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儲運項目的自控設計內(nèi)容基本都包括罐區(qū)監(jiān)控和定量裝車控制兩大部分, 本文主要介紹定量裝車控制系統(tǒng)。

1  定量裝車控制系統(tǒng)

1．1 工作流程

空車至門口進行業(yè)務確認。在業(yè)務站上輸入用戶名、車號、鶴位號、流水號、油品等參數(shù)后, 得到標有指定鶴位號的裝車單?？哲囘^磅,開至指定鶴位, 放下鶴管, 接好防靜電接地吸盤, 一切正常, 按 “啟動” 按鈕, 定量裝車控制儀才會按程序打開裝車控制閥, 到預裝量時,裝車控制儀會按程序關(guān)閉裝車控制閥, 完成裝車。槽車出門前滿車過磅。控制機將實裝量與裝車儀上讀取的流量計裝車量相比, 若吻合, 則裝車完成, 立刻打出裝車單 (或發(fā)票 ), 交司機離場出門。若不吻合, 操作站報警, 由操作員查原因。一切操作內(nèi)容均由操作站自動記錄, 無法修改。

1．2  實現(xiàn)的功能

1．2．1  定量、安全和操作管理

( 1) 定量裝車控制: 定量裝車控制儀程序控制閥門的開關(guān), 采集流量計的流量并做溫度補償, 到達預定量關(guān)閥。

( 2) 安全保障: 定量裝車控制儀探測到防溢液位開關(guān)動作 (意味著異常滿罐 ) 立即關(guān)閥,探測到防靜電接地開關(guān)動作, 意味著防靜電接地斷開, 立即關(guān)閥。

( 3) 操作管理: 操作管理和銷售管理由業(yè)務計算機實現(xiàn)。裝車是實現(xiàn)銷售的關(guān)口, 因此,業(yè)務計算機除了與定量裝車控制儀通信聯(lián)機外,還與高精度地磅相連。

由于電子汽車衡的精度為 0.03 %, 遠高于國家商業(yè)計量標準的 0.35 % , 操作站上可設置正偏差如 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。

正常情況下流量計主司定量控制、地磅主司計量。因此流量計可采用精度相對低、價格相對便宜的體積流量計, 使設備成本大幅度降低。同時, 地衡的超高精度又可用來對各鶴位上的流量計進行在線標定, 使低價的一般流量計能運行在高精度狀態(tài)下。當業(yè)務計算機出現(xiàn)故障時, 由于流量計標定于較高精度下, 在一定范圍內(nèi)采用現(xiàn)場定量裝車控制儀不僅可以保證定量裝車, 還可以滿足計量要求, 提高了系統(tǒng)的冗余度。業(yè)務站內(nèi)有實時數(shù)據(jù)庫, 通過它可進行實時統(tǒng)計, 產(chǎn)生各類銷售報表。這對于強化銷售管理, 提高管理水平和銷售效益, 防止各類差錯有很大好處。

1.2.2 銷售管理

業(yè)務站不僅完成與裝車直接相關(guān)的銷售管理, 還可以對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控。整個管理過程基本上可以分為開票、裝車、結(jié)算三個步驟。

( 1) 開票: 在裝車之前要對業(yè)務進行審查。操作人員對合理業(yè)務進行登記, 登記業(yè)務時必須確定客戶名稱、品名規(guī)格、數(shù)量、價格等數(shù)據(jù),每條業(yè)務對應一個業(yè)務號, 該業(yè)務號可以在定量裝車控制儀上輸入。

如果使用地磅作為最終計量工具, 還必須對空車進行過磅, 獲得空車重量。

開票的結(jié)果是生成一張到現(xiàn)場提貨的憑證,稱之為提貨單。業(yè)務設置成功后可以把業(yè)務直接下裝到指定的定量裝車控制儀, 或者等待定量裝車控制儀的業(yè)務請求。

( 2) 裝車: 業(yè)務機對現(xiàn)場的實時監(jiān)控程序

在后臺運行, 如果有必要可以通過 “全貌圖”、 “單鶴位圖” 等窗口以圖形或文字方式進行顯示, 使業(yè)務 (操作 ) 員能全面監(jiān)視整個裝車現(xiàn)場工況。同時在特定的窗口中可以對現(xiàn)場儀表進行操作, 這些操作包括對各種參數(shù)的設置, 在線、離線檢測和控制, 禁止或允許本地設置, 以及急停等。

( 3) 結(jié)算: 結(jié)算是根據(jù)計量結(jié)果填寫業(yè)務單中實發(fā)量等數(shù)據(jù)項, 結(jié)果生成發(fā)貨單作為發(fā)貨結(jié)果的依據(jù)。要進行結(jié)算操作必須通過實際要求的計量方式獲得計量結(jié)果。裝車結(jié)束后, 業(yè)務機通過定量裝車控制儀自動獲得流量計讀數(shù), 地磅的讀數(shù)則必須通過操作人員的確認而獲得。

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

1.2.3  其他功能

為了加強管理, 業(yè)務站還設置了以下功能:

( 1) 報表: 收集裝車過程中的各項數(shù)據(jù),可以根據(jù)需要設計各種報表, 以盡快反映實際營銷、庫存情況。

( 2) 口令: 每個操作人員進入操作窗口之前都必須輸入口令, 系統(tǒng)驗證口令的合法性。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)限等級分為: 操作員、管理員、工程師、超級管理員等。不同等級的操作人員擁有不同的操作權(quán)限?？梢酝ㄟ^系統(tǒng)配置操作, 把系統(tǒng)中的任一項操作內(nèi)容同時分配給所有同等級的操作人員。如: 把 “作廢單據(jù)” 權(quán)限分配給 “操作員”, 那么所有的 “操作員” 都可以進行作廢單據(jù)的操作。

( 4) 事件記錄: 事件記錄登記現(xiàn)場發(fā)生的異常事件, 如閥門泄漏、接地開關(guān)接地不良等事件, 上位機以時間的降序排列顯示事件列表, 并在特定的區(qū)域顯示當前事件, 上位機操作人員通過事件窗口和當前事件顯示區(qū)了解現(xiàn)場的異常情況, 以便及時排除故障。事件記錄包括: 事件發(fā)生的時間、所發(fā)生事件的內(nèi)容。

( 5) 操作記錄: 由于修改定量裝車控制儀的各種參數(shù)直接影響現(xiàn)場的運行結(jié)果, 錯誤的參數(shù)可能導致現(xiàn)場不能正常運行。因此對各種參數(shù)的修改, 系統(tǒng)都將做相應的記錄。操作記錄包括:操作發(fā)生的時間、操作者和實際操作的內(nèi)容。

以上的操作記錄和事件記錄均存盤并無法修改, 這對于加強崗位責任、查找事故原因、加強管理、杜絕差錯和經(jīng)濟犯罪具有重要意義。

2 油罐車底部灌裝方式

目前, 國內(nèi)的油罐車定量裝車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的頂部灌裝, 這種方式沿用了很多年, 設備和操作方式已為大家所熟知。油罐車底部灌裝 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)濟效益的優(yōu)點。約 12年前, 油罐車底部灌裝開始在歐洲流行, 目前已經(jīng)成為北美、歐洲國家油罐車主要的灌裝方式, 并逐漸在國內(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)一般由多個輸油臂組成, 每一個輸油臂對應不同的產(chǎn)品, 而對于高容量的產(chǎn)品灌裝到多分隔倉的油罐車, 每次作業(yè)有一個以上的輸油臂包含一樣的產(chǎn)品。每個底部輸油臂都有一個“無泄漏”、符合 API的接頭與油罐車相連。

4英寸口徑的底部灌裝系統(tǒng)灌裝最大速率為2300L /min 。在嚴格控制產(chǎn)生靜電的基礎上, 設計灌裝過程的最大流速。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)簡單、結(jié)實耐用,并且使得每一個輸油臂使用極少的彎頭連接。通過彈簧組、氣缸或者其他簡單的方法平衡充滿液體的接頭和軟管的重量。

1個下裝加油臺最多可包含 5個不同規(guī)格的輸油臂, 這些輸油臂正確安裝后, 可以往多間隔倉油罐車灌裝多種油品。API RP1004標準確定了每個油罐車的 API接頭位置, 以保證輸油臂定位于多間隔倉油罐車而不必移動油罐車, 但上裝車在此情況下必須移動罐車。

2.2  操作步驟

( 1) 油罐車停在正確的加油臺位上。

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

( 3) 采用機械控制或氣動控制操作打開底閥和間隔倉蒸氣排放閥。

( 4) 設置定量裝車系統(tǒng)開始灌裝。

( 5) 灌裝完畢后, 操作員關(guān)閉底閥, 卸開輸油臂。

操作員在全部油罐車底部灌裝操作時, 都在地面上操作而不必爬上罐車頂, 不會直接接觸排放出來的蒸氣, 操作簡單。

2.3  優(yōu)點

2.3.1  環(huán)保性

汽油類石油產(chǎn)品易揮發(fā)出有害蒸氣。在灌裝過程中, 傳統(tǒng)的上裝車造成揮發(fā)出的有害蒸氣通過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), 油品從油罐車的底閥灌裝, 油氣通過油罐車的頂部油氣回收閥, 進入油氣回收系統(tǒng), 回收的產(chǎn)品進入低組分油罐。采用下裝車油品在卸載時, 只要把卸油軟管、油氣回收軟管接頭接好, 就可以進行全密封油氣回收卸載操作。

2.3.2  經(jīng)濟性

采用底部灌裝方式灌裝超過 3個以上間隔倉的油罐車時, 可以減少依次灌裝間隔倉的時間。裝卸速度更快; 多油品同時輸送, 一臺車即可滿足 1~ 3個油站的配送任務。例如在英國, 一輛30000L, 6個間隔倉的油罐車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 。灌裝相同的油罐車只需較少的加車臺位。

2.3.3  安全性

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

3  工程實例

某能源有限公司油品倉儲項目位于珠海市高欄島, 是一個可提供兩個泊位的碼頭設施, 擁有 80kt成品油倉庫的儲運項目。其裝車臺設計有 20個上裝位, 20個下裝位。

該工程的定量裝車操作室設在貨流出入口,裝車臺的定量裝車控制器內(nèi)各數(shù)據(jù)通過通訊線與上位機進行數(shù)字通訊。

4  結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們對環(huán)境保護認識的不斷提高, 油品下裝系統(tǒng)和設備將逐步取代油品上裝方式, 成為我國油罐車主要的灌裝方式。

 

作者：李萍

 

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