES），经营管理层（ERP）集成的现代化系统，可对生产经营进行科学地分析、评价和预测，对生产计划和经营策略及时进行调整，以适应多变的市场要求。油库综合自动化系统是针对油库的存、发以及安全监控等环节业务的微机自动化监控管理，具体可分为以下五个方面：

5.1油库定量发油系统

该系统采集流量计、温度计的数据，通过控制电液阀、油泵实现罐车高精度定量发油，具有静电溢油联锁保护，实时显示实发量，以及实现对发油信息的存储、归档、和打印等功能。

为适应现场总线控制系统要求，现场总线型变送器获得了迅速发展。此变送器是全数字式，结构简单，分辨力和稳定性都高于一般智能型变送器。由于现场总线数字仪表产品日趋完善，并具有可靠性高、可互操作性（即可将不同品牌产品集成组态）等特点。

为加强产品质量管理，也促进了在线分析仪表的应用。它会直接影响到产品质量及先进控制应用的水平，主要包括在线油品质量分析仪，在线气相或液相色谱仪及其他物理特性分析仪等。

5.2油罐计量系统

此系统通过安装高精度的液位仪、压力计、温度计等仪表，实现油罐的高精度计量，可实时检测储罐的液位和温度，并计算存油的体积、质量、剩余罐容和剩余库容等，还具有高低液位、高低水位报警等功能。

5.3安全监控系统

系统实现可燃气体体积分数检测、高低限报警及信号上传；火灾检测、报警、记录、打印及信号上传；以及库区的安全巡检管理和消防水池液位的自动控制。

5.4工业闭路电视系统

安装工业电视，实时监视和记录现场的运行状况，确保库区各环节安全平稳。

5.5库区网络系统

实现库区各部门计算机和设备的数据通讯链接；实现数据资源的集中管理和共享；对库区网络进行维护、监视：并为上级管理部门信息系统预留通信接口。