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石油化工罐区自动化系统的设计及应用 王笑 【摘要】油罐区是重大工业危险源,数量多、危险性大.罐区油品的进出、收付频繁, 易引发火灾、爆炸等安全事故.介绍了国内罐区自动化系统的现状及发展史，介绍了 罐区自动化系统的层次结构和功能同时介绍了罐区自动化系统的远程操作、过程 事件报警、Web服务器功能等.希望对新建罐区管理系统以及老罐区的改造设计有 一定的参考意义. 【期刊名称】《石油化工自动化》 【年(卷)，期】2014(050)006 【总页数】4页(P37-40) 【关键词】罐区自动化系统;计量;可编程逻辑控制器;远程操作 【作者】王笑 【作者单位】中石化第十建设有限公司仙东淄博255438 【正文语种】中文 【中图分类】TP273 随着石油化工企业的发展和国家原油战略储备库项目的实施，大型石化企业均建有 大量的各种储罐。储罐是企业生产、储存、运输过程中的重要环节，具有占地面积 广、布置密集和储存量大等显著特点。因其储存的物质大多具有易燃、易爆、有毒 等特性，将其划为高危险性的操作单元。由于罐内储存的介质都具有较高的挥发性， 一旦发生泄漏事故，挥发出的油气随风可弥散数千米的区域，如遇明火或高温物体， 就有可能引发火灾或爆炸事故。因此，储油罐区一般是油库内的高危险区域［1］， 罐区自动化监控显得十分重要。 1罐区计量概况 20世纪90年代之前，大多数炼油企业采用〃人工检尺”的方法进行计量，油罐 测量始于人工检尺，这种方法目前仍广泛使用，并且作为校验其他液位计性能的工 具之一［2］。 20世纪90年代开始，逐渐采用现场仪表和仪表盘对油罐进行监控和计量。现场 检测仪表主要包括以下几类： 1） 浮子钢带液位计（包括光导电子式）。该机械式测量仪表的典型精度是10 mm， 由于滑轮、盘簧机构与机械计数器之间存在摩擦力，其可靠性较差。 2） 伺服式液位计。该液位计在浮子驱动式液位计的基础上有了较大改进，由精巧 的浮子取代以前大而重的浮子，由电动伺服马达取代盘簧机构来升降浮子。该液位 计不仅可以测量液位，也可测量油水界位。 3） 雷达液位计。利用雷达波测量油罐液位，是一项新技术，雷达液位计无可动部 件，只需将天线伸进罐中，故维护费用低。 4） 静压式液位测量。静压测量法（HTG）内置微处理器件可以对温度影响和系统偏差 给予补偿，HTG系统的一个优越性是可以对油罐进行连续质量测量。 5） 混合式计量管理系统。该计量管理系统结合现代化油罐液位测量技术与HTG， 可以提供一个全液位范围的平均密度测量值，进而测算质量。通过测量温度计算在 参考温度下的标准体积和密度。伺服或雷达液位计可以直接与智能变送器通信，成 为一个非常完善的计量系统，提供液位、油水界位、体积、质量、平均密度、平均 温度、蒸汽温度等参数［3］。 20世纪90年代中后期至今，罐区自动监控系统基于PLC，DCS，现场总线和各 种测量仪表实现对阀门、泵的自动控制，同时自动收发系统也逐步实现。当前，利 用信息化技术和网络技术将罐区中各个设备集成到一个网络中实现罐（库）区管理和 控制功能，这是罐区自动化发展的必然趋势。 目前，国内仍有部分储罐停留在人工抄数的水平，加之各种设备及储罐已运行近几 十年，设备逐渐老化，安全事故频现。另外中国在该领域的发展相对国外还有很大 差距，普遍存在产品性能指标低、仪表可靠性低、企业技术力量及装备差等问题。 因此，对于这些运行时间长的储罐系统的更新改造迫在眉睫，应用先进的储罐自动 化先进技术和设备，提高国内罐区生产技术及安全管理水平，努力营造低碳环保安 全高效的生产环境。 2罐区自动化系统的整体功能层次结构 罐区自动化系统属于信息化管理系统，按功能可将其整体分为两层，即：监控层 和管理层。工业以太网将监控层和管理层联系起来，结构如图1所示。 图1罐区自动化系统功能结构示意 2.1监控层 监控层按功能可分为生产调度监控系统和安全监控系统。 2.1.1生产调度监控系统 生产调度监控系统主要由储罐数据实时在线监控系统、储罐计量系统、定量收付系 统以及现场仪表组成。储罐数据实时在线监控系统根据生产需要对储罐的液位、压 力、温度、进出流量、阀门开关以及各种泵进行监控。储罐计量系统对涉及进出厂 的储罐进行监控，并记录储罐的液位（储量）变化，确认收付量。定量收付系统涉及 进出厂的贸易交接，与进出厂的其他系统关联，例如进出厂质量流量计、进出厂批 次计量数据实时比对，当比对数据超出设定的误差范围时自动报警。 2.1.2罐区安全监控系统 罐区安全监控系统由消防监控系统、视频监控系统、巡检系统、一卡通系统以及现 场仪表组成。消防监控系统主要由现场可燃有毒气体检测探头、消防手动报警按钮、 感温感烟探头、现场声光报警器、各种消防炮以及消防喷淋等设备，消防监控主机 和监控计算机等组成。视频监控