码头紧急停工功能的实现

王 劲，聂兰勇，赵长久

（中国石油抚顺石化公司储运厂， 辽宁 抚顺 113001）

码头紧急停工功能的实现

王 劲，聂兰勇，赵长久

（中国石油抚顺石化公司储运厂， 辽宁 抚顺 113001）

根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008规定，同时为了装船管线能长期安全稳定的运行，储运厂在码头附近对8条装船管线进行安全技术改造，在码头4个泊位设置5个紧急按钮，实现对8台电动球阀进行联锁控制。

码头；紧急停工；电动球阀；联锁控制

为了吸取某公司原油罐区“7.16”管道爆炸事故经验教训，根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008的规定：“在距离泊位20 m以外或岸边处的装卸船上应设便于操作的紧急切断阀”[1-5]。对储运厂成品油码头附近的 DN500装船管线上各新增加1台电动球阀（紧急切断用），共4条管线，其中2条为汽油管线，2条为柴油管线。对散化码头附近的DN200装船管线上各新增加1台电动球阀（紧急切断用），共3条汽油管线。对散蜡码头附近的DN250装船管线上各新增加1台电动球阀（紧急切断用），共1条液蜡管线。新增的8台电动球阀信号引入就近控制系统，在紧急状态下，实现联锁关阀、停泵控制，保证储运厂安全生产。

1 电动球阀安装位置的设置

本次改造涉及到8条装船管线，每条装船管线新安装1台电动球阀，具体安装位置如下：

（1） 油码头（11#、12#、13#泊位，其中13#泊位同时也是散化泊位）共涉及7条装船管线，末站4条装船管线，转运站散化3条装船管线，控制信号接入远程IO站，如图1所示。

（2） 散腊码头共涉及1条装船管线，控制信号线引入散腊PLC控制系统，如图2所示。

图1 接入远程IO站的电动阀Fig.1 Electric valves access to remote IO station

图2 接入散蜡PLC控制系统的电动阀Fig.2 Electric valves access to PLC control system

2 防爆手动报警按钮安装位置的设置

本次改造涉及到5个“防爆手动报警按钮”，分别安装在不同的装船码头泊位上，具体安装位置如下：

（1） 末站4条装船管线，共涉及到11#、12#泊位码头，每个泊位分别安装1个“防爆手动报警按钮”，信号线分别引入11#、12#泊位RTU中，如图3、图4所示。

图3 11#泊位防爆手动报警按钮Fig.3 Explosion proof manual alarm button in 11# berth

图4 12#泊位防爆手动报警按钮Fig.4 Explosion proof manual alarm button in 12# berth

（2） 末站4条装船管线、散化3条装船管线分别在13#泊位码头有装船输油臂，安装2个“防爆手动报警按钮”，引入同一个RTU系统，分别由不同的控制中心采集各自“防爆手动报警按钮”的状态，一个是末站PLC控制系统，控制末站装船流程的联锁；另一个是散化PLC控制系统，控制散化装船流程的联锁，如图5所示。

图5 13#泊位防爆手动报警按钮Fig.5 Explosion proof manual alarm button in 13# berth

（3） 散腊1条装船管线，在散腊泊位码头设立1个“防爆手动报警按钮”，引入散腊PLC控制系统，控制散腊装船流程的联锁，如图6所示。

图6 散蜡泊位防爆手动报警按钮Fig.6 Explosion proof manual alarm button in the paraffin berth

3 网络系统的配置

为增加本联锁控制的可靠性，末站、散化、码头远程站、11#泊位、12#泊位和 13#泊位六个站点交换机采用MOXA公司的“EDS-408A-SS-SC”光纤冗余交换机，构成光纤冗余环网。由于散腊装船码头电动球阀、“防爆手动紧急按钮”信号线直接引到散腊PLC控制系统，联锁控制系统相对独立，所以散腊站区没有做成环网，只是作为环网的一个分支。网内PLC控制系统之间通讯采用标准MODBUS TCP协议，增加了PLC系统之间通讯的兼容性与可靠性。网络系统的配置如图7所示。

4 控制系统逻辑的设置

（1） 末站4条装船管线的4个电动球阀信号引入到“远程IO站”RTU系统，设立在11#、12#、13#码头泊位的“防爆手动紧急按钮”信号分别就近引入到各自泊位的RTU系统，末站PLC控制系统通过光纤网络分别与“远程IO站”、“码头11#泊位”、“码头12#泊位”、“码头13#泊位”的RTU系统通讯，采集“防爆手动紧急按钮”的状态，联锁控制末站4个电动球阀的开关。

（2） 散化3条装船管线的3个电动球阀信号引入到“远程IO站”RTU系统，设立在13#码头泊位的“防爆手动紧急按钮”信号就近引入 13#码头泊位的RTU系统，“远程IO站”通过光纤网络访问“13#码头泊位”的RTU系统，采集13#码头泊位散化“防爆手动紧急按钮”的状态，散化PLC控制系统通过光纤网络与“远程IO站”RTU系统通讯，采集 13#码头泊位散化“防爆手动紧急按钮”的状态，联锁控制散化3个电动球阀的开关。

（3） 散腊1条装船管线的1个电动球阀、1个“防爆手动紧急按钮”的信号引入到散腊PLC系统，散腊PLC系统采集散腊“防爆手动紧急按钮”的状态，联锁控制散腊1个电动球阀的开关。

图7 网络系统配置图Fig.7 Network system configuration diagram

5 结 论

通过储运厂“码头紧急停工装置”工程项目的改造，建立了储运厂末站、转运站装船系统的联锁紧急停工系统。一旦两个单位装船码头出现异常情况，岗位操作人员只需按下设立在码头的“防爆手动紧急按钮”，即可立即停止两个单位装船泵的运行，同时关闭设置在装船码头的“紧急停工电动球阀”，把可能发生的异常情况控制在最低程度，避免生产事故的发生。

［1］ 中华人民共和国住房和城乡建设部和中华人民共和国质量监督检验检疫总局联合发布．GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范[S]. 北京：中国计划出版社，2008．

［2］ 杨筱蘅．油气管道安全工程[M]. 北京：中国石化出版社，2005.［3］ 周航慈．智能仪表原理与设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2005.

［4］ 江秀汉．计算机控制原理及其应用[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，1995.

［5］ 周万珍．PLC分析与设计应用[M]. 北京：电子工业出版社，2004.

How to Realize Emergency Shutdown at the Dock

WANG Jin，NIE Lan-yong，ZHAO Chang-jiu
（Fushun Petrochemical Company Storage and Transportation Plant, Liaoning Fushun 113001, China）

According to the " Fire prevention code for petrochemical enterprise design " GB50160-2008, in order to ensure the safety and reliability of the shipment pipeline, safety technical innovation of 8 shipment pipelines near the dock was carried out, 5 emergency buttons were installed at 4 berths, interlocking control of 8 electric ball valves was realized.

Dock; Emergency shutdown; Electric ball valve; Interlocking control

TE 832

A

1671-0460（2015）08-1928-03

2015-06-15

王劲（1982-），男，辽宁营口人，助理工程师，2008年毕业于辽宁工业大学化学工程与工艺专业，研究方向：从事自动化仪表的管理工作。E-mail：wangjincy@petrochina.com.cn。