單井儲油罐的智能化改進(jìn)設(shè)想

張杰

摘要：根據(jù)井場儲油罐的實(shí)際使用情況，由于單罐使用的環(huán)境以及罐體自身的需求，對其進(jìn)行了智能化改進(jìn)設(shè)想，增加智能防盜和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。主要通過在罐體需要部位安裝電子接近開關(guān)，向工作手機(jī)發(fā)送報警短信來實(shí)現(xiàn)防盜的目的;遠(yuǎn)程加熱則是通過手機(jī)發(fā)送指令控制加熱電路來實(shí)現(xiàn)。另外罐體還配備了斷電報警功能，當(dāng)系統(tǒng)斷電時通訊模塊即向手機(jī)發(fā)送報警短信。

關(guān)鍵詞：智能防盜;遠(yuǎn)程控制;電子接近開關(guān);報警;節(jié)約

引言

寶塔采油廠現(xiàn)有1萬多口生產(chǎn)井，基本可以實(shí)現(xiàn)單井儲油罐管理計量，目前已大量投入儲油方罐在現(xiàn)場使用，但在現(xiàn)場的應(yīng)用中也出現(xiàn)了一些新問題，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)字化集中管理，不能實(shí)時監(jiān)控罐體使用狀況，比如是否有人盜油、罐內(nèi)原油是否已滿需要及時拉運(yùn)等，這些都必須有采油工或管理人員親自到現(xiàn)場巡井才能了解情況，極大的占用了工作時間和人力資源，并且給現(xiàn)場管理和使用帶來不便，因此，可以考慮配備智能化防盜及遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)勢在必行。

1 單井儲油罐智能化需求分析

1.1現(xiàn)場使用情況調(diào)查

一些油井地處邊遠(yuǎn)，距離采油站點(diǎn)比較遠(yuǎn)，必須由采油工每天多次巡井來確保它處于正常的生產(chǎn)狀態(tài)，存在著一些問題隱患。

1.2 單井儲油罐產(chǎn)品自身的需求

單井儲油罐不是一個完全封閉的罐體，由于自身結(jié)構(gòu)、制作工藝以及滿足現(xiàn)場使用的需要，罐體必須有一些內(nèi)外連接的通道，比如：泵油口、量油口等。這些連接部位都有被打開的可能，而通常油井現(xiàn)場都是無人值守的，這就使油井的生產(chǎn)不能被實(shí)時監(jiān)控，盜油風(fēng)險增加。

另外，罐體的液位也是一個很關(guān)鍵的指標(biāo)，如果不能遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，那就需要采油工經(jīng)常到油井現(xiàn)場進(jìn)行巡檢查看，檢查罐內(nèi)原油是否裝滿，以便及時安排油罐車?yán)\(yùn)原油，有些邊遠(yuǎn)井地勢較遠(yuǎn)，多趟來回?zé)o疑增加了工作量，增加了人力物力成本，給工作帶了諸多不便，增加了不少安全隱患。

2 單井儲油罐智能化改進(jìn)技術(shù)思路

2.1 實(shí)現(xiàn)單罐的集中管理。我們可以選擇已有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，如移動、聯(lián)通，也可以自建無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)單罐的聯(lián)網(wǎng)控制，每個作業(yè)區(qū)設(shè)置一個總控制室，分別管理各井場的單罐。

2.2 解決單罐防盜問題。我們從需求分析可以看出，罐體本身存在兩處盜油安全隱患，解決了這些隱患，我們才能實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。我們可以通過網(wǎng)路實(shí)時對儲油罐進(jìn)行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)偷盜情況馬上做出應(yīng)對，杜絕偷盜發(fā)生。

2.3 實(shí)現(xiàn)單罐液位的監(jiān)控。從需求分析可以看出，目前罐內(nèi)原油液位完全靠人力巡井檢查，由于油井出液量的變化，就有可能出現(xiàn)罐內(nèi)原油裝滿而我們又不知道的情況，這樣原油就會溢出罐體，不但會造成經(jīng)濟(jì)損失，而且也會造成環(huán)境的污染。如果能及時監(jiān)控液位，這些問題就可以避免，為現(xiàn)場生產(chǎn)管理帶來便利。

3 智能防盜及遠(yuǎn)程控制功能實(shí)現(xiàn)

3.1 通訊方式選擇

考慮到使用中的實(shí)際現(xiàn)狀，生產(chǎn)井場分布范圍廣，使用位置相對偏僻且大部分井場遠(yuǎn)離主干道和采油站點(diǎn)、村莊。如果自建網(wǎng)絡(luò)局限性大、靈活性不強(qiáng)，而且遭到人為破壞的可能性較大。所以選擇移動通訊網(wǎng)絡(luò)作為平臺，現(xiàn)階段隨著移動網(wǎng)覆蓋面不斷擴(kuò)大，技術(shù)成熟通訊穩(wěn)定，能降低我們在智能改造過程中的難度，也可以節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和日常維護(hù)費(fèi)用。

3.2 智能系統(tǒng)工作原理

智能系統(tǒng)主要通過通訊模塊實(shí)現(xiàn)，模塊內(nèi)置SIM卡槽，支持移動和聯(lián)通GRM手機(jī)卡?？赏ㄟ^購置和安裝相應(yīng)的變送器、繼電器，來實(shí)現(xiàn)單罐防盜、滿罐液位報警，控制繼電器實(shí)現(xiàn)單罐遠(yuǎn)程啟?？刂?。

3.3 電氣元件選型及要求

3.3.1選型

要實(shí)現(xiàn)智能化管理的各種功能，就必須有相應(yīng)電氣元件來實(shí)現(xiàn)，電氣元件的選擇必須結(jié)合單罐的實(shí)際情況，首先需要一個無線控制終端，實(shí)現(xiàn)各類報警信號及指令的互傳，其次就是安裝在設(shè)備上的各信號發(fā)出者即電子接近開光、行程開關(guān)，最后就是各種輔材。

3.3.2材料要求

單罐存放的是原油，屬易燃易爆品，我們選擇的各種電氣元件就必須要滿足防爆的要求;單罐工作的環(huán)境在野外，四季溫差較大，選取的電氣元件還必須滿足溫度的要求;另外還得靈敏度要高、安裝便利、操作簡單。

4 現(xiàn)場應(yīng)用效果

4.1 提高了單罐使用安全性

通過安裝智能防盜系統(tǒng)，對罐體可能出現(xiàn)盜油的部位進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，只要有人盜油，值班手機(jī)會馬上收到報警短信，工作人員可及時前往處理，有效的阻止盜油事故的發(fā)生，保證了井場的生產(chǎn)安全性。

4.2 實(shí)現(xiàn)了邊遠(yuǎn)井的集中管理，降低了工作人員勞動強(qiáng)度

單井儲油罐配備智能防盜系統(tǒng)以后，實(shí)現(xiàn)了邊遠(yuǎn)、臨投井的集中管理，只需一個值班人員隨時掌握值班手機(jī)，所有單罐的安全情況、罐內(nèi)原油液位就可以實(shí)時掌握，集中調(diào)度，無需像以往一樣每個單罐都要派人親自現(xiàn)場巡井，既減少巡井的人數(shù)，也可減少巡井的次數(shù)，節(jié)約了人力資源。需要拉運(yùn)原油時，管理員可啟動遠(yuǎn)程加熱啟停功能，工人也不必親自到現(xiàn)場啟動加熱按鈕，只需發(fā)送短信指令即可啟動加熱原油，降低了工人的勞動強(qiáng)度。

4.3 節(jié)約了使用成本

實(shí)現(xiàn)集中管理后，可減少工作人員人數(shù)，可節(jié)約人工成本。巡井次數(shù)的減少可節(jié)約車輛使用費(fèi)用減少生產(chǎn)運(yùn)行的安全隱患。遠(yuǎn)程加熱啟動可根據(jù)罐車?yán)蜁r間，準(zhǔn)確確定啟動加熱原油時間，避免長時間加熱造成的耗能、及加熱管損壞，即可節(jié)約電費(fèi)，也可降低加熱裝置的故障率，降低設(shè)備的維修成本。