油氣集輸站安全監(jiān)控預(yù)警及管理信息系統(tǒng)的開發(fā)

方勝偉

摘要：油氣集輸站工作位置通常較為偏僻，常設(shè)置油氣罐、三相分離器、鍋爐設(shè)備、發(fā)動機(jī)及其各種動能泵和管路等系統(tǒng)設(shè)備。油氣集輸站的主要工作特性為長期性及持續(xù)性，且生產(chǎn)介質(zhì)易燃易爆，故對相關(guān)的監(jiān)測裝置具有較高的可靠性要求。本文以油氣集輸站安全監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)為側(cè)重點，重點針對典型油氣集輸站的生產(chǎn)工藝與裝置的特點展開討論。對所涉及的安全監(jiān)控預(yù)警及管理信息系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行了詳述。

關(guān)鍵詞：油氣集輸站;安全監(jiān)測預(yù)警;管理信息系統(tǒng)

一、系統(tǒng)的調(diào)查與需求分析

（一）施工安全監(jiān)控系統(tǒng)方面

首先對油氣集輸作業(yè)進(jìn)行加溫、分、存、運等方面的分析，并根據(jù)所獲取的有效數(shù)據(jù)和參數(shù)，識別工作區(qū)中易發(fā)生安全隱患的地方，同時要確認(rèn)監(jiān)測地點和報警地點，并確定系統(tǒng)的組成、功能以及安全性、完整性。

（二）在安全生產(chǎn)信息方面

要確定與安全生產(chǎn)有關(guān)的信息資源類型和范圍，掌握正確的信息收集方法。對罐體分離裝置及長輸管線等各類設(shè)施易發(fā)生安全事故的來源進(jìn)行分析。同時要注意對安全性能進(jìn)行評估，加強排除隱患的工作。此外，設(shè)備上也要加強安全檢查和日常維護(hù)工作。制定健全規(guī)章制度，對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)考核。做好安全監(jiān)測預(yù)警、參數(shù)監(jiān)測、視頻監(jiān)測等技術(shù)工作。

（三）參數(shù)監(jiān)測的主要工作

主要包括：原油的運輸、原油加熱、分選、貯存及廢水處理等。其中，原油貯罐設(shè)施、三相分離器、加熱爐、鍋爐及各種動力泵及管路系統(tǒng)為主要監(jiān)控設(shè)備。重點監(jiān)測環(huán)境包括施工現(xiàn)場溫度、濕度、風(fēng)向及風(fēng)速，以及是否有現(xiàn)場明火情況的存在。

（四）視頻監(jiān)測的內(nèi)容

主要包括：對現(xiàn)場人員汽車進(jìn)出狀況、室內(nèi)外三相隔離安裝、一系列的場景圖像信號收集、場景圖像監(jiān)控等。工作狀態(tài)照片要保存在現(xiàn)場以供安全檢查。通過建設(shè)油氣集輸站安全監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，有效保障油氣集輸站的安全生產(chǎn)并實現(xiàn)最大產(chǎn)出效益和經(jīng)濟(jì)效益，是系統(tǒng)的總體目標(biāo)。

二、系統(tǒng)風(fēng)險分析

當(dāng)選擇安全完整性與等級時，應(yīng)該考慮到所需的風(fēng)險最低標(biāo)準(zhǔn)，并且確保所需的成本在合理的范圍內(nèi)。等級確定方法如下：安全完整性分級確定的過程，根據(jù)估算得到應(yīng)實現(xiàn)的目標(biāo)，選擇一個安全全面的性能級別和類型，以判斷可受到的風(fēng)險級別，同時能對風(fēng)險程度加以計量和降低，將風(fēng)險因素一一羅列，做到能從不同的視角，結(jié)合實際情況，逐項列出各種狀況，對各種狀況加以檢查。在維護(hù)模式中，所有的調(diào)式操作人員均能對風(fēng)險模式有清晰的認(rèn)識，并且能夠在檢測風(fēng)險因素的同時，按照風(fēng)險的嚴(yán)重性與可控性對風(fēng)險因素做出分類，對風(fēng)險發(fā)生的概率進(jìn)行評估，最后把安全事故的破壞程度與發(fā)生的頻率進(jìn)行有效地結(jié)合，才能充分做好系統(tǒng)風(fēng)險的分析工作。

在開展危險工程設(shè)計和風(fēng)險分析工作以前，必須掌握下列詳盡的工藝安全資料：化學(xué)品種類和數(shù)量、要求在產(chǎn)品設(shè)計時的溫度、壓力、液位等工藝參數(shù)間的相互耦合關(guān)聯(lián)，包括由其所提供的相互作用與影響的具體可視化數(shù)據(jù);產(chǎn)品設(shè)計流程儀表，包括有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)指標(biāo)、監(jiān)控決策和相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計控制器、圖解與說明等。

對危害和風(fēng)險的分析主要用來對潛在危害和風(fēng)險做出預(yù)判，以及對由危害反應(yīng)所形成的結(jié)果和出現(xiàn)概率做出分析。在此基礎(chǔ)上，通過對系統(tǒng)安全運行所必需的安全完整性等級進(jìn)行分析，并利用定性或量化的多種風(fēng)險分析方法，對在油氣集輸過程中實施安全監(jiān)控與檢測，對所涉及安全數(shù)據(jù)的檢測、監(jiān)控裝置加以確定。對與油氣集輸過程中安全相關(guān)系統(tǒng)的各個組成部分進(jìn)行SIL等級要求，最后按照所確定的SIL選擇經(jīng)過安全驗證的監(jiān)測產(chǎn)品，一建立完善的油氣集輸安全監(jiān)測體系。

三、制度功能發(fā)展

參數(shù)化監(jiān)視器管理系統(tǒng)，主要實現(xiàn)了安全監(jiān)測資料和圖像通過油氣集輸站附近的國家監(jiān)測中心，利用因特網(wǎng)將安全監(jiān)測資料和圖像上傳的過程;與此同時，為有關(guān)人員和部門提供相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢和信息以供分析，從而提升了油氣集輸信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集的效率。該系統(tǒng)可為現(xiàn)場發(fā)生重大安全事故而制定的應(yīng)急措施提供強有力的科學(xué)依據(jù)。

（一）實時參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)

油氣集輸大致涉及如下幾方面的工作：資料數(shù)據(jù)處理與采集;系統(tǒng)由人工控制;設(shè)定參數(shù);自動控制系統(tǒng)和優(yōu)化系統(tǒng)的程序;系統(tǒng)同時運行歷史數(shù)據(jù)和實時動態(tài)的數(shù)據(jù)顯示;數(shù)據(jù)綜合報告和運行趨勢任務(wù)顯示;技術(shù)圖形與數(shù)據(jù)分析;用戶權(quán)限的安全管理;設(shè)備信息管理和信息的歸檔工作;WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。

（二）分級預(yù)警和安全預(yù)防管理

可支持現(xiàn)場和遠(yuǎn)距離的告警設(shè)定功能，可實現(xiàn)分級告警控制系統(tǒng)，在現(xiàn)場發(fā)生異常情況時，控制系統(tǒng)可產(chǎn)生告警信息并給出相應(yīng)解決對策。主要功能包括：聲光報警以及應(yīng)急措施提示功能;以短信或電子郵件方式，自動告知險情功能;對報警記錄進(jìn)行存檔、備份等功能。

（三）多媒體監(jiān)控系統(tǒng)

在監(jiān)控系統(tǒng)中，優(yōu)化視頻控制，實現(xiàn)對油氣儲集站進(jìn)出口及儲油區(qū)域的監(jiān)控記錄，利用多鏡頭控制，實現(xiàn)對現(xiàn)場周邊環(huán)境的多角度、多方位地監(jiān)控工作。通過視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等方式，使有關(guān)人員能及時發(fā)現(xiàn)問題，主要內(nèi)容有：運動監(jiān)測;本地遠(yuǎn)程監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控;鏡頭角度控制;錄像自動回放，音頻的調(diào)整和記錄等功能。

四、結(jié)束語

油氣集輸站作為原油協(xié)調(diào)收集、處理、運輸?shù)闹饕攸c，容易受到不安全因素的影響，很容易引發(fā)爆炸、起火，甚至造成重大損失。所以，積極搞好對油氣集輸站的生產(chǎn)監(jiān)控工作十分關(guān)鍵，需要有關(guān)人員在工作過程中進(jìn)一步探索，以尋求解決辦法。

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