一、項(xiàng)目背景

1背景

油庫(kù)屬于重大危險(xiǎn)源企業(yè)，儲(chǔ)存經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)品主要為柴油、汽油、煤油等，具有易燃、易爆等危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生事故，不但會(huì)發(fā)生巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，還會(huì)造成惡劣的社會(huì)影響,航天測(cè)控的危險(xiǎn)化學(xué)品安全智能監(jiān)控系統(tǒng)為油庫(kù)危險(xiǎn)品存儲(chǔ)提供一體化解決方案。

2主要解決的問題

(1)缺乏專業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)

?油庫(kù)的庫(kù)作業(yè)區(qū)一般由卸油區(qū)、儲(chǔ)油罐區(qū)、發(fā)油區(qū)等區(qū)域組成，并配備一定的消防設(shè)施，如消防泵、消防車、手持滅火器、沙袋、圍堰等等。

?油庫(kù)內(nèi)各個(gè)區(qū)域有各自獨(dú)立的控制系統(tǒng)，如卸油控制系統(tǒng)，油罐溫度及液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，發(fā)油控制系統(tǒng)，消防控制系統(tǒng)等。但是各個(gè)系統(tǒng)之間往往相互是獨(dú)立，不能信息共享，不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制和集中管理。

(2)既有系統(tǒng)安監(jiān)能力不足

?早期的各類管路輸送油泵和閥門均為手動(dòng)操作方式，只能由人工現(xiàn)場(chǎng)就地操作，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程中控室集中管理操控，不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控過程自動(dòng)化。

?油庫(kù)內(nèi)各個(gè)現(xiàn)有系統(tǒng)，往往使用多年，系統(tǒng)功能部分已經(jīng)失效，另外個(gè)別系統(tǒng)老舊嚴(yán)重，不具備自動(dòng)化程度。相關(guān)的安全聯(lián)鎖功能不具備，或者不夠，與現(xiàn)代化的大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理嚴(yán)重不匹配。

(3)安全監(jiān)控覆蓋不全

?部分與安全相關(guān)的重要的物理量，沒有檢測(cè)系統(tǒng)，或者達(dá)不到監(jiān)測(cè)效果，如重點(diǎn)區(qū)域可燃?xì)鈾z測(cè)點(diǎn)布局密度不夠，監(jiān)測(cè)傳感器不靈敏等。

?油庫(kù)的周界系統(tǒng)不完善，周界報(bào)警不能與視頻聯(lián)動(dòng)，不能遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，視頻監(jiān)測(cè)有死角，沒有覆蓋完整的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，如油庫(kù)罐頂。

?庫(kù)區(qū)早期各個(gè)系統(tǒng)的重要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能存儲(chǔ)，無(wú)法數(shù)據(jù)查詢或事故追憶，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)不能快速查明原因。

二、解決方案及特點(diǎn)

1解決方案

(1)油庫(kù)?；钒踩悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)

油庫(kù)危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)控系統(tǒng)，將生產(chǎn)管理、過程控制、安全監(jiān)控、環(huán)境數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、信號(hào)報(bào)警與視頻聯(lián)動(dòng)和智能分析處理相結(jié)合，同時(shí)引入預(yù)警模型分析技術(shù)，通過預(yù)警信息分析提取與事故預(yù)測(cè)分析等功能，建立事故預(yù)測(cè)和預(yù)案響應(yīng)聯(lián)動(dòng)，有效改善了危險(xiǎn)事故事后處理的被動(dòng)局面，對(duì)油庫(kù)罐區(qū)等危險(xiǎn)化學(xué)品監(jiān)控具有較大的積極影響。

油庫(kù)危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)控系統(tǒng)，將*智能預(yù)測(cè)控制技術(shù)與危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)控工藝、歷史數(shù)據(jù)、信息有效結(jié)合，形成儲(chǔ)罐安全監(jiān)控系統(tǒng)，可燃?xì)怏w監(jiān)控系統(tǒng)，罐區(qū)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，罐區(qū)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和罐區(qū)安防系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

(2)系統(tǒng)主要功能組成

a)儲(chǔ)罐安全監(jiān)控子系統(tǒng)

儲(chǔ)罐監(jiān)控系統(tǒng)是在保證系統(tǒng)兼容性的前提下，充分利用已有的監(jiān)控設(shè)備，避免重復(fù)建設(shè)。達(dá)到對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐液位、溫度、現(xiàn)場(chǎng)泵、閥門狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)部分可燃?xì)怏w等工藝數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集檢測(cè)，自動(dòng)完成對(duì)溫度、壓力、液位、流量等生產(chǎn)過程參數(shù)的計(jì)算和顯示，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可設(shè)定超限報(bào)警及輸出控制，信號(hào)遠(yuǎn)程指示，并可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制泵的啟停，以及閥門的開閉等基本操作，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐的基本常規(guī)安全監(jiān)測(cè)與既定方案的應(yīng)急控制。

b)可燃?xì)怏w監(jiān)控子系統(tǒng)

可燃?xì)怏w監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是根據(jù)危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐區(qū)可燃?xì)怏w探測(cè)器的報(bào)警狀態(tài)，形成報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)傳指示，并聯(lián)鎖聲光報(bào)警器報(bào)警及相應(yīng)的預(yù)案動(dòng)作，以保證在火災(zāi)之前采取通風(fēng)措施。根據(jù)危險(xiǎn)化學(xué)品的不同設(shè)置可燃探測(cè)器，并設(shè)定相應(yīng)的報(bào)警限，建立相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。

c)罐區(qū)環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)

罐區(qū)環(huán)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)罐區(qū)自然環(huán)環(huán)境條件的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如風(fēng)力、風(fēng)向和環(huán)境溫度、環(huán)節(jié)濕度等物理信號(hào)，在庫(kù)區(qū)設(shè)置小型氣象站等，集中采集上述參數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)管綜合立體信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并遠(yuǎn)傳到油庫(kù)監(jiān)控中心。根據(jù)安監(jiān)規(guī)范設(shè)置風(fēng)速報(bào)警，溫度、濕度監(jiān)視預(yù)警等，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控。

d)罐區(qū)火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)

在罐區(qū)防火堤周圍設(shè)置若干現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急報(bào)警中心，每個(gè)報(bào)警中心由手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、固定應(yīng)急電話和現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器組成，在控制室安裝聲光報(bào)警器。

火災(zāi)報(bào)警按鈕和聲光報(bào)警器接至智能控制系統(tǒng)。無(wú)論是人工發(fā)現(xiàn)火情觸發(fā)按鈕，或是罐區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)報(bào)警儀超限，都在智能控制系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警并進(jìn)行記錄，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警發(fā)出信號(hào)進(jìn)行聲光報(bào)警。再經(jīng)過二次確認(rèn)機(jī)制，快速啟動(dòng)火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，聯(lián)動(dòng)庫(kù)區(qū)消防系統(tǒng)。

e)罐區(qū)安防子系統(tǒng)

在油庫(kù)庫(kù)區(qū)、卸油棧橋區(qū)等設(shè)置周界系統(tǒng)，監(jiān)控設(shè)備覆蓋庫(kù)區(qū)的全部外圍墻，形成無(wú)縫監(jiān)視系統(tǒng)。周界系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)傳輸至儀表控制箱，通過無(wú)線傳輸方式至監(jiān)控中心智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在監(jiān)控中心報(bào)警監(jiān)測(cè)。針對(duì)生產(chǎn)區(qū)域的重點(diǎn)設(shè)備和設(shè)施，進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)控，有任何進(jìn)入防區(qū)內(nèi)的可疑對(duì)象，就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。提醒值班人員進(jìn)行關(guān)注和干預(yù)。

2技術(shù)特點(diǎn)

(1)與現(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)縫結(jié)合

?融合罐區(qū)安全運(yùn)營(yíng)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警及應(yīng)急救援等多方面的工作，融合罐區(qū)的收油、發(fā)油、倒油及油氣回收等基本工藝過程功能；

?設(shè)計(jì)技術(shù)*、運(yùn)行成熟、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性好、容易維護(hù)和使用方便的油品儲(chǔ)罐區(qū)安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐區(qū)安全管控一體化；

(2)科學(xué)規(guī)范——依據(jù)

?《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源 罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控裝備設(shè)置規(guī)范》（AQ 3036-2010）；

?《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源安全監(jiān)控通用技術(shù)規(guī)范》（AQ 3035-2010）；

(3)預(yù)防預(yù)警——安全連鎖

?自動(dòng)監(jiān)測(cè)油罐溫度、壓力、液位、流量、可燃有毒氣體泄漏等參數(shù)的；

?自動(dòng)探測(cè)庫(kù)區(qū)可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)，并聯(lián)鎖聲光報(bào)警及相應(yīng)的預(yù)案動(dòng)作；

?自動(dòng)監(jiān)測(cè)罐區(qū)風(fēng)力、風(fēng)向和環(huán)境溫度、環(huán)節(jié)濕度等自然環(huán)境條件狀況；

?自動(dòng)對(duì)罐區(qū)危險(xiǎn)源進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)分析，并提供罐區(qū)火災(zāi)防控以及災(zāi)害征兆預(yù)測(cè)預(yù)警；

?對(duì)生產(chǎn)區(qū)域的重點(diǎn)設(shè)備和設(shè)施，進(jìn)行24小時(shí)的視頻監(jiān)控，有任何進(jìn)入防區(qū)內(nèi)的可疑對(duì)象，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警；

(4)安全、穩(wěn)定、可靠

?基于成熟穩(wěn)定的DCS測(cè)控系統(tǒng)平臺(tái)；

?多級(jí)冗余測(cè)控技術(shù)，無(wú)擾動(dòng)自動(dòng)切換；

?可接入各廠商采集設(shè)備和用戶既有系統(tǒng)；

?石化行業(yè)20余年應(yīng)用實(shí)踐（煉化、化工、油庫(kù)）；

(5)智能預(yù)測(cè)（模型預(yù)測(cè)、信息）

?基于對(duì)象模型和信息狀態(tài)智能預(yù)測(cè)；

?趨勢(shì)變化預(yù)測(cè)和專業(yè)化系統(tǒng)安全狀態(tài)判斷；

?內(nèi)嵌通用*智能預(yù)測(cè)算法和安監(jiān)功能模塊；

?具備*智能預(yù)測(cè)技術(shù)和事故模型預(yù)測(cè)分析功能，對(duì)事故征兆規(guī)律的動(dòng)態(tài)過程分析，提前預(yù)警并聯(lián)動(dòng)響應(yīng)預(yù)案；

(6)物聯(lián)網(wǎng)

?提供開放物聯(lián)接口，可與其他系統(tǒng)良好對(duì)接互聯(lián)；

?向上開放，方便接入企業(yè)級(jí)管理系統(tǒng)；

?可通過廣域網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)安監(jiān)管理部門，在線安全監(jiān)視。

三、實(shí)施效果及示范意義

系統(tǒng)成功應(yīng)用于安徽華慶石化油庫(kù)、北京鐵道物資公司豐西油庫(kù)、北京石化牛欄山油庫(kù)等多個(gè)油庫(kù)罐區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目，取得了良好的應(yīng)用效果，深獲用戶好評(píng)。其中北京石化牛欄山油庫(kù)智能監(jiān)控項(xiàng)目，榮獲2014年度中國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)年會(huì)工程影響力項(xiàng)目獎(jiǎng)。

系統(tǒng)體現(xiàn)了規(guī)定AQ3035-2010，AQ3036-2010標(biāo)準(zhǔn)的要求，所有參數(shù)全部納入綜合信息系統(tǒng)，為國(guó)內(nèi)相關(guān)油庫(kù)等危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)升級(jí)改造提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。提高國(guó)內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品行業(yè)的安全監(jiān)管水平，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，具備良好的社會(huì)效益。