基于化工厂常压罐区的罐区整体智能化管理浅析

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[摘 要]文章主要结合了近年来在常压罐区生产管理中电气、自动化的新项目及新产品应用，以及介绍常规仪表、DCS系统、安全设施（包括视频监控系统和安全报警系统）、火车及汽车衡器等计量器具在罐区生产的应用。

[关键词]智能化 可视 常压罐区 整体 计量 管理

中图分类号：TE88 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0082-01

常压罐区的整体智能化在近几年逐渐成为很多大型自控系统公司的重要研究方向，随着罐区自动化水平的逐渐提高，常压罐区物料的接收、储存、周转、装运等整个生产过程的监控和管理，都可以通过自动化系统与软件开发平台相结合，以数据整合为核心，将自动控制和业务管理功能有机结合，以集成化、模块化、开放式可扩展的管理模式，为罐区安全稳定运行、优化管理、降低生产成本和利润最大化提供保证。

1、系统简述

罐区智能化管理主要分为物料收料贮存、产品定量装车、出厂称重计量三个业务管理板块，结合油气回收系统、火灾报警控制系统、可燃气体报警控制系统、视频安全监控系统等安全辅助系统，全面实现罐区从物料接收、罐区储存、物料装车、物料出厂计量等业务工作为一体的系统化管理，辅助安全系统配合运行，保证了罐区从生产安全、排放环保等方面均达到国家安全运行要求。

2、业务板块组成

罐区液位管理采用DCS系统平台，通过现场总线技术将储罐液位测量仪表、收料仪表、定量装车控制仪、接入由交换机构建的工业以太网上，通过液位实时监测达到罐存管理、定量装车并通过数据库将生产管理数据上传至软件管理平台，同时实现装车出厂计量数据与管理平台的通讯，并与DCS系统数据进行交互对比。

2.1 物料存储及收发料

采用液位计法对储罐容积进行计算，通过液位仪表实时测算罐存液位高度，手工输入物料密度通过系统计算得出物料库存。罐位变化同通过收、发料的质量流量计等监控仪表在DCS系统上形成收料动态曲线，并通过与发料方和计量衡器核对收、发料数量监控生产动态。

2.2 定量装车

定量装车通过控制装车机泵启停、装车鹤位管线阀门开停，装车鹤位上的质量流量测算装车数据相结合实现对液体产品的装车控制。执行物料装车时，首先定量装车控制仪反馈装车就绪信息至DCS系统，通过DCS上控制装车机泵电动机实现机泵远程启动，当装车管线上质量仪表监控装车数据达到预定值，装车控制仪反馈关闭信号至装车鹤位阀门，装车系统管线压力监测数据通过变频器对电动机实施频率控制，所有装车鹤位完成装车任务后连锁实现机泵关闭。

2.3 计量核对

通过数据库开发平台将铁路用计量衡器及汽车用计量衡器数据上传至软件管理平台，平台同时实现液位装车与计量过衡数据的交互对比，并根据每日液体产品动态形成日报表，达到监控罐存收发、物料装车的目的，同时设置误差数据对比判定限值，针对非正常误差数据进行报警提示，并实现了数据的及时性和可追溯性。

3、安全辅助系统

安全辅助系统主要根据罐区日常生产配套到增设的系统，通过增设罐区可燃气体浓度、火灾报警按钮、视频监控及油气回收保证罐区日常生产安全。

3.1 可燃气体报警系统

可燃气报警系统是对罐区日常生产时出现的超常规限制浓度的可燃气体进行监控，系统报警时监盘操作人员可以第一时间通过系统界面发现报警位置并联系罐区工作人员进行处置，同时报警点声光报警启动，工作人员可以准确发现报警位置，并及时处置出现该报警情况。

3.2 火灾报警系统

罐区火灾报警系统主要设置手动报警按钮，现场发生紧急事件时操作人员就近按下按钮通知附近人员疏散，并将危险情况通过火灾报警系统告知控制室操作人员，控制室可以第一时间对紧急事件进行处置或上报。

3.3 视频监控系统

罐区视频监控系统主要通过安装高清监控摄像头在罐区、装车栈桥、泵房等主要生产装置，同时覆盖液体称重计量路线，防止物料在称量计量前有违规作弊行为。视频监控系统对罐区动态影像或突发性影像进行监控并提示报警，促使现场操作人员确认后解除报警信号，控制室可以根据可燃、火灾或异常影像报警时及时切换至事发地视频探头，通过不同方位高清摄像头对现场进行观测并及时根据现场情况处置或上报至管理部门。

3.4 油气回收装置

根据国家《储油库大气污染物排放标准》的施行，罐区通过安装氮封系统防止油气挥发，物料装车则配备了油气回收装置，DCS系统启动定量装车设施同时开启油气回收装置，通过装车气相线对装运产生的污染气体进行回收，防止气体挥发对大气造成污染，对生产人员造成慢性危害。

4 结束语

自2010年以来，化工企业的罐区安全逐步提升至企业管理的重点之一，随着罐区新产品及新技术的不断引进，越来越多罐区操作及安全系统的引用，给罐区的管理带来便利的同事也面临着系统的多样性及分散性，随着研究机构和设备开发企业的进一步研发，罐区系统必将逐渐向集成化、规模化发展，未来罐区管理将更加智能和多元。