油库流量计及发油系统管理问题探讨

朱建平

【摘 要】随着成品油经营许可政策的逐渐放开，各行各业进入成品油批发和零售市场以谋得利益，外资大牌石油公司进入国内，石化行业的竞争日益激烈。如何留住消费者、吸引消费者和让消费者满意，已是各石油企业的工作重点。除了营造“快捷舒适便利”的消费环境，还应该有“质优量足”的产品与之相配套。而油库自动化控制和管理系统成为了提升企业经济效益的重点系统。本课题充分分析了目前油库流量计及发油系统管理中存在的问题，并从客观实际情况出发，对如何解决中小型油库发油控制和管理系统中存在的问题以及提高油库的自动化水平，给出了指导性的意见。

【关键词】油库；流量计；发油系统；DCS

1.引言

油库是储存、输运和供应石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带，是国家石油及石油产品储存和供应的基地。随着我国石油事业的发展和经济的腾飞，油库在生产和管理方面的工作日益繁重，现有的油库的自动化水平己经和先进的储运系统总体的自动化水平己经有了很大的差距[1]。在日益激烈的国际市场竞争面前，要求油库提高效率，加快周转，加强安全管理，减少人为差错，增强竟争力和提升企业形象。信息化、自动化、规范化是油库发展的必然趋势。油库自动化控制和管理系统曾经历了一个较长的发展时期，各种系统操作方式各异，水平也参差不齐，其中还存在着许多人工开票、开阀、手动控泵的原始发油手段[2]。这些系统一方面是可靠性不高，影响油库的经济效益；另一方面没有运用现代化信息技术使有关人员能够方便及时地了解现场的实时运行情况以及历史生产信息，不能为生产调度决策提供可靠的数学依据，同时也不利于提高整个企业的科学化管理水平。本课题在分析了目前油库流量计及发油系统管理中存在的问题，从客观实际情况出发，解决中小型油库发油控制和管理系统中存在的问题，提高油库的自动化水平，缩短与国际先进水平的差距，同时也为加油站建设提供一种借鉴。

2.油库发油系统的发展现状

随着信息科学技术的不断发展，石油化工油品的储运也正逐渐的向着更加智能的自动化水平发展，此时，石油储运自动化水平也成为了衡量石化企业现代化水平的重要指标之一，与此同时，石油储运自动化水平也成为了目前竞争如此激烈的市场机制下石化企业增加创收的重要措施[3]。国外由于自动化水平起步较早，目前正在向着更加深层次的自动化水平发展，此外，相关的经营管理模式以及自动化辅助设施也在向着自动化的方向发展，国外的油库发油系统正在向着智能的信息管理以及过程控制方向发展。到目前为止，国外的油库自动化技术水平已经达到了非常高的水平，并且向着更加成熟的方向发展，目前国外的大型油库大多采用的是分布式（DCS）控制系统用于发油管控，比如应用最为广泛的是AB、Honeywell以及Rosemount公司研发的DCS系统[4]，这几家公司的DCS系统得到了广发的认可，功能非常强大，性能也非常稳定。我国由于整体的自动化技术水平起步较晚，因此整个发油管理系统的研究也比国外较晚，我国的发油管理系统的研究要追溯到上个世纪的八十年代初期，在发展初期，发油系统大多采用的是集中模式，该模式被称之为集中式发油系统，此种系统采用的控制器主要分为工控机或者单片机[5]，可以实现多路发油回路同时控制，其实现的核心理念是借助一台控制器便可以实现整个油库的发油控制，集中模式的发油系统通常在大型油库中应用的最为广泛，对其而言，是一种非常经济的发油解决方案。不过这种系统地控制含有一个很大的缺陷，一旦主控制器发生短路，断路或者其他更严重的电路故障，那么会使鹤管均不可以发出发油执行命令，最终导致这个完整的系统瘫痪。由于科学技术的发展，信息产业的发展，在早先，集散式发油控制系统在油库自动化系统产业中浮现。发油现场设备发出反馈信息给予相应的控制器，而每个对应的发油控制器又是由其多台监测控制主机发出通讯电缆去管理和执行相关控制，这个过程就是集散式发油控制系统。即这个系统是多地控制，集合管理的思路[6]。这样的思路可以大大的加快发油速率和安全护理功能，还具有灵活性可靠性的。

3.油库流量计及发油系统存在的问题

3.1油庫流量计存在问题

在油库自动计量系统方面，流量计占据中非常重要的地位和作用，国外的技术一直处在领先的地位，流量计产品稳定、价格以及维护成本都非常合理。而我国由于起步较晚，且技术被一些发达国家所限制，一直处在产品模仿的阶段，因此整体水平上还处于一个非常落后的状态，存在着测量不稳定、测量不准确、维修成本高等特点。

而油库流量计的数据通讯方式上，我国目前主流的是RS-485总线方式，这种总线方式限定了流量计的大规模应用，一个发送器对多个接收器的数据传输模式相对简单，容易受到地理位置以及环境的影响，使得数据传输距离较短，虽然建设成本较低，但使得流量计的测量数据变得更加不精确。

3.2发油系统存在问题

最近几年，我国油库在自动化装备中有了很大创新；自动化技术上有了很大飞跃，如DCS和IPC系统在很多大型企事业单位上成为了主导；自动化规模上有了不断的升级，DCS和IPC系统都有数千套；功能上不断完善。从水平角度来说，手工的操作到简单的自动化，从低端的自动化控制再到高等的自动化，最终到管控一体化[7]。不过由于石油是个大的生意，各个地方企业发展的不均匀，所以导致很多自动化控制水平也是参差不齐。与国外相比，我们还存在很多不足，在很多方面都有很大的差距，在发油工作系统中有这样的一些需要解决的问题：

（1）发油系统的计量精度很低。在发油系统中，计量经度是一个核心指标。现阶段，很大一部分的油库的发油误差均为过误差，对于一个存储量多达几千吨的大型油库而言，这个小的误差几乎是微不足道的，但是油库的装车量一直在不断的增加，这样便造成误差的不断积累，给与油厂而言，造成的经济效益损失也变得越来越严重。而对于计量过程中产生的欠误差[8]，很大程度上客户是不会同意的，除此之外，欠误差一定不会通过国家计量单位进行的检测。

（2）人工操作存在不规范现象。油库安全手册中，最核心的一条便是规范操作，但是由于招聘的工作人员技术水平参差不齐，在加上有些工作人员在上班的时候不够细心，很容易造成不必要的事故。比如在进行发油操作之前，将静电接地步骤忘记，而发油工作结束之后，静电接地夹被忘记摘除等。这些都很可能造成不必要的安全隐患，比如将设备仪表损坏，更大一点的是为企业造成不可估量的损失。发油系统虽然向着智能化的方向发展，但是有些系统并没有直观的给出操作不规范的提示，甚至系统不能够执行互锁以及自锁等功能，这样便会使得仪器设备经常会被损坏。

（3）系统的自适应能力不够强：有些发油系统在设计的时候并没有充分考虑到现场周边环境因素的影响，因此发油系统对环境的自适应能力就非常弱，有些系统能够在正常的环境下高效、稳定的运行，一旦周边环境发生变化，比如硬件设备的更换、故障设备的检修等，这些外在因素的改变会使得发油系统便的异常脆弱，比如运行不稳定，甚至系统直接崩溃。发油系统的自适应能力不仅是确保系统稳定运行的基础，也会使得系统维护工作变得更加简单、快捷。

（4）信息化网络不够安全：这些不安全因素涉及面比较广泛，比如网络硬件的不安全，运行网络的不安全，使用人员缺乏一定的安全意识、数据服务器存在漏洞、系统存在大量的漏洞等等，都会对系统产生非常大的影响，轻者使信息系统瘫痪，重者发生失密、失盗事件，导致经济犯罪[9]。

（5）欠缺必要的安全保护措施：发油系统从建设、使用到维护的整个过程，自动化设备都必须具备外部以及内部两套安全防范措施，外部保护措施具体指的是防尘、防雨以及方撞击等，内容保护措施则具体指的是避免系统的报警以及异常参数故障、异常断电等。此外还有些发油系统不具备完善的异常解救措施，使得系统不具备完善的自动恢复能力，大大降低了系统的稳定性。

4.油库发油系统解决方案

4.1油库发油系统解决方案

随着计算机、通信、网络、自动控制等技术的飞速发展，信息化和自动化管理在现代企业生产中扮演着越来越重要的角色。油库发油系统必须建立开放式的自动化系统，朝着企业综合自动化方向发展。油库发油综合自动化系统是采取ERP/MES/PCS三层结构系统，过程控制层（PCS），制造执行层（MES），经营管理层（ERP）集成的现代化系统[1]，可对生产经营进行科学地分析、评价和预测，对生产计划和经营策略及时进行调整，以适应多变的市场要求。油库综合自动化系统是针对油库的存、发以及安全监控等环节业务的微机自动化监控管理，具体可分为以下五个方面：

（1）油库定量发油系统：该系统采集流量计、温度计的数据，通过控制电液阀、油泵实现罐车高精度定量发油，具有静电溢油连锁保护，实时显示实发量，以及实现对发油信息的存储、归档、和打印等功能。

为适应现场总线控制系统要求，现场总线型变送器获得了迅速发展。此变送器是全数字式，结构简单，分辨力和稳定性都高于一般智能型变送器。由于现场总线数字仪表产品日趋完善，并具有可靠性高、可互操作性（即可将不同品牌产品集成组态）等特点。

为加强产品质量管理，也促进了在线分析仪表的应用。它会直接影响到产品质量及先进控制应用的水平，主要包括在线油品质量分析仪，在线气相或液相色谱仪及其他物理特性分析仪等。

（2）罐计量系统：此系统通过安装高精度的液位仪、压力计、温度计等仪表，实现油罐的高精度计量，可实时检测储罐的液位和温度，并计算存油的体积、质量、剩余罐容和剩余库容等，还具有高低液位、高低水位报警等功能。

（3）安全监控系统：系统实现可燃气体体积分数检测、高低限报警及信号上传；火灾检测、报警、记录、打印及信号上传；以及库区的安全巡检管理和消防水池液位的自动控制。

（4）工业闭路电视系统：安装工业电视，实时监视和记录现场的运行状况，确保库区各环节安全平稳。

（5）库区网络系统：实现库区各部门计算机和设备的数据通讯链接；实现数据资源的集中管理和共享；对库区网络进行维护、监视：并为上级管理部门信息系统预留通信接口。

4.2油库流量计解决方案

为使油库计量工作的质量处于有效控制之中，以保证计量数据的准确可靠，达到降低油品损耗、提高经济效益、规范油库数量管理之目的。

（1）计量方针

油库必须建立《计量管理手册》，通过规范的操作方针严格的要求工作人员进行计量工作，全面实行岗位责任制，对影响计量准确的因素进行有效的控制，确保计量数据准确可靠，为企业及时提供准确的计量数据。

（2）准确计量控制措施

严格根据石油产品计量标准（规程）开展工作，其中包括国家标准、行业标准、地方标准和企业标准（规程）；计量所用的各种器具装臵（仪器）应完好并符合计量标准（规程）要求，需要进行强检的送国家法定计量检定机构（单位）按周期进行强检[11]；对外或上报数据严格进行三级检查，数据由计量员出具，计量班长审核，计量分管主任批准；当数据报出之后，如果对数据有异议时，可以按照本油库的有关制度进行处理；为保证计量工作的质量，本油库对计量工作的各个环节制定了有关制度加以控制。

（3）管理手册的管理

管理手册由计量分管主任负责监督执行，上级计量管理部门和本公司计量管理部门组织检查落实；管理手册经审核批准后，立即组织出版，并发到全库计量员人手一册，遵照执行；管理手册执行情况每年检查一次，在执行中遇有不适应需要修改时，应将修改的内容报省公司数质量处审核后[12]，发至原发放范围遵照执行；管理手册原则上由省公司数质量处组织每四年进行全面修订，如修改内容较多应当换版时，将按有关手续批准后换版。新手册出版后发至油库计量员人手一册，并将原手册收回；油库计量员应按个人的岗位责任制，认真贯彻执行手册中所要求的有关内容开展工作，以确保数据的准确性。如因执行手册不严格而发生差错，谁出问题谁负责，并要作出认真检查，通报批评，如触犯法律的应追究法律责任[13]。

5.结论

随着成品油经营许可政策的逐渐放开，各行各业进入成品油批发和零售市场以谋得利益，外资大牌石油公司进入国内，石化行业的竞争日益激烈。如何留住消费者、吸引消费者和让消费者满意，已是各石油企业的工作重点。除了营造“快捷舒适便利”的消费环境，还应该有“质优量足”的产品与之相配套。“质优量足”一直是我们企业立足于市场的金子招牌，也是中国石化对社会的庄严服务承诺。但是由于各种管理和设备上的原因容易使油库发油数量短少，油库发油数量短少将使消费者利益受到不应有损失，也与我们“质优量足”的招牌背道而驰。同时它也将直接反映油库基础管理水平较低，并滋生腐败，影响企业的整体形象和在社会上的信誉。所以保证油库流量计及发油系统准确度是我们需要研究解决的问题。发油系统作为油库发油的重要设备，如何保證其准确性及稳定性，对于做好准确的发油工作，具有重要的意义。

参考文献：

[1]辛宏伟.部队油库自动化发油系统研究与改进[D].合肥工业大学2008

[2]唐黎江.油库自动化上位机系统中若干软件模块的设计与实现[D].合肥工业大学2007

[3]关于艾默生工业自动化（中国）[J].可编程控制器与工厂自动化.2007（11）

[4]肖勇.浅谈我国MIS建设中存在的问题与对策[J].江苏煤炭.2003（01）

[5]韩清恩.实施可持续发展战略的问题与对策[J].理论与现代化.2002（05）

[6]王莉红，王卫军.浙江省生态环境现状与对策浅议[J].能源工程.2001（03）

[7]龚腊芬.美国液体储罐破裂事故与预防对策[J].化工劳动保护.2001（04）