油庫流量計及發(fā)油系統(tǒng)管理問題探討

朱建平

【摘 要】隨著成品油經(jīng)營許可政策的逐漸放開，各行各業(yè)進(jìn)入成品油批發(fā)和零售市場以謀得利益，外資大牌石油公司進(jìn)入國內(nèi)，石化行業(yè)的競爭日益激烈。如何留住消費(fèi)者、吸引消費(fèi)者和讓消費(fèi)者滿意，已是各石油企業(yè)的工作重點(diǎn)。除了營造“快捷舒適便利”的消費(fèi)環(huán)境，還應(yīng)該有“質(zhì)優(yōu)量足”的產(chǎn)品與之相配套。而油庫自動化控制和管理系統(tǒng)成為了提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重點(diǎn)系統(tǒng)。本課題充分分析了目前油庫流量計及發(fā)油系統(tǒng)管理中存在的問題，并從客觀實(shí)際情況出發(fā)，對如何解決中小型油庫發(fā)油控制和管理系統(tǒng)中存在的問題以及提高油庫的自動化水平，給出了指導(dǎo)性的意見。

【關(guān)鍵詞】油庫；流量計；發(fā)油系統(tǒng)；DCS

1.引言

油庫是儲存、輸運(yùn)和供應(yīng)石油產(chǎn)品的專業(yè)性倉庫，是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)和加工、成品油運(yùn)輸及供應(yīng)的紐帶，是國家石油及石油產(chǎn)品儲存和供應(yīng)的基地。隨著我國石油事業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的騰飛，油庫在生產(chǎn)和管理方面的工作日益繁重，現(xiàn)有的油庫的自動化水平己經(jīng)和先進(jìn)的儲運(yùn)系統(tǒng)總體的自動化水平己經(jīng)有了很大的差距[1]。在日益激烈的國際市場競爭面前，要求油庫提高效率，加快周轉(zhuǎn)，加強(qiáng)安全管理，減少人為差錯，增強(qiáng)竟?fàn)幜吞嵘髽I(yè)形象。信息化、自動化、規(guī)范化是油庫發(fā)展的必然趨勢。油庫自動化控制和管理系統(tǒng)曾經(jīng)歷了一個較長的發(fā)展時期，各種系統(tǒng)操作方式各異，水平也參差不齊，其中還存在著許多人工開票、開閥、手動控泵的原始發(fā)油手段[2]。這些系統(tǒng)一方面是可靠性不高，影響油庫的經(jīng)濟(jì)效益；另一方面沒有運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)使有關(guān)人員能夠方便及時地了解現(xiàn)場的實(shí)時運(yùn)行情況以及歷史生產(chǎn)信息，不能為生產(chǎn)調(diào)度決策提供可靠的數(shù)學(xué)依據(jù)，同時也不利于提高整個企業(yè)的科學(xué)化管理水平。本課題在分析了目前油庫流量計及發(fā)油系統(tǒng)管理中存在的問題，從客觀實(shí)際情況出發(fā)，解決中小型油庫發(fā)油控制和管理系統(tǒng)中存在的問題，提高油庫的自動化水平，縮短與國際先進(jìn)水平的差距，同時也為加油站建設(shè)提供一種借鑒。

2.油庫發(fā)油系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，石油化工油品的儲運(yùn)也正逐漸的向著更加智能的自動化水平發(fā)展，此時，石油儲運(yùn)自動化水平也成為了衡量石化企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要指標(biāo)之一，與此同時，石油儲運(yùn)自動化水平也成為了目前競爭如此激烈的市場機(jī)制下石化企業(yè)增加創(chuàng)收的重要措施[3]。國外由于自動化水平起步較早，目前正在向著更加深層次的自動化水平發(fā)展，此外，相關(guān)的經(jīng)營管理模式以及自動化輔助設(shè)施也在向著自動化的方向發(fā)展，國外的油庫發(fā)油系統(tǒng)正在向著智能的信息管理以及過程控制方向發(fā)展。到目前為止，國外的油庫自動化技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平，并且向著更加成熟的方向發(fā)展，目前國外的大型油庫大多采用的是分布式（DCS）控制系統(tǒng)用于發(fā)油管控，比如應(yīng)用最為廣泛的是AB、Honeywell以及Rosemount公司研發(fā)的DCS系統(tǒng)[4]，這幾家公司的DCS系統(tǒng)得到了廣發(fā)的認(rèn)可，功能非常強(qiáng)大，性能也非常穩(wěn)定。我國由于整體的自動化技術(shù)水平起步較晚，因此整個發(fā)油管理系統(tǒng)的研究也比國外較晚，我國的發(fā)油管理系統(tǒng)的研究要追溯到上個世紀(jì)的八十年代初期，在發(fā)展初期，發(fā)油系統(tǒng)大多采用的是集中模式，該模式被稱之為集中式發(fā)油系統(tǒng)，此種系統(tǒng)采用的控制器主要分為工控機(jī)或者單片機(jī)[5]，可以實(shí)現(xiàn)多路發(fā)油回路同時控制，其實(shí)現(xiàn)的核心理念是借助一臺控制器便可以實(shí)現(xiàn)整個油庫的發(fā)油控制，集中模式的發(fā)油系統(tǒng)通常在大型油庫中應(yīng)用的最為廣泛，對其而言，是一種非常經(jīng)濟(jì)的發(fā)油解決方案。不過這種系統(tǒng)地控制含有一個很大的缺陷，一旦主控制器發(fā)生短路，斷路或者其他更嚴(yán)重的電路故障，那么會使鶴管均不可以發(fā)出發(fā)油執(zhí)行命令，最終導(dǎo)致這個完整的系統(tǒng)癱瘓。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在早先，集散式發(fā)油控制系統(tǒng)在油庫自動化系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中浮現(xiàn)。發(fā)油現(xiàn)場設(shè)備發(fā)出反饋信息給予相應(yīng)的控制器，而每個對應(yīng)的發(fā)油控制器又是由其多臺監(jiān)測控制主機(jī)發(fā)出通訊電纜去管理和執(zhí)行相關(guān)控制，這個過程就是集散式發(fā)油控制系統(tǒng)。即這個系統(tǒng)是多地控制，集合管理的思路[6]。這樣的思路可以大大的加快發(fā)油速率和安全護(hù)理功能，還具有靈活性可靠性的。

3.油庫流量計及發(fā)油系統(tǒng)存在的問題

3.1油庫流量計存在問題

在油庫自動計量系統(tǒng)方面，流量計占據(jù)中非常重要的地位和作用，國外的技術(shù)一直處在領(lǐng)先的地位，流量計產(chǎn)品穩(wěn)定、價格以及維護(hù)成本都非常合理。而我國由于起步較晚，且技術(shù)被一些發(fā)達(dá)國家所限制，一直處在產(chǎn)品模仿的階段，因此整體水平上還處于一個非常落后的狀態(tài)，存在著測量不穩(wěn)定、測量不準(zhǔn)確、維修成本高等特點(diǎn)。

而油庫流量計的數(shù)據(jù)通訊方式上，我國目前主流的是RS-485總線方式，這種總線方式限定了流量計的大規(guī)模應(yīng)用，一個發(fā)送器對多個接收器的數(shù)據(jù)傳輸模式相對簡單，容易受到地理位置以及環(huán)境的影響，使得數(shù)據(jù)傳輸距離較短，雖然建設(shè)成本較低，但使得流量計的測量數(shù)據(jù)變得更加不精確。

3.2發(fā)油系統(tǒng)存在問題

最近幾年，我國油庫在自動化裝備中有了很大創(chuàng)新；自動化技術(shù)上有了很大飛躍，如DCS和IPC系統(tǒng)在很多大型企事業(yè)單位上成為了主導(dǎo)；自動化規(guī)模上有了不斷的升級，DCS和IPC系統(tǒng)都有數(shù)千套；功能上不斷完善。從水平角度來說，手工的操作到簡單的自動化，從低端的自動化控制再到高等的自動化，最終到管控一體化[7]。不過由于石油是個大的生意，各個地方企業(yè)發(fā)展的不均勻，所以導(dǎo)致很多自動化控制水平也是參差不齊。與國外相比，我們還存在很多不足，在很多方面都有很大的差距，在發(fā)油工作系統(tǒng)中有這樣的一些需要解決的問題：

（1）發(fā)油系統(tǒng)的計量精度很低。在發(fā)油系統(tǒng)中，計量經(jīng)度是一個核心指標(biāo)?，F(xiàn)階段，很大一部分的油庫的發(fā)油誤差均為過誤差，對于一個存儲量多達(dá)幾千噸的大型油庫而言，這個小的誤差幾乎是微不足道的，但是油庫的裝車量一直在不斷的增加，這樣便造成誤差的不斷積累，給與油廠而言，造成的經(jīng)濟(jì)效益損失也變得越來越嚴(yán)重。而對于計量過程中產(chǎn)生的欠誤差[8]，很大程度上客戶是不會同意的，除此之外，欠誤差一定不會通過國家計量單位進(jìn)行的檢測。

（2）人工操作存在不規(guī)范現(xiàn)象。油庫安全手冊中，最核心的一條便是規(guī)范操作，但是由于招聘的工作人員技術(shù)水平參差不齊，在加上有些工作人員在上班的時候不夠細(xì)心，很容易造成不必要的事故。比如在進(jìn)行發(fā)油操作之前，將靜電接地步驟忘記，而發(fā)油工作結(jié)束之后，靜電接地夾被忘記摘除等。這些都很可能造成不必要的安全隱患，比如將設(shè)備儀表損壞，更大一點(diǎn)的是為企業(yè)造成不可估量的損失。發(fā)油系統(tǒng)雖然向著智能化的方向發(fā)展，但是有些系統(tǒng)并沒有直觀的給出操作不規(guī)范的提示，甚至系統(tǒng)不能夠執(zhí)行互鎖以及自鎖等功能，這樣便會使得儀器設(shè)備經(jīng)常會被損壞。

（3）系統(tǒng)的自適應(yīng)能力不夠強(qiáng)：有些發(fā)油系統(tǒng)在設(shè)計的時候并沒有充分考慮到現(xiàn)場周邊環(huán)境因素的影響，因此發(fā)油系統(tǒng)對環(huán)境的自適應(yīng)能力就非常弱，有些系統(tǒng)能夠在正常的環(huán)境下高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，一旦周邊環(huán)境發(fā)生變化，比如硬件設(shè)備的更換、故障設(shè)備的檢修等，這些外在因素的改變會使得發(fā)油系統(tǒng)便的異常脆弱，比如運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至系統(tǒng)直接崩潰。發(fā)油系統(tǒng)的自適應(yīng)能力不僅是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，也會使得系統(tǒng)維護(hù)工作變得更加簡單、快捷。

（4）信息化網(wǎng)絡(luò)不夠安全：這些不安全因素涉及面比較廣泛，比如網(wǎng)絡(luò)硬件的不安全，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的不安全，使用人員缺乏一定的安全意識、數(shù)據(jù)服務(wù)器存在漏洞、系統(tǒng)存在大量的漏洞等等，都會對系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的影響，輕者使信息系統(tǒng)癱瘓，重者發(fā)生失密、失盜事件，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)犯罪[9]。

（5）欠缺必要的安全保護(hù)措施：發(fā)油系統(tǒng)從建設(shè)、使用到維護(hù)的整個過程，自動化設(shè)備都必須具備外部以及內(nèi)部兩套安全防范措施，外部保護(hù)措施具體指的是防塵、防雨以及方撞擊等，內(nèi)容保護(hù)措施則具體指的是避免系統(tǒng)的報警以及異常參數(shù)故障、異常斷電等。此外還有些發(fā)油系統(tǒng)不具備完善的異常解救措施，使得系統(tǒng)不具備完善的自動恢復(fù)能力，大大降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.油庫發(fā)油系統(tǒng)解決方案

4.1油庫發(fā)油系統(tǒng)解決方案

隨著計算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動控制等技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化和自動化管理在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色。油庫發(fā)油系統(tǒng)必須建立開放式的自動化系統(tǒng)，朝著企業(yè)綜合自動化方向發(fā)展。油庫發(fā)油綜合自動化系統(tǒng)是采取ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，過程控制層（PCS），制造執(zhí)行層（MES），經(jīng)營管理層（ERP）集成的現(xiàn)代化系統(tǒng)[1]，可對生產(chǎn)經(jīng)營進(jìn)行科學(xué)地分析、評價和預(yù)測，對生產(chǎn)計劃和經(jīng)營策略及時進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)多變的市場要求。油庫綜合自動化系統(tǒng)是針對油庫的存、發(fā)以及安全監(jiān)控等環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的微機(jī)自動化監(jiān)控管理，具體可分為以下五個方面：

（1）油庫定量發(fā)油系統(tǒng)：該系統(tǒng)采集流量計、溫度計的數(shù)據(jù)，通過控制電液閥、油泵實(shí)現(xiàn)罐車高精度定量發(fā)油，具有靜電溢油連鎖保護(hù)，實(shí)時顯示實(shí)發(fā)量，以及實(shí)現(xiàn)對發(fā)油信息的存儲、歸檔、和打印等功能。

為適應(yīng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)要求，現(xiàn)場總線型變送器獲得了迅速發(fā)展。此變送器是全數(shù)字式，結(jié)構(gòu)簡單，分辨力和穩(wěn)定性都高于一般智能型變送器。由于現(xiàn)場總線數(shù)字儀表產(chǎn)品日趨完善，并具有可靠性高、可互操作性（即可將不同品牌產(chǎn)品集成組態(tài)）等特點(diǎn)。

為加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量管理，也促進(jìn)了在線分析儀表的應(yīng)用。它會直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量及先進(jìn)控制應(yīng)用的水平，主要包括在線油品質(zhì)量分析儀，在線氣相或液相色譜儀及其他物理特性分析儀等。

（2）罐計量系統(tǒng)：此系統(tǒng)通過安裝高精度的液位儀、壓力計、溫度計等儀表，實(shí)現(xiàn)油罐的高精度計量，可實(shí)時檢測儲罐的液位和溫度，并計算存油的體積、質(zhì)量、剩余罐容和剩余庫容等，還具有高低液位、高低水位報警等功能。

（3）安全監(jiān)控系統(tǒng)：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)檢測、高低限報警及信號上傳；火災(zāi)檢測、報警、記錄、打印及信號上傳；以及庫區(qū)的安全巡檢管理和消防水池液位的自動控制。

（4）工業(yè)閉路電視系統(tǒng)：安裝工業(yè)電視，實(shí)時監(jiān)視和記錄現(xiàn)場的運(yùn)行狀況，確保庫區(qū)各環(huán)節(jié)安全平穩(wěn)。

（5）庫區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)庫區(qū)各部門計算機(jī)和設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊鏈接；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的集中管理和共享；對庫區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)、監(jiān)視：并為上級管理部門信息系統(tǒng)預(yù)留通信接口。

4.2油庫流量計解決方案

為使油庫計量工作的質(zhì)量處于有效控制之中，以保證計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，達(dá)到降低油品損耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、規(guī)范油庫數(shù)量管理之目的。

（1）計量方針

油庫必須建立《計量管理手冊》，通過規(guī)范的操作方針嚴(yán)格的要求工作人員進(jìn)行計量工作，全面實(shí)行崗位責(zé)任制，對影響計量準(zhǔn)確的因素進(jìn)行有效的控制，確保計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為企業(yè)及時提供準(zhǔn)確的計量數(shù)據(jù)。

（2）準(zhǔn)確計量控制措施

嚴(yán)格根據(jù)石油產(chǎn)品計量標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)程）開展工作，其中包括國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)程）；計量所用的各種器具裝臵（儀器）應(yīng)完好并符合計量標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)程）要求，需要進(jìn)行強(qiáng)檢的送國家法定計量檢定機(jī)構(gòu)（單位）按周期進(jìn)行強(qiáng)檢[11]；對外或上報數(shù)據(jù)嚴(yán)格進(jìn)行三級檢查，數(shù)據(jù)由計量員出具，計量班長審核，計量分管主任批準(zhǔn)；當(dāng)數(shù)據(jù)報出之后，如果對數(shù)據(jù)有異議時，可以按照本油庫的有關(guān)制度進(jìn)行處理；為保證計量工作的質(zhì)量，本油庫對計量工作的各個環(huán)節(jié)制定了有關(guān)制度加以控制。

（3）管理手冊的管理

管理手冊由計量分管主任負(fù)責(zé)監(jiān)督執(zhí)行，上級計量管理部門和本公司計量管理部門組織檢查落實(shí)；管理手冊經(jīng)審核批準(zhǔn)后，立即組織出版，并發(fā)到全庫計量員人手一冊，遵照執(zhí)行；管理手冊執(zhí)行情況每年檢查一次，在執(zhí)行中遇有不適應(yīng)需要修改時，應(yīng)將修改的內(nèi)容報省公司數(shù)質(zhì)量處審核后[12]，發(fā)至原發(fā)放范圍遵照執(zhí)行；管理手冊原則上由省公司數(shù)質(zhì)量處組織每四年進(jìn)行全面修訂，如修改內(nèi)容較多應(yīng)當(dāng)換版時，將按有關(guān)手續(xù)批準(zhǔn)后換版。新手冊出版后發(fā)至油庫計量員人手一冊，并將原手冊收回；油庫計量員應(yīng)按個人的崗位責(zé)任制，認(rèn)真貫徹執(zhí)行手冊中所要求的有關(guān)內(nèi)容開展工作，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如因執(zhí)行手冊不嚴(yán)格而發(fā)生差錯，誰出問題誰負(fù)責(zé)，并要作出認(rèn)真檢查，通報批評，如觸犯法律的應(yīng)追究法律責(zé)任[13]。

5.結(jié)論

隨著成品油經(jīng)營許可政策的逐漸放開，各行各業(yè)進(jìn)入成品油批發(fā)和零售市場以謀得利益，外資大牌石油公司進(jìn)入國內(nèi)，石化行業(yè)的競爭日益激烈。如何留住消費(fèi)者、吸引消費(fèi)者和讓消費(fèi)者滿意，已是各石油企業(yè)的工作重點(diǎn)。除了營造“快捷舒適便利”的消費(fèi)環(huán)境，還應(yīng)該有“質(zhì)優(yōu)量足”的產(chǎn)品與之相配套?！百|(zhì)優(yōu)量足”一直是我們企業(yè)立足于市場的金子招牌，也是中國石化對社會的莊嚴(yán)服務(wù)承諾。但是由于各種管理和設(shè)備上的原因容易使油庫發(fā)油數(shù)量短少，油庫發(fā)油數(shù)量短少將使消費(fèi)者利益受到不應(yīng)有損失，也與我們“質(zhì)優(yōu)量足”的招牌背道而馳。同時它也將直接反映油庫基礎(chǔ)管理水平較低，并滋生腐敗，影響企業(yè)的整體形象和在社會上的信譽(yù)。所以保證油庫流量計及發(fā)油系統(tǒng)準(zhǔn)確度是我們需要研究解決的問題。發(fā)油系統(tǒng)作為油庫發(fā)油的重要設(shè)備，如何保證其準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性，對于做好準(zhǔn)確的發(fā)油工作，具有重要的意義。

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