關(guān)于油庫自動化發(fā)油系統(tǒng)的維護(hù)與檢修探討

趙靜（中國石化銷售股份有限公司海南石油分公司，海南 海口570100）

0 引言

隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化的油庫運行管理也逐漸向著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，油庫的自動化程度不斷提高。這一方面推動了油庫運營效益的提升，但同時也對油庫的維護(hù)管理提出了更高的要求。而現(xiàn)實卻是雖然油庫自動化得以大范圍普及，但油庫管理維護(hù)人員的素質(zhì)卻存在相當(dāng)大程度的滯后，已經(jīng)無法勝任現(xiàn)代油庫自動化系統(tǒng)的運行與維護(hù)需求，給自動化系統(tǒng)價值的真正有效發(fā)揮形成了限制和約束，這種情況亟需得到改善。

考慮到油庫運營涉及到發(fā)油、卸油、儲存、檢驗以及調(diào)運等諸多環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)的自動化系統(tǒng)構(gòu)成特點各有不同，進(jìn)而導(dǎo)致相應(yīng)的維護(hù)與檢修作業(yè)在內(nèi)容和側(cè)重方面也體現(xiàn)出了一定差異。受限于篇幅和筆者自身水平，本文僅以發(fā)油環(huán)節(jié)的自動化系統(tǒng)為例，對其維護(hù)與檢修作業(yè)進(jìn)行了一些有意義的探討，希望能夠在同行之間起到拋磚引玉的效果。

1 油庫自動化發(fā)油系統(tǒng)概述

自動化發(fā)油系統(tǒng)綜合采用了通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計量技術(shù)等，對油庫運營中的發(fā)油環(huán)節(jié)實現(xiàn)流程化管理和自動化控制。具體來說，其主要由上位機、下位機、自動付油系統(tǒng)、電液閥及其控制系統(tǒng)、流量計量系統(tǒng)以及防靜電溢油系統(tǒng)等組成，主要實現(xiàn)了三個層次的管理和控制：第一，操作層。該層位于自動化發(fā)油系統(tǒng)的最底層，主要實現(xiàn)對流量計、電液閥等各級自控設(shè)備的監(jiān)測與管控。同時借助于油庫局域網(wǎng)，可以實現(xiàn)對發(fā)油各業(yè)務(wù)節(jié)點的數(shù)據(jù)采集和集中存儲。第二，業(yè)務(wù)層。該層是發(fā)油自動化系統(tǒng)的管理核心，主要處理油庫內(nèi)部的銷、付等業(yè)務(wù)及其過程監(jiān)控。業(yè)務(wù)管理層一般構(gòu)建在相應(yīng)的信息平臺之上，它需要對發(fā)油過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和進(jìn)一步的加工處理，實現(xiàn)各組成子系統(tǒng)間的信息共享和數(shù)據(jù)一致性維護(hù)。在此基礎(chǔ)上，對發(fā)油過程各業(yè)務(wù)節(jié)點的作業(yè)信息進(jìn)行跟蹤記錄，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的可查性和追溯性。第三，管理層。該層是發(fā)油自動化系統(tǒng)的最上層終端，可以將業(yè)務(wù)層整理、分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，并按發(fā)油環(huán)節(jié)的管理需要生成各種統(tǒng)計圖表，為運行管理提供參考依據(jù)。

基于以上分析可知，整個發(fā)油自動化系統(tǒng)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要有：第一，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。借助網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和信息傳輸通道實現(xiàn)發(fā)油區(qū)各作業(yè)子系統(tǒng)的互連互通，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對發(fā)油過程的集中控制管理。第二，自動化控制系統(tǒng)采用組態(tài)軟件設(shè)計，具體控制單元硬件采用PLC。第三，流量計量裝置采用流量計，并借助發(fā)訊裝置向下位機提供計量脈沖，實現(xiàn)對下位機發(fā)油數(shù)量的控制。第四，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)對發(fā)油過程中產(chǎn)生各項作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理。

2 常見故障的維護(hù)與檢修

2.1 電液開關(guān)閥異常

電液開關(guān)閥的異常主要表現(xiàn)為動作速度緩慢、無法開啟、通過流量不達(dá)標(biāo)以及關(guān)閉不嚴(yán)有泄露等等。

動作速度緩慢可能是因為電磁先導(dǎo)閥的銜鐵卡阻，或主閥的開度較小，導(dǎo)致被雜質(zhì)堵塞，這些原因都可能造成閥芯的移動速度放緩，進(jìn)而致使閥體的開啟或關(guān)閉速度延遲。此故障的檢修一般可以通過對電液閥進(jìn)行解體和徹底清理實現(xiàn)。至于閥體內(nèi)留存于孔道中的雜質(zhì)，可用壓縮空氣進(jìn)行吹掃。

不能正常開啟一般多發(fā)生于冬季的柴油裝車貨位，這主要是因為閥腔體內(nèi)的柴油溫度低于凝點，導(dǎo)致臘質(zhì)結(jié)晶析出，進(jìn)而堵塞了電液閥的平衡孔和卸壓孔。而小孔徑的平衡孔和卸壓孔一旦出現(xiàn)堵塞，就會影響到電磁先導(dǎo)閥的正常動作，造成主閥無法正常開啟。針對這一故障主要是因為環(huán)境低溫引起的，維護(hù)檢修可以采用熱水澆淋閥體的方式進(jìn)行處理。

通過流量不達(dá)標(biāo)可能是因為電液閥腔體內(nèi)存在泄漏點，造成腔體密封兩側(cè)的壓力差不穩(wěn)定，使得閥口開度降低，發(fā)油量比正常情況下小。此故障需要對閥體進(jìn)行檢修，適當(dāng)增大閥口開度，必要時應(yīng)對電液閥腔體密封進(jìn)行更換處理。

電液閥關(guān)閉不嚴(yán)有泄露一般都是主密封損壞造成的，需要對其進(jìn)行維修更換。

2.2 流量計故障

對于發(fā)油自動化系統(tǒng)，付油量的檢測主要通過流量計實現(xiàn)。一般流量計會通過內(nèi)部齒輪的變速傳動，并經(jīng)發(fā)訊器為下位機提供計量脈沖，進(jìn)而實現(xiàn)對下位機發(fā)油量的控制。由此可見，一旦齒輪傳動裝置出現(xiàn)機械卡死或發(fā)訊器裝置出現(xiàn)故障，那么就可能產(chǎn)生不付油的問題。

針對傳動裝置的機械卡死問題，一般是由于雜質(zhì)進(jìn)入了流量計導(dǎo)致的，檢修時只需對流量計進(jìn)行拆解和清洗即可，個別卡死也可能是因變速齒輪引起的，需在拆卸的過程中進(jìn)行診斷并處理。

油庫流量計的發(fā)訊裝置通常為光電耦合器件，當(dāng)傳動齒輪帶動光柵盤旋轉(zhuǎn)時，發(fā)光管發(fā)出的紅外光會被有規(guī)律的遮擋和通過，然后光電管和內(nèi)部電路處理轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬃棵}沖。因為發(fā)訊裝置難以拆解，所以其故障判別一般需要借助到萬用表。檢查判斷時，應(yīng)先對發(fā)訊裝置的供電情況進(jìn)行檢查；接著，用手撥光柵盤，并用萬用表對信號端子進(jìn)行檢測。正常情況下，應(yīng)有高低電平的變化；反之則說明發(fā)訊裝置損壞，因其模塊化結(jié)構(gòu)，無法進(jìn)行拆解維修，所以處理措施為直接更換。

2.3 下位機故障

在發(fā)油自動化系統(tǒng)中，下位機因其功能原因，主要都安設(shè)在室外。同時，因為下位機的腔體空間有限，而內(nèi)部又集成了大量的零部件，再加上因防爆等要求需要實現(xiàn)外殼的良好密封，因此導(dǎo)致下位機的工作條件往往都較差，散熱性不佳，是發(fā)油自動化系統(tǒng)中極易出現(xiàn)故障的部分?，F(xiàn)實中，下位機的付油作業(yè)主要通過PLC 進(jìn)行控制，而PLC 性能不良或出現(xiàn)故障，一般會表現(xiàn)出頻繁“死機”的特征，這種情況在外界溫度過高而導(dǎo)致散熱不佳時會更加嚴(yán)重。一般處理措施是重啟，可以在短時間內(nèi)進(jìn)行應(yīng)急處理；如果發(fā)油任務(wù)不多，可以將下位機關(guān)閉一段時間后再使用，這樣頻繁死機的問題可以得到適當(dāng)緩解。如果采取上述措施依然出現(xiàn)頻繁“死機”的問題，甚至已經(jīng)影響到了正常的發(fā)油作業(yè)，則需要更換PLC。

2.4 上位機故障

現(xiàn)代化的發(fā)油自動化系統(tǒng)為了保證其運行的持續(xù)性和穩(wěn)定性，上位機通常都會采用高性能的工控計算機，它的硬件結(jié)構(gòu)與普通計算機一樣，主要包括主板、電源、內(nèi)存、顯卡、網(wǎng)卡、硬盤等等，而軟件系統(tǒng)一般由組態(tài)軟件設(shè)計而來。軟硬件的維護(hù)檢修與一般計算機相同，這里不再贅述。日常維護(hù)的重點主要是加強使用管理。例如不得在上位機上隨意安裝、卸載軟件；不得隨意插入未經(jīng)授權(quán)和安全驗證的U 盤和移動硬盤；使用一段時間后最好對其進(jìn)行清灰處理等等。

這里需要特別注意的一點是在進(jìn)行日常維護(hù)時，不得隨意更好上位機的外部通訊接口，尤其是不能更改碼轉(zhuǎn)和相應(yīng)的COM接口，否則會導(dǎo)致上、下位機間的通訊故障。