無線技術(shù)在中國航油信息化油庫建設(shè)中的應(yīng)用前景

王陽 劉亞光

摘 要：隨著我國航空事業(yè)的飛速發(fā)展及國家對?；沸袠I(yè)監(jiān)管的加強，中國航空油料集團有限公司（以下簡稱“中國航油”）在業(yè)務(wù)量迅速增長的同時，油庫的信息化建設(shè)必然成為一種趨勢。在信息化油庫的建設(shè)中，尤其是老舊油庫的信息化改造中如何既能降低施工成本，又不影響生產(chǎn)工作，還能便于后期技術(shù)改造、系統(tǒng)升級，成為一個需要探討的問題。本文通過分析國內(nèi)外油庫無線技術(shù)應(yīng)用情況、無線技術(shù)的優(yōu)勢及存在問題，并通過實際產(chǎn)品案例來探討無線技術(shù)在中國航油信息化油庫建設(shè)中的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：信息化;油庫;無線技術(shù)

1 背景介紹

中國航油是國內(nèi)最大的集航空油品采購、運輸、儲存、檢測、銷售、加注為一體的航油供應(yīng)商在全國223個機場、海外57個機場擁有供油設(shè)施，為全球300多家航空客戶提供航油加注服務(wù)，在25個省、市、自治區(qū)為民航及社會車輛提供汽柴油及石化產(chǎn)品的批發(fā)、零售、倉儲及配送服務(wù)，在長三角、珠三角、環(huán)渤海灣和西南地區(qū)建有大型成品油及石化產(chǎn)品的物流儲運基地。2019年完成商品銷量6543萬t，銷售航油同比增長6%，石油商品同比增長9%。近年，中國航油一直保持強勁的增長勢頭，油品采購量、銷售量巨大，需要配套龐大的油品存放設(shè)備、運輸設(shè)備及科學化、智慧化管控手段。但歷史原因和行業(yè)特點，中國航油數(shù)量眾多油庫呈現(xiàn)出點多、面廣、老舊油庫較多、新技術(shù)應(yīng)用較少、安全生產(chǎn)更多的靠員工來嚴防死守等特點。近幾年公司也在探索應(yīng)用科技手段輔助生產(chǎn)，但大部分仍采用的傳統(tǒng)布線方式進行改造，施工成本較高，影響正常生產(chǎn)作業(yè)，工期較長不方便管理容易產(chǎn)生施工安全問題，因現(xiàn)有設(shè)備、地理位置等因素限制施工等問題。本文將著重討論無線技術(shù)在信息化油庫建設(shè)中的應(yīng)用前景。

2 信息化油庫的含義

油庫是由油罐、管道、轉(zhuǎn)輸油泵區(qū)、公路鐵路收發(fā)油等多個密不可分的系統(tǒng)構(gòu)成，信息化油庫就是由研發(fā)的信息化系統(tǒng)來收集、分析所有各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，再由智能化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析、篩選、最終形成數(shù)據(jù)庫，指導經(jīng)營和管理。例如：油罐內(nèi)部的檢測設(shè)備測試到油罐內(nèi)溫度低于系統(tǒng)設(shè)定的溫度，油罐內(nèi)的加熱系統(tǒng)將自動啟動，開始對油罐內(nèi)的油品進行加熱，但又能合理的控制溫度，防止油品過熱導致不安全因素的發(fā)生，同時降低油品的揮發(fā)，控制損耗;另外，一旦油庫出現(xiàn)險情，油庫的消防系統(tǒng)通過檢測設(shè)備可在最短的時間內(nèi)啟動消防應(yīng)急系統(tǒng)，將險情進行有效控制和消除;再如，油罐內(nèi)的液位設(shè)置高高液位和低低液位的報警連鎖，當油罐進油超過高高液位設(shè)定數(shù)據(jù)時，油罐進油閥門自動切斷，防止油罐冒罐，發(fā)生安全環(huán)保事故;當油罐對外發(fā)油超過低低液位時，出油閥門自動關(guān)閉，防止油罐吸癟事故的發(fā)生。建立一套高集成的信息化系統(tǒng)，將整個油庫形成管理體系和管理網(wǎng)絡(luò)，通過將不同子系統(tǒng)之間進行連接、集成，實現(xiàn)信息化管控網(wǎng)絡(luò)，開展技術(shù)革新，提高油庫生產(chǎn)經(jīng)營管理智慧化功能，以此實現(xiàn)降本增效、提高安全型和運行效率的目的，充分實現(xiàn)智能化、科學化、規(guī)范化管理。

3 國外、國內(nèi)油庫無線技術(shù)應(yīng)用情況

在國外的先進國家，已經(jīng)實現(xiàn)油庫及大型煉廠的整體無線技術(shù)控制，通過對全區(qū)域內(nèi)的無線設(shè)備、無線移動操作站進行控制和信息采集，形成整體無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全系統(tǒng)的無線管控，數(shù)據(jù)的自動采集、匯總、分析、儲存、故障預警等，步伐遠超我國。國外目前發(fā)展了新型的擴頻通訊系統(tǒng)，調(diào)頻帶寬1.5MHz以上，調(diào)頻速率超過4500跳/s，能夠獲得相當高的數(shù)據(jù)率。在國內(nèi)，以中石油、中石化為代表的油品行業(yè)龍頭企業(yè)，也已經(jīng)開始逐步將無線技術(shù)運用的理念、設(shè)備、管理手段逐步運用到加油站、小型油庫、煉油廠局部等場所，并且取得一定效果。無線技術(shù)在大型油庫的運用也在積極的探索中，2014年投運的中國石油彭州油庫是全亞洲最大、最先進的無線技術(shù)油庫。未來，我國油庫管理水平將基本實現(xiàn)無線技術(shù)的全面運用，實現(xiàn)徹底告別人工管理時代的大跨越。

4 無線技術(shù)的優(yōu)勢

與原有的操作模式相比，無線技術(shù)、無線設(shè)備的安裝及使用，從建設(shè)到投運總投資僅為原投資成本的65%左右，建設(shè)周期將縮短35%，極大減少建設(shè)成本投入，大幅縮短建設(shè)周期。它主要是通過減少工程建設(shè)投入，徹底顛覆使用無線技術(shù)設(shè)備、信息技術(shù)實現(xiàn)純?nèi)斯す芸啬Ｊ?，減少了項目建設(shè)前期很多的管線、管溝、橋架基礎(chǔ)的開挖及安裝時間。主要體現(xiàn)在以下幾方面優(yōu)勢：①對于大型的油罐區(qū)建設(shè)項目，能夠大面積的減少前期施工作業(yè)，大量節(jié)省安裝成本和安裝費用，總體費用大幅降低;②信息化儀表系統(tǒng)的安裝和總集成能夠滿足、信息化以及智能化生產(chǎn)的需要，新型技術(shù)的大量使用，能夠高效、精確的采集和分析數(shù)據(jù)，診斷存在的問題并且能在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)問題的修復和解決，免去人工分析、識別的繁冗過程，少去很多認為干預的因素，同時系統(tǒng)可在日程自動的進行自我檢測、自我保護、自我修復;③還可滿足施工作業(yè)快、周期短、維修簡單快捷的目標，節(jié)省許多對線路、設(shè)備的調(diào)試運行時間，施工、聯(lián)機開展系統(tǒng)調(diào)試、整體試運行所需時間也能得到大幅度減少，提升油庫的生產(chǎn)運營時間，創(chuàng)造更大利潤;④使用無線技術(shù)、信息化設(shè)備、系統(tǒng)集成技術(shù)可確保整個油庫在后期的技術(shù)改造、系統(tǒng)升級時能簡單、快捷的完成，無需采取大的拆除及開挖，例如：可以省去重新開挖、重新布線等施工工序，只需要通過系統(tǒng)進行功能需求的重新設(shè)置，通過增加或更換信息管理設(shè)備，開展系統(tǒng)調(diào)試和集成就能實現(xiàn)整個油庫使用功能及整體使用需求的整體提升，方便、高效、安全。

5 無線技術(shù)在油庫運用中的幾點問題

無線技術(shù)在油庫中的應(yīng)用對中國航油是一個新領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在以下幾方面問題：①無線變送器的是否能符合油庫的安全要求。目前很多專業(yè)廠家都生產(chǎn)有符合隔爆和本質(zhì)安全認證的無線變送器，完全能夠確保滿足油庫的功能需求;②無線變送器的供電方式。目前主要有電纜供電和電池供電兩種方式，其中電纜供電是傳統(tǒng)的供電方式，如安裝位置沒有電纜則需要重新布線，受限較多。另外一種方式就是電池供電，其優(yōu)勢是安裝位置不受限制，不需要鋪設(shè)電纜，油庫停電也可正常使用，缺點是需要定期檢查及時更換電池，但由于更換一次電池可使用6-12個月，甚至一些低功耗變送器，電池可以使用數(shù)年，因此電池供電方式完全可滿足油庫日常使用;③無線信號傳輸距離及能否滿足需要。目前無線變送器的信號傳輸距離可根據(jù)實際情況進行選擇，通過加裝遠程高增益天線，能夠支持更遠距離的通訊，距離約達4km以上，完全能夠滿足一般油庫的需求，如果考慮障礙物的因素，無線信號傳輸距離達不到要求時，可以通過無線中繼器進行信號中轉(zhuǎn)，實現(xiàn)傳輸距離、位置不受限制;④現(xiàn)有一些傳統(tǒng)儀表是否都需要更換。很多油庫設(shè)備上已安裝了傳統(tǒng)的儀表，可以通過無線讀表器來讀取已有儀表的讀數(shù)。無線讀表器安裝方便快捷，可以將檢測設(shè)備直接安裝到已有儀表的前面，不需要拆卸現(xiàn)場已安裝測試儀表、不用拆開管線連接、不需要檢查是否存在滲露、不需要任何現(xiàn)場接線、不需要中斷當前任何進程。配套的適配器可以適應(yīng)絕大部分人工儀表的尺寸以及型號，均可實現(xiàn)對已安裝好的壓力表、溫度表、真空表或其他測量就地顯示儀表的無線技術(shù)監(jiān)測。無線讀表器可特別有效降低顯示儀表自動化改造所需的成本和時間，同時，對于部分無需遠程操作的儀表，直接使用，降低成本。無線讀表器（圖1）可以把數(shù)據(jù)以無線的方式發(fā)送到多功能節(jié)點上，通過無線網(wǎng)絡(luò)集成到控制系統(tǒng)當中，具有良好的擴展性。

6 無線變送器的產(chǎn)品案例

以某品牌無線型氣體探測器為例，看其特性及是否滿足油庫實際工作需要。產(chǎn)品簡介：FGA1000W型無線氣體探測器（圖2），采用進口超低功耗紅外氣體傳感器，以及遠距離、低功耗、抗干擾能力強的無線通訊模塊，在電池供電條件下無間斷使用時間長達6個月，特別適用于現(xiàn)場無法布線的危險區(qū)域進行氣體濃度監(jiān)測，具有現(xiàn)場/遠程兩種校正方式，無需開蓋即可完成校準工作?？蛇B接本公司可燃氣體報警控制器顯示，或通過客戶電腦端顯示報警信息。產(chǎn)品包含現(xiàn)場使用的氣體探測器及控制室安裝的報警控制器兩部分。通過示意圖（圖3）看到分布油庫各處的氣體探測器不需要布線，通過無線傳輸?shù)姆绞街苯影l(fā)送監(jiān)測信號到報警控制器上，再通過報警控制器將監(jiān)測信號傳輸?shù)诫娔X終端，并可通過終端電腦上的信息系統(tǒng)，對氣體探測器進行遠程控制。通過該產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)（表1）可知，產(chǎn)品防爆類型為本安型，且無線傳輸距離達到2000m，對于大部分油庫完全能夠滿足使用要求。

7 結(jié)論

隨著國家對?；沸袠I(yè)監(jiān)管的加強，未來傳統(tǒng)油庫必然會向信息化油庫轉(zhuǎn)變。近年中國航油已經(jīng)在全國陸續(xù)進行高低液位聯(lián)動、大罐數(shù)據(jù)自動檢測及遠傳、視頻監(jiān)控的遠程傳輸、智慧加油系統(tǒng)等信息化油庫建設(shè)，建設(shè)信息化油庫，有利于油庫管理水平的不斷提升，在提升管理水平的同時，又可以有效的實現(xiàn)人員精簡，效率提高的目的。在建設(shè)信息化油庫中大規(guī)模的使用無線技術(shù)時，整個項目的投資、工期都是大幅減少的，而且運用無線技術(shù)的油庫，在后期油庫的系統(tǒng)維護、系統(tǒng)更新、系統(tǒng)升級、安全管控方面都非常安全、高效，這對中國航油的發(fā)展、安全的保障具有非常重要的現(xiàn)實意義。因此無線技術(shù)在中國航油信息化油庫建設(shè)中值得推廣和大面積使用，其具有廣闊的應(yīng)用前景。

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