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摘 要:当前我国油气储运工程技术日新月益,自动化程度不断提高。在石油库、液体化工或液化烃仓储库采用的主流自动化技术主要有油气定量装车系统、油罐液位自动计量系统、远程阀控系统等。自动化技术的应用可以大大提高劳动生产效率,提升生产作业和设施设备的本质安全水平。然而目前各油气或化工储运企业采用的自动化技术参差不齐,甚至部分企业储运技术自动化程度低下,仍处于原始操作阶段,不能适应当前生产效率的提高,尤其是有效管控安全风险的要求。基于此,本文主要探讨了装车自动化流程控制技术在油气储运工程中的应用。
关键词:自动化技术;流程控制;油气储运
引言
油气储运是油气生产经营的关键环节。随着对油气储运过程研究的深入,大量现代化、智能化技术逐渐的应用于油气储运工作的运行过程中,而加强自动化技术在油气储运过程中的应用,不断提高和优化自动化水平,更好地利用自动化技术为生产服务。很大程度上提高储运工作的水平与效率,同时能够有效地提升生产作业和设施设备的本质安全水平。油气的装车在油气储运中是非常重要的环节,而定量装车系统是实现装车作业自动化的重要手段。然而,近几年来在装车作业过程中事故频发,如装车鹤管被槽罐车拉断事故,造成油品大量泄漏,甚至由此引发火灾爆炸事故;还有如装车过程中的静电闪燃事故;鹤管接头脱落造成泄漏事故等等。究其原因,事故的发生主要是人员的麻痹大意,以及违章操作造成的,从另一方面也反映出装车自动化控制技术的本质安全程度不高,没有进行“容错”设计。因此,就需要我们从自动化控制技术的本质安全角度来进行流程控制设计,通过自动化流程控制技术来规范人员的操作,从而实现作业的本质安全。
1 装车自动化流程控制系统的技术组成
1.1 槽罐车启动钥匙信息管理技术
槽罐车的车辆信息赋于车辆点火启动钥匙,将车钥匙与外置挂片“永久性”连接,挂片内置芯片,芯片内包含车辆的基本信息。为保证车辆信息的有效管理,启动钥匙在装车现场在管理上做到保证其“唯一性”。车辆的信息識别在装车现场通过车辆钥匙管理器识别,装油前发油控制器的提单信息与钥匙管理器识别的车辆信息相关联,如信息识别不一致无法形成关联,则系统无法下达装车指令。这一技术能有效避免发油提单信息与所装车辆不一致而导致装错车的事故发生。
1.2 车钥匙检索与发油控制器连锁技术
槽罐车的点火启动钥匙通过装车现场的钥匙管理器进行管理,槽罐车驶入装车台定位并熄火,驾驶员将车辆钥匙插入钥匙管理器,钥匙管理器识别到车辆点火启动钥匙,并核对钥匙芯片内的车辆信息,核对一致后发油控制器才能下达发油指令。钥匙一旦插入,钥匙管理器自动锁住钥匙,人员无法取出,直到发油结束。这一技术主要是防止车辆不熄火,及装车未完成驾驶员拿走钥匙,驶离车辆而发生事故。
1.3 人体静电释放与发油控制器连锁技术
静电是油气发生火灾爆炸的重要因素,而作业人员的人体静电是需要严格管控的,按照规范要求装油作业现场应配备人体静电释放装置,为保证作业人员有效地消除人体静电,将人体静电释放器与发油控制器进行连锁,操作人员未释放人体静电,则发油控制器未不下达发油指令。这一技术主要是杜绝作业人员已往为了图省事而不主动消除人体静电的“习惯性”违章,从而避免装车作业现场静电事故的发生。
1.4 设备操作顺序与发油控制器连锁技术
油气的装车作业操作是有顺序要求的,如操作人员首先在装油操作前应消除人体静电,在连接鹤管前应先连接槽罐车的静电释放装置,在连接液相鹤管前应连接气相鹤管。为了管控操作人员按作业流程的顺序进行操作的行为,将人体静电释放器、罐车静电与高液位连锁报警装置、气相鹤管、液相鹤管离位与发油控制器进行连锁,并设置操作顺序判断功能,如未按作业流程顺序操作则发油控制器不下达发油指令。这一技术主要是防止操作人员不按正确的操作规程操作而发生事故。
1.5 人员在岗签到与发油控制器连锁技术
装车作业自动化程度较高,但为了防止突发事故发生而采取及时有效的应急行动,整个装车作业过程需要操作人员在现场进行监护。所以,为了管控操作人员的在岗在位,在作业现场设置了人员在岗签到管理器,系统设定管控时间,如管控时间为3分钟,则在岗签到管理器180秒倒计时,读秒临近结束管理器发出鸣叫,提醒操作人员签到复位计时器,如不签到复位则发油控制器停止装油作业。这一技术主要是防止作业现场操作人员脱岗而产生作业失控的事故风险。
1.6 鹤管回位与车钥匙连锁技术
装车作业现场存在鹤管未复位,车辆即驶离拉断鹤管或槽罐车底阀而发生油气的大量泄漏,甚至发生严重的火灾爆炸事故。为避免此类事故,在鹤管停靠装置上设置回位信号接收器,接收器与钥匙管理器进行连锁,发油结束检测所有鹤管包括油气回收鹤管是否回位,鹤管全部回位则允许驾驶员取走钥匙,否则无法取出钥匙。这一技术可以有效地避免鹤管被拉断的事故风险。
2 装车自动化流程控制系统的有效应用
装车自动化流程控制系统包含了槽罐车启动钥匙信息管理系统、车钥匙检索与发油控制器连锁系统、人体静电释放与发油控制器连锁系统、设备操作顺序与发油控制器连锁系统、人员在岗签到与发油控制器连锁系统、鹤管回位与车钥匙连锁系统等6个子系统,在此基础上还能进一步地开发其它技术,如防车辆超载控制技术,油气自动监测连锁技术等等。某油品储运企业已在原定量装车系统上应用了装车自动化流程控制系统,使用效果较好,发现事故的概率大大降低。一是有效地管控了操作人员的作业行为,确保按操作规程操作;二是有效地通过技术和设备的管控,实现装车作业的本质安全;三是有效地提高了作业现场的劳动效率和管理效果。
结束语
油气储运过程安全风险高,油气储运企业设备设施和技术的保障能力还有很大的不足。企业要提高劳动效率和做到设施的本质安全,那就需要在技术革新上下功夫,加强人员自动化技术知识的培训,不断加强自动化技术的应用,不断提高和优化自动化水平,更好地利用自动化技术为生产服务,促进油气储运过程向着更加科学性、规范化以及系统化的方向进行发展,进而推动我国社会经济水平的进一步提高。
参考文献
[1]姚胡刚.油气储运工程中自动化技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(14):161~162.
[2]李菊生.探析油气储运工程中安全环保管理工作[J].甘肃科技纵横,2019,48(02):43-45.
[3]张友建.油气储运工程现状及其关键技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(1):198-199.
[4]李树全.CFD 软件在油气储运工程领域的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(1):144-145.
关键词:自动化技术;流程控制;油气储运
引言
油气储运是油气生产经营的关键环节。随着对油气储运过程研究的深入,大量现代化、智能化技术逐渐的应用于油气储运工作的运行过程中,而加强自动化技术在油气储运过程中的应用,不断提高和优化自动化水平,更好地利用自动化技术为生产服务。很大程度上提高储运工作的水平与效率,同时能够有效地提升生产作业和设施设备的本质安全水平。油气的装车在油气储运中是非常重要的环节,而定量装车系统是实现装车作业自动化的重要手段。然而,近几年来在装车作业过程中事故频发,如装车鹤管被槽罐车拉断事故,造成油品大量泄漏,甚至由此引发火灾爆炸事故;还有如装车过程中的静电闪燃事故;鹤管接头脱落造成泄漏事故等等。究其原因,事故的发生主要是人员的麻痹大意,以及违章操作造成的,从另一方面也反映出装车自动化控制技术的本质安全程度不高,没有进行“容错”设计。因此,就需要我们从自动化控制技术的本质安全角度来进行流程控制设计,通过自动化流程控制技术来规范人员的操作,从而实现作业的本质安全。
1 装车自动化流程控制系统的技术组成
1.1 槽罐车启动钥匙信息管理技术
槽罐车的车辆信息赋于车辆点火启动钥匙,将车钥匙与外置挂片“永久性”连接,挂片内置芯片,芯片内包含车辆的基本信息。为保证车辆信息的有效管理,启动钥匙在装车现场在管理上做到保证其“唯一性”。车辆的信息識别在装车现场通过车辆钥匙管理器识别,装油前发油控制器的提单信息与钥匙管理器识别的车辆信息相关联,如信息识别不一致无法形成关联,则系统无法下达装车指令。这一技术能有效避免发油提单信息与所装车辆不一致而导致装错车的事故发生。
1.2 车钥匙检索与发油控制器连锁技术
槽罐车的点火启动钥匙通过装车现场的钥匙管理器进行管理,槽罐车驶入装车台定位并熄火,驾驶员将车辆钥匙插入钥匙管理器,钥匙管理器识别到车辆点火启动钥匙,并核对钥匙芯片内的车辆信息,核对一致后发油控制器才能下达发油指令。钥匙一旦插入,钥匙管理器自动锁住钥匙,人员无法取出,直到发油结束。这一技术主要是防止车辆不熄火,及装车未完成驾驶员拿走钥匙,驶离车辆而发生事故。
1.3 人体静电释放与发油控制器连锁技术
静电是油气发生火灾爆炸的重要因素,而作业人员的人体静电是需要严格管控的,按照规范要求装油作业现场应配备人体静电释放装置,为保证作业人员有效地消除人体静电,将人体静电释放器与发油控制器进行连锁,操作人员未释放人体静电,则发油控制器未不下达发油指令。这一技术主要是杜绝作业人员已往为了图省事而不主动消除人体静电的“习惯性”违章,从而避免装车作业现场静电事故的发生。
1.4 设备操作顺序与发油控制器连锁技术
油气的装车作业操作是有顺序要求的,如操作人员首先在装油操作前应消除人体静电,在连接鹤管前应先连接槽罐车的静电释放装置,在连接液相鹤管前应连接气相鹤管。为了管控操作人员按作业流程的顺序进行操作的行为,将人体静电释放器、罐车静电与高液位连锁报警装置、气相鹤管、液相鹤管离位与发油控制器进行连锁,并设置操作顺序判断功能,如未按作业流程顺序操作则发油控制器不下达发油指令。这一技术主要是防止操作人员不按正确的操作规程操作而发生事故。
1.5 人员在岗签到与发油控制器连锁技术
装车作业自动化程度较高,但为了防止突发事故发生而采取及时有效的应急行动,整个装车作业过程需要操作人员在现场进行监护。所以,为了管控操作人员的在岗在位,在作业现场设置了人员在岗签到管理器,系统设定管控时间,如管控时间为3分钟,则在岗签到管理器180秒倒计时,读秒临近结束管理器发出鸣叫,提醒操作人员签到复位计时器,如不签到复位则发油控制器停止装油作业。这一技术主要是防止作业现场操作人员脱岗而产生作业失控的事故风险。
1.6 鹤管回位与车钥匙连锁技术
装车作业现场存在鹤管未复位,车辆即驶离拉断鹤管或槽罐车底阀而发生油气的大量泄漏,甚至发生严重的火灾爆炸事故。为避免此类事故,在鹤管停靠装置上设置回位信号接收器,接收器与钥匙管理器进行连锁,发油结束检测所有鹤管包括油气回收鹤管是否回位,鹤管全部回位则允许驾驶员取走钥匙,否则无法取出钥匙。这一技术可以有效地避免鹤管被拉断的事故风险。
2 装车自动化流程控制系统的有效应用
装车自动化流程控制系统包含了槽罐车启动钥匙信息管理系统、车钥匙检索与发油控制器连锁系统、人体静电释放与发油控制器连锁系统、设备操作顺序与发油控制器连锁系统、人员在岗签到与发油控制器连锁系统、鹤管回位与车钥匙连锁系统等6个子系统,在此基础上还能进一步地开发其它技术,如防车辆超载控制技术,油气自动监测连锁技术等等。某油品储运企业已在原定量装车系统上应用了装车自动化流程控制系统,使用效果较好,发现事故的概率大大降低。一是有效地管控了操作人员的作业行为,确保按操作规程操作;二是有效地通过技术和设备的管控,实现装车作业的本质安全;三是有效地提高了作业现场的劳动效率和管理效果。
结束语
油气储运过程安全风险高,油气储运企业设备设施和技术的保障能力还有很大的不足。企业要提高劳动效率和做到设施的本质安全,那就需要在技术革新上下功夫,加强人员自动化技术知识的培训,不断加强自动化技术的应用,不断提高和优化自动化水平,更好地利用自动化技术为生产服务,促进油气储运过程向着更加科学性、规范化以及系统化的方向进行发展,进而推动我国社会经济水平的进一步提高。
参考文献
[1]姚胡刚.油气储运工程中自动化技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(14):161~162.
[2]李菊生.探析油气储运工程中安全环保管理工作[J].甘肃科技纵横,2019,48(02):43-45.
[3]张友建.油气储运工程现状及其关键技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(1):198-199.
[4]李树全.CFD 软件在油气储运工程领域的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(1):144-145.