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儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目的自控設(shè)計(jì)內(nèi)容基本都包括罐區(qū)監(jiān)控和定量裝車(chē)控制兩大部分, 本文主要介紹定量裝車(chē)控制系統(tǒng)。

1  定量裝車(chē)控制系統(tǒng)

1．1 工作流程

空車(chē)至門(mén)口進(jìn)行業(yè)務(wù)確認(rèn)。在業(yè)務(wù)站上輸入用戶名、車(chē)號(hào)、鶴位號(hào)、流水號(hào)、油品等參數(shù)后, 得到標(biāo)有指定鶴位號(hào)的裝車(chē)單?？哲?chē)過(guò)磅,開(kāi)至指定鶴位, 放下鶴管, 接好防靜電接地吸盤(pán), 一切正常, 按 “啟動(dòng)” 按鈕, 定量裝車(chē)控制儀才會(huì)按程序打開(kāi)裝車(chē)控制閥, 到預(yù)裝量時(shí),裝車(chē)控制儀會(huì)按程序關(guān)閉裝車(chē)控制閥, 完成裝車(chē)。槽車(chē)出門(mén)前滿車(chē)過(guò)磅?？刂茩C(jī)將實(shí)裝量與裝車(chē)儀上讀取的流量計(jì)裝車(chē)量相比, 若吻合, 則裝車(chē)完成, 立刻打出裝車(chē)單 (或發(fā)票 ), 交司機(jī)離場(chǎng)出門(mén)。若不吻合, 操作站報(bào)警, 由操作員查原因。一切操作內(nèi)容均由操作站自動(dòng)記錄, 無(wú)法修改。

1．2  實(shí)現(xiàn)的功能

1．2．1  定量、安全和操作管理

( 1) 定量裝車(chē)控制: 定量裝車(chē)控制儀程序控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān), 采集流量計(jì)的流量并做溫度補(bǔ)償, 到達(dá)預(yù)定量關(guān)閥。

( 2) 安全保障: 定量裝車(chē)控制儀探測(cè)到防溢液位開(kāi)關(guān)動(dòng)作 (意味著異常滿罐 ) 立即關(guān)閥,探測(cè)到防靜電接地開(kāi)關(guān)動(dòng)作, 意味著防靜電接地?cái)嚅_(kāi), 立即關(guān)閥。

( 3) 操作管理: 操作管理和銷(xiāo)售管理由業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。裝車(chē)是實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售的關(guān)口, 因此,業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)除了與定量裝車(chē)控制儀通信聯(lián)機(jī)外,還與高精度地磅相連。

由于電子汽車(chē)衡的精度為 0.03 %, 遠(yuǎn)高于國(guó)家商業(yè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的 0.35 % , 操作站上可設(shè)置正偏差如 0.25 %, 在保證出售給用戶的油品不超差的前提下, 為公司獲取利益。

正常情況下流量計(jì)主司定量控制、地磅主司計(jì)量。因此流量計(jì)可采用精度相對(duì)低、價(jià)格相對(duì)便宜的體積流量計(jì), 使設(shè)備成本大幅度降低。同時(shí), 地衡的超高精度又可用來(lái)對(duì)各鶴位上的流量計(jì)進(jìn)行在線標(biāo)定, 使低價(jià)的一般流量計(jì)能運(yùn)行在高精度狀態(tài)下。當(dāng)業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí), 由于流量計(jì)標(biāo)定于較高精度下, 在一定范圍內(nèi)采用現(xiàn)場(chǎng)定量裝車(chē)控制儀不僅可以保證定量裝車(chē), 還可以滿足計(jì)量要求, 提高了系統(tǒng)的冗余度。業(yè)務(wù)站內(nèi)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù), 通過(guò)它可進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì), 產(chǎn)生各類(lèi)銷(xiāo)售報(bào)表。這對(duì)于強(qiáng)化銷(xiāo)售管理, 提高管理水平和銷(xiāo)售效益, 防止各類(lèi)差錯(cuò)有很大好處。

1.2.2 銷(xiāo)售管理

業(yè)務(wù)站不僅完成與裝車(chē)直接相關(guān)的銷(xiāo)售管理, 還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。整個(gè)管理過(guò)程基本上可以分為開(kāi)票、裝車(chē)、結(jié)算三個(gè)步驟。

( 1) 開(kāi)票: 在裝車(chē)之前要對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行審查。操作人員對(duì)合理業(yè)務(wù)進(jìn)行登記, 登記業(yè)務(wù)時(shí)必須確定客戶名稱(chēng)、品名規(guī)格、數(shù)量、價(jià)格等數(shù)據(jù),每條業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)業(yè)務(wù)號(hào), 該業(yè)務(wù)號(hào)可以在定量裝車(chē)控制儀上輸入。

如果使用地磅作為最終計(jì)量工具, 還必須對(duì)空車(chē)進(jìn)行過(guò)磅, 獲得空車(chē)重量。

開(kāi)票的結(jié)果是生成一張到現(xiàn)場(chǎng)提貨的憑證,稱(chēng)之為提貨單。業(yè)務(wù)設(shè)置成功后可以把業(yè)務(wù)直接下裝到指定的定量裝車(chē)控制儀, 或者等待定量裝車(chē)控制儀的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。

( 2) 裝車(chē): 業(yè)務(wù)機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控程序

在后臺(tái)運(yùn)行, 如果有必要可以通過(guò) “全貌圖”、 “單鶴位圖” 等窗口以圖形或文字方式進(jìn)行顯示, 使業(yè)務(wù) (操作 ) 員能全面監(jiān)視整個(gè)裝車(chē)現(xiàn)場(chǎng)工況。同時(shí)在特定的窗口中可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行操作, 這些操作包括對(duì)各種參數(shù)的設(shè)置, 在線、離線檢測(cè)和控制, 禁止或允許本地設(shè)置, 以及急停等。

( 3) 結(jié)算: 結(jié)算是根據(jù)計(jì)量結(jié)果填寫(xiě)業(yè)務(wù)單中實(shí)發(fā)量等數(shù)據(jù)項(xiàng), 結(jié)果生成發(fā)貨單作為發(fā)貨結(jié)果的依據(jù)。要進(jìn)行結(jié)算操作必須通過(guò)實(shí)際要求的計(jì)量方式獲得計(jì)量結(jié)果。裝車(chē)結(jié)束后, 業(yè)務(wù)機(jī)通過(guò)定量裝車(chē)控制儀自動(dòng)獲得流量計(jì)讀數(shù), 地磅的讀數(shù)則必須通過(guò)操作人員的確認(rèn)而獲得。

如果系統(tǒng)中使用了高精度的流量計(jì), 并合理定義 “關(guān)閥提前量” 等參數(shù), 可以認(rèn)為實(shí)裝量等于預(yù)發(fā)量, 不必進(jìn)行結(jié)算操作。

1.2.3  其他功能

為了加強(qiáng)管理, 業(yè)務(wù)站還設(shè)置了以下功能:

( 1) 報(bào)表: 收集裝車(chē)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)各種報(bào)表, 以盡快反映實(shí)際營(yíng)銷(xiāo)、庫(kù)存情況。

( 2) 口令: 每個(gè)操作人員進(jìn)入操作窗口之前都必須輸入口令, 系統(tǒng)驗(yàn)證口令的合法性。操作人員可以修改自己的口令。

( 3) 權(quán)限管理: 我們把系統(tǒng)的操作人員按照權(quán)限等級(jí)分為: 操作員、管理員、工程師、超級(jí)管理員等。不同等級(jí)的操作人員擁有不同的操作權(quán)限?？梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)配置操作, 把系統(tǒng)中的任一項(xiàng)操作內(nèi)容同時(shí)分配給所有同等級(jí)的操作人員。如: 把 “作廢單據(jù)” 權(quán)限分配給 “操作員”, 那么所有的 “操作員” 都可以進(jìn)行作廢單據(jù)的操作。

( 4) 事件記錄: 事件記錄登記現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的異常事件, 如閥門(mén)泄漏、接地開(kāi)關(guān)接地不良等事件, 上位機(jī)以時(shí)間的降序排列顯示事件列表, 并在特定的區(qū)域顯示當(dāng)前事件, 上位機(jī)操作人員通過(guò)事件窗口和當(dāng)前事件顯示區(qū)了解現(xiàn)場(chǎng)的異常情況, 以便及時(shí)排除故障。事件記錄包括: 事件發(fā)生的時(shí)間、所發(fā)生事件的內(nèi)容。

( 5) 操作記錄: 由于修改定量裝車(chē)控制儀的各種參數(shù)直接影響現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行結(jié)果, 錯(cuò)誤的參數(shù)可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)不能正常運(yùn)行。因此對(duì)各種參數(shù)的修改, 系統(tǒng)都將做相應(yīng)的記錄。操作記錄包括:操作發(fā)生的時(shí)間、操作者和實(shí)際操作的內(nèi)容。

以上的操作記錄和事件記錄均存盤(pán)并無(wú)法修改, 這對(duì)于加強(qiáng)崗位責(zé)任、查找事故原因、加強(qiáng)管理、杜絕差錯(cuò)和經(jīng)濟(jì)犯罪具有重要意義。

2 油罐車(chē)底部灌裝方式

目前, 國(guó)內(nèi)的油罐車(chē)定量裝車(chē)主要分為上裝式和下裝式兩種。傳統(tǒng)的上裝式是在油罐車(chē)的頂部灌裝, 這種方式沿用了很多年, 設(shè)備和操作方式已為大家所熟知。油罐車(chē)底部灌裝 25年前出現(xiàn)在北美, 與傳統(tǒng)的罐頂灌裝相比, 它更有利于環(huán)保, 使用安全, 操作快捷以及高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)點(diǎn)。約 12年前, 油罐車(chē)底部灌裝開(kāi)始在歐洲流行, 目前已經(jīng)成為北美、歐洲國(guó)家油罐車(chē)主要的灌裝方式, 并逐漸在國(guó)內(nèi)推廣使用。

2.1  組成

石油產(chǎn)品底部灌裝方式大同小異。該系統(tǒng)一般由多個(gè)輸油臂組成, 每一個(gè)輸油臂對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)品, 而對(duì)于高容量的產(chǎn)品灌裝到多分隔倉(cāng)的油罐車(chē), 每次作業(yè)有一個(gè)以上的輸油臂包含一樣的產(chǎn)品。每個(gè)底部輸油臂都有一個(gè)“無(wú)泄漏”、符合 API的接頭與油罐車(chē)相連。

4英寸口徑的底部灌裝系統(tǒng)灌裝最大速率為2300L /min 。在嚴(yán)格控制產(chǎn)生靜電的基礎(chǔ)上, 設(shè)計(jì)灌裝過(guò)程的最大流速。多數(shù)的底部灌裝輸油臂采用軟管連接, 這些軟管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)實(shí)耐用,并且使得每一個(gè)輸油臂使用極少的彎頭連接。通過(guò)彈簧組、氣缸或者其他簡(jiǎn)單的方法平衡充滿液體的接頭和軟管的重量。

1個(gè)下裝加油臺(tái)最多可包含 5個(gè)不同規(guī)格的輸油臂, 這些輸油臂正確安裝后, 可以往多間隔倉(cāng)油罐車(chē)灌裝多種油品。API RP1004標(biāo)準(zhǔn)確定了每個(gè)油罐車(chē)的 API接頭位置, 以保證輸油臂定位于多間隔倉(cāng)油罐車(chē)而不必移動(dòng)油罐車(chē), 但上裝車(chē)在此情況下必須移動(dòng)罐車(chē)。

2.2  操作步驟

( 1) 油罐車(chē)停在正確的加油臺(tái)位上。

( 2) 把輸油臂連接到相應(yīng)的油罐艙。如果有 3個(gè)、4個(gè)、 5個(gè)分隔倉(cāng), 依次按照此方法連接。

( 3) 采用機(jī)械控制或氣動(dòng)控制操作打開(kāi)底閥和間隔倉(cāng)蒸氣排放閥。

( 4) 設(shè)置定量裝車(chē)系統(tǒng)開(kāi)始灌裝。

( 5) 灌裝完畢后, 操作員關(guān)閉底閥, 卸開(kāi)輸油臂。

操作員在全部油罐車(chē)底部灌裝操作時(shí), 都在地面上操作而不必爬上罐車(chē)頂, 不會(huì)直接接觸排放出來(lái)的蒸氣, 操作簡(jiǎn)單。

2.3  優(yōu)點(diǎn)

2.3.1  環(huán)保性

汽油類(lèi)石油產(chǎn)品易揮發(fā)出有害蒸氣。在灌裝過(guò)程中, 傳統(tǒng)的上裝車(chē)造成揮發(fā)出的有害蒸氣通過(guò)人孔蓋直接泄放到大氣, 而采用下裝灌裝, 非常容易回收油氣。

下裝灌裝與油氣回收系統(tǒng)形成密封系統(tǒng), 油品從油罐車(chē)的底閥灌裝, 油氣通過(guò)油罐車(chē)的頂部油氣回收閥, 進(jìn)入油氣回收系統(tǒng), 回收的產(chǎn)品進(jìn)入低組分油罐。采用下裝車(chē)油品在卸載時(shí), 只要把卸油軟管、油氣回收軟管接頭接好, 就可以進(jìn)行全密封油氣回收卸載操作。

2.3.2  經(jīng)濟(jì)性

采用底部灌裝方式灌裝超過(guò) 3個(gè)以上間隔倉(cāng)的油罐車(chē)時(shí), 可以減少依次灌裝間隔倉(cāng)的時(shí)間。裝卸速度更快; 多油品同時(shí)輸送, 一臺(tái)車(chē)即可滿足 1~ 3個(gè)油站的配送任務(wù)。例如在英國(guó), 一輛30000L, 6個(gè)間隔倉(cāng)的油罐車(chē)采用上裝灌裝方式需要 37min , 而采用底部灌裝方式只需要 12m in 。灌裝相同的油罐車(chē)只需較少的加車(chē)臺(tái)位。

2.3.3  安全性

運(yùn)輸過(guò)程中遇到油車(chē)傾覆, 底部灌裝方式不會(huì)造成油品泄漏; 運(yùn)輸過(guò)程中遇到油車(chē)著火, 能控制油車(chē)的燃燒速度, 不會(huì)產(chǎn)生爆燃或爆炸; 操作工不需要爬到油罐車(chē)的頂部去進(jìn)行裝載; 也不會(huì)像在上裝車(chē)操作那樣暴露在揮發(fā)的油氣環(huán)境中。

3  工程實(shí)例

某能源有限公司油品倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目位于珠海市高欄島, 是一個(gè)可提供兩個(gè)泊位的碼頭設(shè)施, 擁有 80kt成品油倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目。其裝車(chē)臺(tái)設(shè)計(jì)有 20個(gè)上裝位, 20個(gè)下裝位。

該工程的定量裝車(chē)操作室設(shè)在貨流出入口,裝車(chē)臺(tái)的定量裝車(chē)控制器內(nèi)各數(shù)據(jù)通過(guò)通訊線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)字通訊。

4  結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)的不斷提高, 油品下裝系統(tǒng)和設(shè)備將逐步取代油品上裝方式, 成為我國(guó)油罐車(chē)主要的灌裝方式。

 

作者：李萍

 

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