鐵路油庫(kù)運(yùn)安管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

李鵬濤

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 成都 610000）

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)鐵路附屬油庫(kù)主要配置在具備內(nèi)燃機(jī)車整備檢修功能的機(jī)務(wù)段所，多為4 級(jí)或5 級(jí)油庫(kù)，具有分布點(diǎn)多、儲(chǔ)量小、周轉(zhuǎn)量大、卸發(fā)油頻繁、不安全因素多等特點(diǎn)，由于油品具有易燃、易爆、易蒸發(fā)、易產(chǎn)生和積聚靜電荷等危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生事故，將造成人員傷亡和油料物資的流失，因此加強(qiáng)油庫(kù)運(yùn)營(yíng)安全管理工作具有極其重要的意義。既有鐵路附屬油庫(kù)運(yùn)營(yíng)安全設(shè)施與商業(yè)油庫(kù)相距甚遠(yuǎn)，同時(shí)，多數(shù)鐵路附屬油庫(kù)處于人工定期巡檢及人工卸發(fā)油作業(yè)，自動(dòng)化監(jiān)控、檢測(cè)、管理設(shè)備運(yùn)用較少，未形成智能化、數(shù)據(jù)化管理作業(yè)方式。

既有鐵路附屬油庫(kù)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)施、設(shè)備已不能滿足現(xiàn)階段鐵路附屬油庫(kù)安全管理及預(yù)防生產(chǎn)安全事故發(fā)生的要求，在裝卸油效率、設(shè)備先進(jìn)性、人員管理、儲(chǔ)油管理、安全管理、異常泄漏自動(dòng)報(bào)警等安全生產(chǎn)方面亟待升級(jí)。

1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

1.1 系統(tǒng)功能

為解決目前既有鐵路附屬油庫(kù)存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了鐵路油庫(kù)運(yùn)安管理系統(tǒng)。通過(guò)開(kāi)發(fā)新的綜合監(jiān)控管理平臺(tái)，將涉及油庫(kù)安全管理的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行集成管理，構(gòu)成集成化的鐵路油庫(kù)運(yùn)安管理系統(tǒng)。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)鐵路附屬油庫(kù)安全設(shè)施設(shè)備配置參差不齊的特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了差異化配置，以滿足不同鐵路附屬油庫(kù)安全管理作業(yè)需求。

1.1.1 基本功能

油庫(kù)區(qū)視頻監(jiān)控功能：對(duì)油庫(kù)儲(chǔ)罐區(qū)、卸/發(fā)油泵房、裝卸油棧臺(tái)等重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控和本地錄像，并實(shí)時(shí)在監(jiān)控終端上顯示，便于機(jī)務(wù)段所對(duì)油庫(kù)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行有效的安全監(jiān)管，及時(shí)反應(yīng)和處理異常狀況。

可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)及報(bào)警功能：在油庫(kù)卸/發(fā)油泵房、埋地管道檢查井等易發(fā)生燃油泄漏導(dǎo)致可燃?xì)怏w聚集的區(qū)域安裝可燃?xì)怏w濃度探測(cè)設(shè)備，將環(huán)境監(jiān)測(cè)狀況上傳系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過(guò)預(yù)定值及時(shí)作出處置方案，預(yù)防災(zāi)情的發(fā)生。

鋼軌與鶴管間電位差檢測(cè)功能：檢測(cè)鋼軌與鶴管的電位差，當(dāng)電位差小于規(guī)定值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示對(duì)鋼軌與鶴管的接地情況進(jìn)行安全檢查，及時(shí)消除安全隱患。

人體靜電消除功能：在卸/發(fā)油泵房入口處、儲(chǔ)罐扶梯入口處、裝卸作業(yè)棧臺(tái)扶梯入口處等設(shè)置人體靜電消除裝置，消除人體靜電帶來(lái)的火災(zāi)和爆炸隱患。該功能與視頻監(jiān)控功能對(duì)活動(dòng)人員進(jìn)行聯(lián)動(dòng)追蹤。

卸/發(fā)油流量控制功能：對(duì)油品中入庫(kù)、出庫(kù)油品流量進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量，并將計(jì)量數(shù)據(jù)上傳處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，滿足庫(kù)內(nèi)收發(fā)油計(jì)量要求。

儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)功能：通過(guò)非接觸式的雷達(dá)液位儀實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐液位自動(dòng)測(cè)量及高低液位超限報(bào)警等功能，并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢及插值補(bǔ)償算法進(jìn)行儲(chǔ)油容積計(jì)量。

儲(chǔ)罐溫度控制功能：通過(guò)數(shù)字測(cè)溫傳感器對(duì)儲(chǔ)罐罐體溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟噴水閥門(mén)對(duì)儲(chǔ)罐罐體進(jìn)行噴淋降溫處理。

綜合監(jiān)控管理功能：通過(guò)新開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及自動(dòng)控制程序?qū)λ斜O(jiān)管設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效記錄、統(tǒng)計(jì)、保存、智能分析，并將采集的數(shù)據(jù)信息在運(yùn)安監(jiān)控終端、值班室復(fù)示終端以及其他復(fù)示終端上顯示，并根據(jù)設(shè)定閾值實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警，保障油庫(kù)的安全作業(yè)及管理需求。

1.1.2 擴(kuò)展功能

罐車管理功能：通過(guò)安裝在卸油線入口處鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，確定油罐車的車號(hào)信息及出入卸油線的時(shí)間，并將數(shù)據(jù)傳入綜合監(jiān)控平臺(tái)，核算罐車在卸油線上的停留時(shí)間及收費(fèi)數(shù)額。

油庫(kù)區(qū)人員管理：對(duì)于油庫(kù)工作人員，進(jìn)行出入指紋識(shí)別的常態(tài)化管理機(jī)制，保證油庫(kù)管理的可靠性；對(duì)于油庫(kù)外來(lái)人員的管理，采用出入登記、證件拍照等方式，進(jìn)行全面有效的管理。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入油庫(kù)區(qū)域的所有人員進(jìn)行有效管理。

周界防范監(jiān)控功能：通過(guò)周界防范監(jiān)控設(shè)備對(duì)油庫(kù)區(qū)域的周邊圍墻進(jìn)行實(shí)時(shí)防侵入監(jiān)測(cè)。

1.2 工作原理

該系統(tǒng)通過(guò)新開(kāi)發(fā)的綜合監(jiān)控管理平臺(tái)將相關(guān)安全設(shè)施設(shè)備連成整體，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一集中控制管理。通過(guò)C/S 架構(gòu)，將各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集中到綜合監(jiān)控管理平臺(tái)，如視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、可燃?xì)怏w濃度數(shù)據(jù)、儲(chǔ)罐液位、儲(chǔ)罐罐體溫度、罐車車號(hào)及位置信息等數(shù)據(jù)集中后，根據(jù)油庫(kù)安全管理要求，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、分析、設(shè)備操作、報(bào)警等相應(yīng)處理。

1.2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

通過(guò)Tcp/Ip 網(wǎng)絡(luò)將各油庫(kù)相關(guān)安全設(shè)施設(shè)備連為整體，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的綜合管理，并將采集的數(shù)據(jù)信息在運(yùn)安監(jiān)控終端、值班室復(fù)示終端以及其他復(fù)示終端上顯示。

1.2.2 數(shù)據(jù)流程

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集終端與運(yùn)安管理終端互通，因此可將系統(tǒng)整體分為多個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（及服務(wù)端）與運(yùn)安管理復(fù)示終端，底層設(shè)備采集相關(guān)信息后生成XML 文件并通過(guò)TCP 網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解析XML 信息，并將相關(guān)信息通過(guò)服務(wù)器傳輸至運(yùn)安管理終端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在運(yùn)安管理終端上的呈現(xiàn)。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

該系統(tǒng)利用Tcp/Ip 網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)綜合監(jiān)控管理平臺(tái)將各安全設(shè)施設(shè)備連成整體，通過(guò)C/S 架構(gòu)，將視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、可燃?xì)怏w濃度數(shù)據(jù)、儲(chǔ)罐液位、儲(chǔ)罐罐體溫度、罐車車號(hào)及位置信息等數(shù)據(jù)和各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集中到系統(tǒng)處理平臺(tái)，并根據(jù)油庫(kù)安全管理要求進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、分析、設(shè)備操作、報(bào)警等相應(yīng)處理。

該系統(tǒng)針對(duì)油庫(kù)區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)及報(bào)警設(shè)備、鋼軌與鶴管電位差檢測(cè)設(shè)備、卸/發(fā)油流量控制系統(tǒng)、儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、儲(chǔ)罐溫度控制系統(tǒng)等在線監(jiān)測(cè)設(shè)備編制相應(yīng)的安全運(yùn)行數(shù)據(jù)模型，當(dāng)終端數(shù)據(jù)在設(shè)備的安全運(yùn)行模型允許范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)正常運(yùn)行；當(dāng)采集到的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)偏離安全運(yùn)行模型允許范圍時(shí)，系統(tǒng)將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，及時(shí)作出預(yù)警或處理動(dòng)作，并將報(bào)警信息傳達(dá)至值班室等復(fù)示終端，從而節(jié)省人工巡視成本，提高油庫(kù)自動(dòng)化管理水平。

該系統(tǒng)具備相應(yīng)接口，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入鐵路局綜合視頻監(jiān)控平臺(tái)以及機(jī)務(wù)段視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠從鐵路局和機(jī)務(wù)段所遠(yuǎn)程點(diǎn)播監(jiān)測(cè)任意油庫(kù)實(shí)時(shí)視頻圖像，可遠(yuǎn)程查看視頻，了解火災(zāi)情況、周界防護(hù)、油氣濃度情況、儲(chǔ)罐液位高度、儲(chǔ)罐溫度、油庫(kù)門(mén)禁及油罐車出入卸油線狀況等，實(shí)現(xiàn)鐵路油庫(kù)遠(yuǎn)程信息查看與控制，全面實(shí)時(shí)掌握油庫(kù)運(yùn)行情況。系統(tǒng)預(yù)留機(jī)務(wù)整備系統(tǒng)接口，對(duì)油罐車車號(hào)、停留時(shí)間等信息通過(guò)報(bào)文傳遞給機(jī)務(wù)整備管理系統(tǒng)；系統(tǒng)所有在線檢測(cè)與視頻監(jiān)控信息可在火情發(fā)生時(shí)同步上傳到消防監(jiān)控中心，便于消防中心在收到報(bào)警時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

本次開(kāi)發(fā)的鐵路油庫(kù)運(yùn)安管理系統(tǒng)，是為解決目前鐵路附屬油庫(kù)存在的問(wèn)題，可對(duì)油庫(kù)安全設(shè)施設(shè)備進(jìn)行差異化補(bǔ)強(qiáng)，油庫(kù)運(yùn)安管理系統(tǒng)通過(guò)管理主機(jī)、傳感設(shè)備、控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備的有效結(jié)合，可滿足當(dāng)前鐵路附屬油庫(kù)安全運(yùn)營(yíng)及管理要求。該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)適應(yīng)鐵路發(fā)展的新形勢(shì)，使鐵路附屬油庫(kù)遠(yuǎn)程控制、安全檢測(cè)、設(shè)備監(jiān)控水平邁上新的臺(tái)階。該系統(tǒng)適用于鐵路附屬油庫(kù)運(yùn)行安全管理系統(tǒng)新建及改擴(kuò)建工程，并且已在閣老壩機(jī)務(wù)折返段建設(shè)過(guò)程中得到了成功應(yīng)用。

4 結(jié)論

該系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)控制管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鐵路附屬油庫(kù)的日常管理及安全運(yùn)營(yíng)管理的信息化，提高了鐵路油庫(kù)安全運(yùn)營(yíng)管理水平和作業(yè)效率，大幅提高了鐵路附屬油庫(kù)安全管控能力、服務(wù)質(zhì)量、設(shè)備及資源利用率。