武軍鋒
摘 要:結(jié)合工程實(shí)例,從系統(tǒng)特點(diǎn)、線纜自控儀表檢查驗(yàn)收、線纜敷設(shè)、自控儀表安裝、系統(tǒng)調(diào)試幾個(gè)方面分析了公路下裝發(fā)油自控系統(tǒng)施工要點(diǎn)及方法。
關(guān)鍵詞:公路下裝發(fā)油系統(tǒng);集中式控制系統(tǒng);系統(tǒng)聯(lián)調(diào);付油精度
公路下裝發(fā)油系統(tǒng)是目前工藝先進(jìn),運(yùn)行安全的公路發(fā)油系統(tǒng)。自控系統(tǒng)是保證發(fā)油系統(tǒng)準(zhǔn)確和安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵,本文以中國(guó)石油陜西某油庫(kù)公路下裝發(fā)油系統(tǒng)為例,詳細(xì)講述公路下裝發(fā)油自控系統(tǒng)的施工要點(diǎn)。本系統(tǒng)采用集中控制式發(fā)油系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行可靠,后期維護(hù)檢修方便,缺點(diǎn)是電纜使用量比較大,監(jiān)控和管理軟件調(diào)試較為復(fù)雜。本系統(tǒng)建成后,可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)油車(chē)司機(jī)自助發(fā)油。
1 發(fā)油系統(tǒng)工作原理
1.1 油品輸送路徑
油品儲(chǔ)罐→過(guò)濾器→發(fā)油泵→消氣過(guò)濾器→流量計(jì)→電液閥→發(fā)油鶴管→運(yùn)油車(chē)。
1.2 發(fā)油系統(tǒng)控制流程
運(yùn)油車(chē)司機(jī)開(kāi)票并領(lǐng)取發(fā)油IC卡→司機(jī)在入口讀卡裝置上刷IC卡,系統(tǒng)判斷IC卡的合法性,并拍照存檔,在入口引導(dǎo)屏上提示發(fā)油提單號(hào)、裝車(chē)島位、鶴位等信息,審核通過(guò)后,門(mén)禁系統(tǒng)自動(dòng)抬起門(mén)禁檔桿放行并記錄→司機(jī)根據(jù)引導(dǎo)信息將車(chē)駛?cè)朐摪l(fā)油島,接好鶴管、油氣回收管、靜電溢油探頭,裝車(chē)防護(hù)道閘落下→司機(jī)在IC卡操作器上刷IC卡,啟動(dòng)發(fā)油→裝車(chē)完成后,司機(jī)將車(chē)輛駛到出口門(mén)禁處,在出口讀卡裝置上刷IC卡,系統(tǒng)拍照存檔,并驗(yàn)證本次提油合法無(wú)誤后,啟動(dòng)發(fā)油島道閘放行→客戶車(chē)輛將IC卡交還到營(yíng)業(yè)室。
2 線纜及自控儀表檢查驗(yàn)收
線纜和自控儀表在安裝前,應(yīng)按照設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行檢查和試驗(yàn),確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)文件的技術(shù)要求。儀表的名牌,設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)、材質(zhì)、測(cè)量范圍、使用電源等技術(shù)條件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。外形主要尺寸、連接尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。端子、接頭固定件等應(yīng)完整,附件齊全。自控儀表要查驗(yàn)通信接口的種類(lèi)是否符合設(shè)計(jì)要求。
3 發(fā)油系統(tǒng)自控儀表技術(shù)特點(diǎn)
自控儀表主要指付油儀表,由發(fā)油泵,計(jì)量流量計(jì),電液閥,溫度變送器,溢油靜電保護(hù)器,發(fā)油鶴管,發(fā)油操作器,IC卡,數(shù)顯屏組成。發(fā)油精度調(diào)整是由電液閥、流量計(jì)和后臺(tái)控制程序決定,電液閥和計(jì)量流量計(jì)的安裝是付油系統(tǒng)的核心關(guān)鍵儀表,安裝調(diào)試比較復(fù)雜。目前發(fā)油系統(tǒng)由于技術(shù)原因不配備在線密度測(cè)量系統(tǒng),密度參數(shù)是每天開(kāi)始發(fā)油前,由人工測(cè)定油品密度后輸入后臺(tái)控制程序,通過(guò)后臺(tái)程序計(jì)算并調(diào)整計(jì)量流量計(jì)和電液閥工作參數(shù)來(lái)保證付油精度。每個(gè)裝車(chē)島處設(shè)置有集成操作編碼器,智能IC讀卡器、多倉(cāng)信息顯示的柜式設(shè)備;并且設(shè)置防溢油、防靜電報(bào)警裝置、防護(hù)道閘連鎖、鶴管位置檢測(cè)裝置;每個(gè)裝車(chē)鶴位設(shè)置一套自動(dòng)裝車(chē)儀表,包括:計(jì)量流量計(jì)、一體化溫度變送器、電液閥,以上設(shè)備與控制機(jī)柜之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)油品裝車(chē)過(guò)程的控制、定量控制、靜電接地連鎖控制。發(fā)油工作站可以實(shí)時(shí)顯示每個(gè)鶴位發(fā)油的參數(shù)及畫(huà)面,實(shí)時(shí)存儲(chǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù),并能夠打印各種票據(jù)及報(bào)表??扇?xì)怏w探測(cè)器報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)傳至控制機(jī)柜的報(bào)警控制器,經(jīng)報(bào)警控制器處理后反饋給工控機(jī),有工控機(jī)發(fā)出停止發(fā)油、報(bào)警等信號(hào)。本系統(tǒng)儀表除電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用RS485總線通信方式外,其余均采用多線制通信方式,全部?jī)x表與工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
4 控制線纜敷設(shè)
控制電纜與現(xiàn)場(chǎng)儀表連接時(shí)應(yīng)穿防爆撓性管連接。電纜溝內(nèi)電纜敷設(shè)完畢,系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試合格后須填滿細(xì)沙。所有現(xiàn)場(chǎng)儀表、電纜保護(hù)管和控制設(shè)備的外殼均應(yīng)做接地處理??刂齐娎|保護(hù)鋼鎧在控制室端接地。儀表屏蔽電纜僅在控制室一端接地,現(xiàn)場(chǎng)儀表端不做接地。儀表電纜的直觀部位應(yīng)打印標(biāo)號(hào),以便查找,信號(hào)線與電源線應(yīng)分開(kāi)。電纜敷設(shè)前應(yīng)檢查電纜的規(guī)格型號(hào)是否符合設(shè)計(jì)文件的要求。電纜敷設(shè)時(shí)要根據(jù)電纜的種類(lèi)不同控制好彎曲半徑,彎曲半徑不能太小,以防損壞電纜。良好的接地對(duì)自控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要,屏蔽接地和保護(hù)接地的電阻值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
5 回路調(diào)試
電纜敷設(shè)完畢后,系統(tǒng)聯(lián)調(diào)前應(yīng)進(jìn)行回路調(diào)試。發(fā)油系統(tǒng)主要有模擬檢測(cè)回路、控制回路、脈沖回路、報(bào)警回路和聯(lián)鎖控制回路等幾種,每個(gè)回路應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求逐個(gè)進(jìn)行回路調(diào)試。首先根據(jù)回路調(diào)試需要,將控制機(jī)柜內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備的接線端子對(duì)應(yīng)斷開(kāi),以回路為單位,用試燈或耳機(jī)對(duì)每個(gè)循環(huán)回路進(jìn)行通斷信號(hào)檢查,確認(rèn)信號(hào)線端的位號(hào)標(biāo)識(shí)是否正確。然后根據(jù)回路種類(lèi)的不同分別進(jìn)行回路調(diào)試。
5.1 檢測(cè)回路調(diào)試:指壓力和溫度變送器等輸出0-20mA的回路,在回路控制機(jī)柜端串接一只不低于5位數(shù)字顯示的高精度數(shù)字電流表。在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)發(fā)生端,用模擬信號(hào)發(fā)生器分別輸入其模擬測(cè)量范圍的0%、25%、50%、75%、100%五點(diǎn),試驗(yàn)誤差范圍應(yīng)符合儀表技術(shù)參數(shù)的要求。
5.2 報(bào)警回路調(diào)試:指可燃?xì)怏w探測(cè)器輸出2組開(kāi)關(guān)量的回路,可燃?xì)怏w探測(cè)器單體需經(jīng)權(quán)威部門(mén)檢驗(yàn)合格,在探測(cè)器端斷開(kāi)電纜端子,根據(jù)要求短接相應(yīng)端子,觀察控制室報(bào)警主機(jī)是否有顯示,對(duì)應(yīng)繼電器是否動(dòng)作。
5.3 控制回路調(diào)試:指電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電液閥等需要輸出工作狀態(tài),并輸入開(kāi)關(guān)指令的回路,由于這兩類(lèi)設(shè)備控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,回路調(diào)試均是采用制造廠家專業(yè)調(diào)試設(shè)備連接在儀表的通信模塊上,根據(jù)說(shuō)明書(shū)的功能逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn),核對(duì)調(diào)試設(shè)備顯示是否正確,試驗(yàn)內(nèi)容主要包含開(kāi)狀態(tài)、關(guān)狀態(tài)、故障、開(kāi)命令和關(guān)命令等五項(xiàng)。
5.4 脈沖回路試驗(yàn):指計(jì)量流量計(jì)等輸出脈沖計(jì)量信號(hào)的回路,在流量計(jì)端子處連接脈沖發(fā)生器,在控制室相應(yīng)端子上連接脈沖接收器,檢查線路傳輸脈沖信號(hào)是否穩(wěn)定。
6 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
6.1 電動(dòng)閥調(diào)試:對(duì)電動(dòng)閥的逐個(gè)狀態(tài)信號(hào)(開(kāi)狀態(tài)、關(guān)狀態(tài)、故障、開(kāi)命令、關(guān)命令)進(jìn)行逐一測(cè)試,通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)操作開(kāi)關(guān)和發(fā)油工作站互相配合對(duì)上述狀態(tài)進(jìn)行逐個(gè)核對(duì)。
6.2 模擬量調(diào)試:通過(guò)Fluke754發(fā)出一個(gè)4-20mA的模擬信號(hào)(壓力、溫度),模擬量按量程的0%、25%、50%、75%和100%,5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)試;通過(guò)觀看現(xiàn)場(chǎng)儀表讀數(shù)與PLC采集資料是否同步一致。PLC采集資料可以通過(guò)連到PLC系統(tǒng)編程計(jì)算機(jī)和發(fā)油工作站讀到。
6.3 數(shù)字量調(diào)試:在現(xiàn)場(chǎng)將儀表連接的電纜短接和斷開(kāi),通過(guò)PLC的I/O模塊和發(fā)油工作站查看此數(shù)據(jù)狀態(tài)是否變化。
6.4 MMI畫(huà)面與PLC之間調(diào)試:在進(jìn)行MMI畫(huà)面與PLC之間調(diào)試時(shí)主要通過(guò)查看MMI畫(huà)面上采集的資料與連到PLC筆記本計(jì)算機(jī)采集的資料是否一致;MMI畫(huà)面發(fā)一命令查看PLC是否接到命令,現(xiàn)場(chǎng)儀表是否按此命令進(jìn)行動(dòng)作。
6.5 付油精度調(diào)整:系統(tǒng)聯(lián)調(diào)完畢后,應(yīng)會(huì)同相關(guān)部門(mén)進(jìn)行發(fā)油量精確調(diào)整,通過(guò)計(jì)量流量計(jì)機(jī)械精確調(diào)整機(jī)構(gòu)和后臺(tái)控制程序配合,調(diào)整鶴管發(fā)出的油品數(shù)量的誤差符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的要求。
7 結(jié)束語(yǔ)
本文講述了公路下裝發(fā)油自控系統(tǒng)的施工過(guò)程,包含儀表和電纜檢查驗(yàn)收、儀表和電纜施工、回路調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)以及付油精度調(diào)整,直到油庫(kù)具備商業(yè)運(yùn)營(yíng)的全部過(guò)程,對(duì)類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)的積累有著積極意義。
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