化工罐区

化工罐区（精选七篇）

化工罐区篇1

依照我国石油化工企业设计防火规范要求, 对于蒸汽压力在15℃时大于0.1Mpa的烃类液体以及其他类似液体危险等级为甲A, 针对除甲A外液体闪点小于28℃的可燃液体, 危险等级为甲B, 针对闪点在28℃~45℃的可燃液体, 危险等级为乙A, 闪点为45℃~60℃的可燃液体, 危险等级为乙B, 其余液体为丙类危险等级, 我厂储备物质危险等级一般为甲级和乙级。

在储罐的布置中需要严格遵照石油化工企业设计防火规范的要求, 储罐布置的防火间距需要超过0.8m。依照石油化工企业设计防火规范来布置防火堤, 防火堤的计算公式为V=AHj- (V1+V2+V3+V4) , 式中V代表防火堤有效容积, A表示水平投影面积, Hj表示设计液面高度, V1、V2、V3、V4分别代表设计液面高度的基础体积、液面体积和油罐基础体积之和、防火堤体积和内培土体积之和、隔堤、设备等其他建筑物体积之和, 单位均为立方米。常压式储罐下部人孔最好设计在斜梯下端, 对于高度较高的测量人孔的位置应靠近斜梯, 历史储槽的底部应在基础上预留沟槽设置及集液槽的排液管。在储备罐区的配管在设计中需要尽可能的集中, 若是采用管墩敷设, 需要高出地面至少300mm, 在管带合适的位置需要设置跨桥, 最低处距管顶至少80mm。

管径的大小可以依照公式进行计算, 计算公式为δ=PD/2 ([σ]φ-P) +C, 式中C代表壁厚附加量, σ代表管材许用压力, P代表管内压力, D代表管径外径, Φ代表焊接系数, 如实无缝焊接, Φ=1, 若是有缝焊接Φ=0.8, 螺旋焊接Φ=0.6.配管的连接方式需要依照管材、介质性质、用途以及压力等进行确定, 若是Φ小于38mm, 可以采用丝扣连接, 若是Φ在48mm以上就需要采用对焊连接。

各物料总管在进出界区均需要设置切断阀以及插板等, 同时应尽量集中靠近防火堤, 需要经常操作的阀门也需要相对集中。在罐区防火堤外的管道设计时, 需要采取不同标高, 集中布置多根管道的TT型膨胀弯管。若是存储物质主要是一些具有特殊形式的液体, 管道在设计中不能采用下凹的袋形。

2 泵与配管的设计

在化工生产中针对介质粘度小于0.65×10-3m2/s的液体一般选的离心泵, 若是介质中含有量大的溶解性气体就不能采用离心泵。漩涡泵的使用要求介质的粘度在0.2~0.35×10-4m2/s之间, 同时介质温度小于100℃.针对粘度在0.030~120Pa·s的介质可以选用容积式泵。在泵的选择中需要依照介质物性 (比重、蒸汽压以及毒性等) 、操作条件 (温度、进口测压等) 、泵的位置等机型确定, 决定泵的安装高度的参数主要是泵体的吸入因素、泵吸入管道的阻力。

泵的轴功率计算公式为N=QHρ/ (102η) , 式中Q代表泵流量, H代表扬程, ρ表示介质密度。若是介质容易发生爆炸, 同时所处的环境比较恶略, 电机功率可以依照N=KN/η计算, 式中N代表轴功率。可燃性液体泵需要布置在防护堤外, 若是必须设置在封闭式的房间内, 必须保证地面不能存在地沟, 侧墙下方采取了通风措施。针对甲乙类存放介质, 安全疏散门应大于2个, 最好采用单排布置的方式设置泵机组, 相邻泵机组的距离应该大于0.8m, 若是泵机组采取的双排布置, 必须保证距离超过2m。

在泵的配管布置中, 针对泵房、露天泵站以及泵棚最好采用地上敷设的方式, 泵吸入管和排出管的直径需要经过计算才能确定。在石油化工装置中存在很多的易蒸发液体, 在设计入口管道时, 必须满足净正吸入压头的条件, 以免发生气阻现象, 吸入管道的有效汽蚀余量至少是标准的1.2~1.3倍。由于气体的积聚现象, 也能回会存在汽蚀现象, 因此需要设置放气阀门。针对含有固体颗粒的管道, 泵的分支管最好采用45度连接。为防止出现漩涡流现象, 最好设计直管段, 靠近储罐的管道应该具有足够的柔性, 并设计合理的支架位置。

泵出口管道并不会影响泵的性能, 但是也关系到压降等问题, 在泵出口设置止回阀避免出现流体倒流, 管道的异径管最好尽可能的接近泵的出口。如实泵出口管道需要设置为垂直向上, 需要安装放净阀门。泵的配管除了含有进出口管道外还有一些副主管道, 冷却水管道需要设置在便于观察的位置, 尽可能的靠近泵座, 还需要注意管道设置的美观性。预冷管道一般设计在泵出口阀的前后, 防凝管道需要设计在泵的进出口位置。泵的进出口位置依照APIStd610要求进行设计, 进口管道满足汽蚀余量的要求。在泵的配管设计中还需要保证不影响起重机的运行, 阀门的设计应高方便操作、方便维护, 在泵出口的第一个弯头处, 应高加黑色弹簧支架, 泵仅出口管线应该距离地面超过200mm, 若是采用架空线设计, 高度要求超过2.2m。

3 化工储运系统罐区的配管设计注意的问题

在石油化工管道设计过程中需要注意一下几方面的问题。所有进出装置的管道都需要设置切断阀, 同时还需要采用8字符标注, 但是在实际的操作中, 8字符的标注存在很多的误区, 在标注后也缺乏保护措施, 导致一些管道没有受到应用的保护措施, 对工作人员带来很大的安全隐患。在管道设计过程中对于一些容易出现安全隐患的区域需要重点关注, 针对高发区域, 需要设置报警器, 保证工作人员能够在第一时间进行维修工作。

管道安全阀的设计中安全阀需要设置在旁通阀以及切断阀旁边, 在正常工作情况下处在开启状态, 在设计中需要助于采用LO或者是CSO进行标识, 在不经允许情况下禁止关闭安全阀。这些标识都是一些比较简单好记的措施, 能够在日常生产中为工作人员带来极大的便利, 减少安全事故的发生。在石油化工管道不适中也需要综合考虑几方面的问题。在布置中需要注意管廊的附加余量, 一般设计为10%~20%, 这个范围并不是固定不变的, 随着管道设计技术的不断提高, 各种装置不断改进, 这个范围也会随之增加, 在布置热应力管道时需要设置在两旁。在布置管道安全阀过程中, 注意安全阀安装的角度问题, 这点在前文已经讲到, 安全阀的高速需要抵御泄压总管。

在管道设计中还需要注意机械力的损坏问题, 若是管道布置在低温环境中, 长期的低温作业就会极大地降低管道的承受压力和冲击力, 非常容易出现破损现象, 因此针对操作温度低于20℃的工作环境, 管道设计中需要选取合适的耐低温材料, 并进行最低温度冲击试验。若是管道需要布置在高温环境中, 金属管材的管道必然会受到高温的影像, 进而导致组织以及性能发生恶化, 随着时间的推移, 这种变形将会更加严重, 另外若是管材属于碳钢材质, 长期在高温环境下工作, 会导致管材的物理强度发生极大的变化, 因此在设计中需要考虑到管材材料的耐高温问题。

金属材料的选择对于配管的设计而言是非常重要的, 材料的选择将会影响后期的维护、使用等, 管道登记分解出金属垫片应严格依照实际要求制定, 根据具体的情况选择合适的材料, 在材料的选取中需要综合考虑各种因素, 如温度、腐蚀性等。配管材料的选购是设计的重要环节, 不仅要求数量满足要求, 同时还要求各种技术指标, 在材料的选购中一般采用超过标准的2~20%来选购。

4 结束语

综上所述, 本文主要研究化工储运系统罐区的配管设计。石化工艺的罐区配管是重要的公共工程管道, 近些年罐区管道的直径随着规模的不断扩大也是逐渐加大, 在管道的选选择中也就有了更高的要求, 对于罐区管道而言, 除了需要考虑到经济性以及美观性之外, 更重要的是需要满足管道的应力计算要求。

摘要：石油化工行业为我国经济的快速发展提供了保障, 罐区在石油化工行业中起着承上启下的作用, 依照用途罐区可以分为储运系统灌区、原料罐区以及成品罐区等, 随着行业的不断发展, 目前典型的罐区一般由安全消防设置、辅助生产区以及罐组组成, 本文主要论述化工储运系统灌区的配管设计, 希望能为相关人员带来一些帮助。

关键词：储罐,配管设计,危险等级

参考文献

[1]孙亮.试议石油化工储运系统罐区配管设计[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013.

[2]李颂妮, 张杰, 李慧妮等.工艺配管简化设计及其应用[J].油气储运, 2009.

[3]陈颖超, 李肖斌.石油化工储运系统罐区配管设计的研究[J].山西化工, 2012.

化工罐区篇2

2.1.1水喷雾冷却系统在设计大型石油化工储罐区消防安全系统时，设计人员可以结合石油化工生产流程、储罐区消防安全现状，合理设计水喷雾冷却系统。通常情况下，大型石油化工储罐区均采用固定水喷雾系统，一旦储罐区发生火灾，固定水喷雾系统能够起到良好的冷却作用，保证罐体更加安全。在炎热的夏季，由于外界温度比较高，若储罐外壁没有采取任何保温措施，那么，为了有效减小外界环境对储罐的影响，合理应用水喷雾系统，能够起到良好的冷却降温作用，减少火灾事故的发生。在大型石油化工储罐区消防安全系统当中，设计人员通过设计合理的水喷雾冷却系统，能够有效降低石油化工储罐区火灾事故的发生概率[2]。2.1.2泡沫灭火系统将泡沫灭火系统与消防炮进行有效结合，能够保证大型石油化工储罐区更加安全。大型石油化工储罐区消防安全系统中的泡沫灭火系统主要由6部分组成，分别是消防水泵、水源、泡沫灭火剂储存装置、泡沫比例混合装置、泡沫生产装置与运行管道等。在泡沫比例混合器的作用下，泡沫灭火剂能够与水按照一定的比例混合形成泡沫混合液，然后经过泡沫产生装置对着火设备进行灭火处理。另外，在设计泡沫消防炮的过程当中，设计人员要认真遵守相关规范，合理控制泡沫消防炮的射程，尽量选择容量较大的油罐。例如，设计人员可以将远程控制与智能控制技术进行有效结合，形成良好的远程遥控消防炮技术，保证消防炮的响应速率得到更好的提升，保障消防人员的人身安全[3]。

2.2石油化工储罐区火灾探测系统设计要点

由于石油化工储罐区中的设备数量较多，如果发生火灾，控制难度非常大，因此，通过设计石油化工储罐区火灾探测系统，选择合理的消防安全控制参数，可使石油化工储罐区的火灾事故及时被发现并采取控制措施。在设计光纤感温火灾探测系统时，设计人员要结合火灾探测器的运行情况，密切关注监测安装区的温度，并结合温度的阀值与升温速率，合理开展火灾监测。另外，设计人员还要设计合理的图像型火灾探测系统，并结合图像显示内容与储罐区特点，对图像型火灾探测系统设计方案进行改进。保证图像型火灾探测系统能够更加可靠的运行。在石油化工生产过程当中，通过设计合理的大型石油化工储罐区消防安全系统，能够有效提升储罐区的安全性，减少储罐区火灾安全事故的发生。

3结束语

综上，通过详细介绍石油化工储罐区灭火系统设计要点、火灾探测系统设计要点，能够有效提升大型石油化工储罐区的安全性，减少储罐区安全事故的发生。对于相关设计人员而言，要不断学习先进的石油化工储罐区消防安全系统设计知识，提升自身的专业技能，从而保证石油化工储罐区消防安全系统得到更好的利用，推动石油化工企业的快速发展。

参考文献

[1]纵恒，王文伟，陈阳娟.大型石油化工储罐区消防安全系统设计[J].合肥工业大学学报(自然科学版)，，35(09)：1259-1263.

[2]黎夏舒，孙忠武，李正程.石化储罐区火灾监测与灭火联动控制系统应用设计[J].消防科学与技术，(01)：62-64.

化工企业储罐区的安全设施 分析篇3

某化工厂生产过程中使用液萘、甲醛 (30%~40%) 、硫酸 (98%) 、氢氧化钠溶液 (30%~40%) , 均储存于厂区中部的储罐区。储罐区露天布置 (长度15.4m, 宽度9.6m) , 内设液萘储罐 (规格DN3600×6500, 容积60m3) 2个, 甲醛储罐 (规格DN3600×6500, 容积60m3) 2个, 硫酸储罐 (规格DN2600×6500, 容积30m3) 2个, 氢氧化钠储罐 (规格DN2600×6500, 容积30m3) 2个, 萘罐由上、中、下三段盘管加热, 甲醛溶液、硫酸、氢氧化钠储罐和管道也均设有保温装置。储罐均成组布置, 同类物质储罐位于同一区域内, 不同区域间以隔堤分开。储罐储存的萘、硫酸 (98%) 、甲醛溶液 (30%~40%) 、氢氧化钠溶液 (30%~40%) 通过PLC设定配方中所需物料量后, 再经泵和管道输送至生产车间的反应釜中, 每种原料的泵和传输管线均独立使用。

1 化学品危险性分析

该储罐区危险化学品主要危险和有害特性是火灾危险性、毒害性和腐蚀性。萘的闪点为78.9℃, 火灾危险性为丙类;甲醛溶液 (30%~40%) 闪点为50℃, 火灾危险性为乙类;硫酸 (98%) 、氢氧化钠溶液 (30%~40%) 火灾危险性为戊类;火灾危险性较大的是甲醛储罐和液萘储罐。硫酸 (98%) 、氢氧化钠溶液 (30%~40%) 、液萘属于一般有毒物品, 甲醛溶液 (30%~40%) 属于高毒物品, 毒性危害最大的是甲醛储罐。甲醛溶液 (30%~40%) 、硫酸 (98%) 、氢氧化钠溶液 (30%~40%) 均属于腐蚀品, 如果储存装卸、管道输送过程中出现泄漏, 人体皮肤和眼与其直接接触可引起灼伤。这些腐蚀品对设备、管路、设施同样具有很强的腐蚀性。特别空气湿度大时, 少量无组织排放的酸性气体遇水汽形成酸, 如果设备、输送管道、或设备、管路等钢结构外防腐蚀措施不好, 就会受到腐蚀, 造成破坏。

2 储罐区应当设置的安全措施及分析

2.1 储罐区的防火堤、隔堤及人行踏步

该储罐区设有高度1m的钢筋混凝土防火堤, 是储罐区的重要防护措施, 在事故状态下能对事故液进行有效的防控, 极大限度地将事故控制在较小的范围内, 防止事故蔓延, 为消防赢得时间。同时为了在储罐发生少量泄漏事故 (如冒顶) 时, 把液体污染范围控制在一个较小的区域内, 便于收集、清洁与处理, 储罐区内设置有隔堤, 隔堤高度比防火堤至少低0.2 m。

为了满足日常巡检以及从业人员应急逃生及消防的需要, 每一储罐组的防火堤和隔堤在不同的方位设置有不少于2处越堤人行踏步, 且相邻两处人行踏步间距离不超过60m, 在紧急情况下, 可以满足相关人员在体能尚且充沛的时间段内就近找到逃生通道迅速撤离。

进出储罐组的各类管线、电缆主要从防火堤顶部跨越或从地面以下穿过, 一侧防火堤有一个供管道穿过的孔洞, 已使用阻火泥密封。

2.2 消防设施

该储罐区沿罐区周边道路设置有两个组合式单出水消火栓, 距储罐区储罐的间距在15m以上, 两消火栓之间间距小于60m。该储罐区火灾属于B类火灾 (液萘、甲醛产生的液体火灾) , 可选泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器、灭B类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器, 该储罐区选用的4kg的磷酸铵盐干粉灭火器, 均放置在灭火器箱内, 并定期对灭火器进行检查。

2.3 防雷设施

储罐区储存大量的易燃物料, 储罐的容量较大, 高度比较高 (约7m) , 如果未安装可靠的防雷设施, 在雷暴天气, 特别夏季, 可能发生雷击事件, 导致储罐区火灾、爆炸事故, 因此储罐区必须设置防雷设施。该储罐区内储罐本体为金属材质, 储罐上部的明装钢板做接闪器, 根据国家标准规定, 该储罐区属于爆炸性气体危险环境二区, 但储罐区中的沟、坑的防爆等级为一区 (爆炸性气体危险环境一区需要设置独立的接闪杆) , 由于沟、坑部分的面积明显小于储罐区总面积的30%, 因此储罐区防雷设施按照第二类防雷建筑物进行设计, 未设置独立接闪杆。

2.4 储存酸碱的储罐组内地面做防腐蚀处理

硫酸 (酸性腐蚀品) 、氢氧化钠 (碱性腐蚀品) 、甲醛溶液 (其他腐蚀品) 储罐组的地面均做防腐蚀处理, 地面采用树脂自流平涂料的整体面层, 堤身内侧也有相应的防腐蚀处理。

2.5 堤内的集水设施

储罐区堤内雨水排放的问题是有关安全的一个重要方面, 目前许多储罐区场地的雨水排放设备不完善。防火堤内设有集水设施, 罐区雨水外排经集水井收集后, 使用潜水泵输送外排。若发生液萘、甲醛、硫酸、氢氧化钠泄漏, 为防止污水直接进入厂区的雨水管道, 对厂区周围环境造成污染, 应使用集水井把泄漏的废液收集起来, 然后把废液委托有资质的危废处理单位处理。

2.6 储罐与管道柔性连接

储罐下部与金属管道连接处应当采用软管连接, 如果未使用软管而是直接用金属管道连接, 在储罐本身储存物料较多的情况下, 由于受重力的作用, 会使储罐基础向下沉降, 导致储罐整体下沉;而管道内介质较少, 重量较轻, 对正下方的地面的重力作用力比较小, 几乎不会使地面产生明显沉降;储罐和管道沉降量的不同, 从而使储罐与管道连接处产生很强的应力, 应力足够大时可引起管道破裂, 从而导致储罐储存的介质大量泄漏, 实际生产过程中, 因此发生的储罐泄漏事故相当多见, 因此一般建议储罐和管道连接处采取柔性连接, 防止地质沉降造成的伤害。

2.7 应急救援器材

应急救援器材的配置应根据《危险化学品单位应急救援物资配备要求》GB30077-2013的要求, 依据实用性、功能性、安全性、耐用性以及单位实际需要的原则, 根据本单位危险化学品的种类、数量和危险化学品事故可能造成的危害配置应急救援物资, 满足单位员工现场应急处置和企业应急救援队伍所承担救援任务的需要。该储罐区设置有2个冲淋洗眼器, 满足保护半径15m的要求。其他应急救援物资均存放在储罐区的事故柜中, 主要有2套耐酸碱化学防护服、2套全面型防毒面具、1个急救箱、2双防化救援安全鞋、2副耐酸碱手套、吸附材料、洗消设施、应急处置工具箱等。事故柜内应急救援物资均由专人负责管理, 并定期进行日常检查和维护保养, 以确保应急救援物资摆放整齐, 便于取用, 安全有效。

2.8 安全标志与告知

(1) 根据国家规定, 危险化学品生产、使用或储存的场所, 应对危险化学品的危险特性、操作规范、应急措施以及场所的平面布局和安全责任进行告知, 该储罐区设置有危险告知牌、安全责任牌、操作规程牌、救援措施牌、储罐区平面布置图 (四牌一图) 等标志标牌, 对以上内容进行了告知。

(2) 储罐区内管道应当标明管道内介质名称以及介质的流动方向, 管道的识别色应当符合国家标准要求, 若管道内介质为酸或碱, 识别色为紫色 (颜色标准P02) ;若介质为可燃液体, 识别色为棕色 (颜色标准YR05) ;若介质为其他液体, 识别色为黑色。该储罐区硫酸、氢氧化钠溶液管道的识别色为紫色, 甲醛和液萘管道的识别色为棕色。

3 结语

以上提到的安全设施在国家法律、法规、标准和规范中均有明确规定, 能有效减少储罐区运行中生产安全事故发生的概率, 是储罐区安全运行的重要保证。

参考文献

[1]严文东.浅析储罐运行注意事项的研究[J].化工管理, 2014, (21) .

化工厂液体罐区的工艺设计要点篇4

关键词：液体罐区,储罐,布置,配管

1. 引言

随着我国经济高速增长,石油化工、精细化工、轻工、纺织等各行业蓬勃发展,使之对基础液体化工产品需求量迅猛增加。化工厂的液体罐区起着承上启下的作用,按用途可分为原料罐区、中间罐区和成品罐区。罐区将连续稳定地供给主装置所需的各种原料,承接主装置的主要产品,并连续稳定地供给进一步深加工的下游产品装置或对外销售产品。罐区能在上下游装置之间起到缓冲作用,当上下游装置出现事故或停车时,利用罐区内贮存的原料和罐区的贮存能力,尽量使主装置不停车均衡地生产;反之,当主装置出现事故停车时,也可以通过罐区的贮存能力保证上下游装置维持连续生产。

在液体罐区工程设计中,应严格按相关标准、规范进行,使设计达到“安全可靠、工艺先进合理、管理方便”的要求。一般比较完整的罐区主要由储罐、泵、控制室、变压器室、配电室和安全消防设施等组成。

2. 储罐型式的确定

储罐因所储存的介质性质不同而需选用不同型式,储罐的主要型式有:浮顶罐、内浮顶罐、固定顶罐、卧罐和球罐。应明确储罐所储存介质的物理特性及火灾危险性类别,根据介质的火灾危险性类别来确定储罐型式。

易挥发介质特别是储量大时,应采用浮顶罐,它可以大大减少物料蒸发损耗,并减轻对大气环境的污染,虽然浮顶罐投资大,但综合考虑,浮顶罐的选择是合理、经济的。对于有特殊要求的甲B、乙A类液体物料,如2-甲基呋喃、苯乙烯等易氧化或易聚合的液体物料,一般选用固定顶罐加氮封储存;对于拔头油、轻石脑油等饱和蒸汽压较高的物料,可通过降温采用固定顶罐储存。常用的降温措施主要包括固定式冷却水喷淋(雾)系统、气体放空或气体冷凝回流、加氮封或涂刷隔热涂料等。

3. 储罐容积的确定

储罐的型式确定后,则需要确定储罐的容积和个数。储罐的总容积除以储罐的个数是每个储罐的容积,储罐的个数应满足不同生产操作的要求。每种介质储罐的总容积应满足装置对介质贮存天数的要求。计算公式为V=(w1-w2)·n·η

式中,V为储罐总容积,m3;w1为介质进入罐区的流量,m3/d;w2为介质流出罐区的流量,m3/d;n为介质的贮存天数;η为储罐的贮存系数。

储罐的贮存系数一般如下:储罐容积≥1000m3的固定顶罐取0.9,储罐容积小于1000m3的固定顶罐取0.85,浮顶罐或内浮顶罐取0.85,球罐或卧罐可取0.9。

4. 储罐的布置

在布置储罐时应熟悉现场地形,充分利用地形,合理布置,减少占地。还应考虑配管和操作的需要,连接管线数量较多或管线较大的储罐布置在靠近罐区管廊的进出口处。储罐的布置应符合《石油化工企业设计防火规范》(2008年版)及《建筑设计防火规范》(2006年版)等相关规范要求。

可燃液体的地上储罐的布置特别规定如下:(1)储罐应成组布置。在同一罐组内,宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐;沸溢性液体的储罐不应和非沸溢性液体储罐同组布置;液化烃的储罐不应和可燃液体储罐同组布置。多品种的液体罐组内,应按要求设置隔堤。(2)罐组应设防火堤,防止罐中流出液体的漫流及火灾的大面积蔓延,防火堤宜采用砖、石或混凝土结构,防水堤和隔堤应能承受所容纳液体的静压及物料流出时对其的冲击力。相邻罐组防火堤的外堤脚线之间,应留有不小于7m的消防通道。(3)管道穿堤处应采用非燃料材料严密封闭,在防火堤内雨水沟穿堤处,应设防止可燃液体流出堤外的设施,各隔堤内的雨水沟不能相通,分别单独设置。罐组的专用泵(或泵房)均应布置在防火堤外,罐和泵(或泵房)的防火间距应满足防火规范的要求。

5. 储罐的配管

罐区内管线宜地上敷设,采用管墩敷设时墩顶高出地面不宜小于300mm。主管带上的固定点宜靠近罐前支管处设置。在管带适当的位置应设跨桥,桥底面最低处距管顶(或保温层顶面)不应小于80mm。储罐的进料管应从罐体下部接入,若必须从上部接入应延伸至距罐底200mm处。确定罐前支管线上的管墩(架)顶标高时,应考虑基础下沉的影响。储罐在使用过程中基础有可能继续下沉时,其进出口管道应采用金属软管或其它柔性连接。罐前支管线应有坡度并应从罐前坡向主管带。浮顶罐的中央排水管出口应安装闸阀。常压固定顶罐应按照规范要求,设置呼吸阀或通气孔。储罐一般设置倒罐管线以便于罐的维修。

安全阀开启压力(定压)不能大于罐的设计压力,当各压力储罐设计压力相同,储存介质性质相近时,储罐之间宜设气相平衡管,平衡管直径不宜大于储罐的气体放空管直径,也不宜小于40mm。

对于高温管线或需要用蒸气吹扫的管线应做好热应力计算,应确定好固定支架位置,可采用自然补偿或在适当位置设补偿器,以确保管线运行安全。

6. 泵的布置

液化烃泵、可燃液体泵宜露天或半露天布置。若在封闭式泵房内布置,泵房设计应符合下列规定:液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵、操作温度低于自燃点的可燃液体泵应分别布置在不同房间内,各房间之间的隔墙应为防火墙;甲、乙A类可燃液体泵房的地面不应有地坑或地沟,并在侧墙下部采取通风措施。泵房的门均应向外开启,甲、乙、丙类泵房的安全疏散门不应少于两个。泵房、泵棚和露天泵站地面高出周围地坪不小于200mm,泵的基础高度不应低于100mm。泵机组的布置应符合相关的间距要求。

7. 泵的配管

泵房、泵棚及露天泵站的管线宜采用地上敷设。泵吸入管和排出管的直径应经计算确定,但吸入管直径不得小于泵进口接口管的直径。水平安装的泵进出口管线应由泵向外坡,坡度宜取3‰。

在泵进口阀与泵之间的管线最高点应设排气阀。泵进口应设过滤器。离心泵出口管线应设止回阀。离心泵进口管需要变径时应选用偏心异径管,安装时下吸式应取顶平,上吸式应取底平。当输送石油液化气、液氨等介质时泵进出口管线均应设排气阀并接至放空系统。对输送易凝介质的泵应设固定式过滤器,对输送不易凝介质的泵应设临时过滤器。过滤器安装在切断阀与泵入口接口管之间,应便于安装、拆卸。

凡伴热管线在泵房内可不设伴热线,但应有其它防凝措施。泵进出口管线应设必要支撑,必要时应进行推力计算,作用于泵入口接口管处的力不得超过泵入口接口管的允许受力。

8. 罐区内控制室、变配电室的布置

控制室、变配电室宜布置在罐区上风向或平行风向的独立建筑中,若不能单独布置时应布置在泵房一侧,且距最近的泵的距离不应小于15m。控制室和变配电室的室内地坪应高出室外地坪0.6m。

参考文献

[1]石油化工企业设计防火规范[S].GB50160-2008.

[2]建筑设计防火规范[S].GB50016-2010.

[3]石油化工储运系统罐区设计规范[S].SH3007-1999.

大型化工储罐区管道工艺与配管研究篇5

1. 项目概况

本项目罐区工程工艺系统包括3个罐区、卸船系统、装船系统、汽车装车系统等。储罐区共37个固定顶和内浮顶储罐 (分别为5000 m3、3000 m3和2500 m3的化工储罐) , 火灾类别为甲B类 (储存介质:乙二醇、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇等) , 共计12.9万m3的储罐区工程。

项目设计过程中不仅要满足国家标准和规范, 还需满足大型储罐区物料品种频繁更换的工艺特点。由此, 根据工艺和客户的生产需求, 设计了软管交换站和管道清洗球的工艺方案。

2. 储罐区管道工艺和配管设计

2.1 卸船系统:自码头输送来的物料经船舶动力泵输送至总交换站或罐区交换站, 前者需在总交换站经过软管交换后输送至各自罐区交换站, 最终物料经罐区交换站送至各个储罐。

2.2 装船系统:罐区物料由各自罐区装船泵通过各罐区交换站及外管输送至船上。

2.3 汽车装车系统:罐内的产品经装车泵分别输送至装车栈台, 经鹤管装车。装车系统需考虑静电接地设施。

2.4 根据储存物质的不同, 选用不同的储存形式, 选用球罐、内浮顶储罐或固定顶储罐 (设有氮气保护等) 。

2.5 储罐、输送泵、管道等设有液位、压力、温度等检测报警措施, 卸船、装车设有报警联锁装置。

2.6 为了防止罐区物料泄漏, 在储罐的进出料管道上使用双阀。

2.7 储罐的进出口管线及管墩, 设计时应考虑罐体下沉问题, 应在储罐的进出口管线第一个阀门后安装金属软管。金属软管安装时要求一端为固定支撑, 另一端为滑动支撑, 软管中间不允许加管架。

2.8 本项目由于管道的管径较大, 管线较长, 为了防止日晒引起管道内物料受热膨胀, 应考虑膨胀的介质能流到储罐内, 故在罐子的进出料管道上设置了DN25的旁通管道, 在装车泵的进出口管道上设DN50的旁通管道。

3. 软管交换站

软管交换站在化工生产过程中的应用还是比较普遍的。如医药中间体厂房中, 设计多台反应釜, 根据每次生产的产品不同, 需要更改进料品种, 但在设计过程中不可能将所有物料管道都接至反应釜, 这种情况应当考虑软管交换站的设置, 将原料罐区的物料通过外管接到厂房内软管交换站, 每个反应釜只要配几根管道到软管交换站, 就能满足生产不同产品的原料进料的需求。

同样, 针对本项目的37个储罐, 如果每个储罐由码头至储罐的管道单独设置的话, 就需要37根管道 (管径DN200, 管道长度将近5km) 。如此庞大的管道数量, 不仅增加了施工量, 也增加了造价。所以我们考虑在3个储罐区外单独设置软管交换站, 罐区交换站与码头中间再设置总交换站, 总交换站可以满足罐区之间的物料的互相转移。每个罐区交换站连接到总交换的管道为1根, 连接到码头的管道为2根, 这样从罐区连接到总交换站的管道只有3根, 从罐区连接到码头的管道只有6根, 从总交换站连接到码头的管道只有3根。既满足了工艺的要求, 又减少了管道的数量, 降低了造价。

由于本项目管道直径较大, 软管交换站设计时需要留有足够的空间进行软管连接, 并且需要设置围堰, 防止物料泄漏。罐区交换站内设置装船泵, 既能满足装船的要求, 又能实现不同罐区之间物料的互相转移。

4. PIG清管技术

由于市场需求的变化, 储罐区储存物料会经常更换, 并且因为使用了软管交换站, 有很多管道是共用管道, 所以需要经常对管道进行清洗。

管道清洗一般分为化学清洗、高压水清洗和PIG清管。

化学清洗是采用化学药剂, 用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗;高压水清洗是采用50 MPa以上的高压水射流, 对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗;PIG清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力或压缩气体等驱动PIG (清管器) 在管内向前推动, 将堆积在管线内的污垢排出管外, 从而达到清洗的目的。

综合考虑, 本项目管道输送的介质为有机物料, 为了保证纯度, 不能与水和其他介质接触, 且管径大、管道输送距离长, 故选用PIG清管技术对管道进行清洗。该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输气管道等清洗工程, 特别是对于长距离输送流体的管道清洗, 具有其他技术无法替代的优势。

本项目选用球状清管器, 清管器的发球装置设置在码头和交换站处, 收球装置设置在交换站和罐区处, 最终清理的物料被压缩空气或氮气 (本项目选用氮气作为动力源) 输送至罐区储罐内。由于管道距离较长, 需要对管道进行分段清理。在码头-总交换站, 总交换站-罐区交换站, 罐区交换站-罐区分别设置了清管器的接发球装置。清管器接发球装置的配管管件图详见图1-图3。

为了便于管道吹扫和清洗, 尽量采用长半径弯头, 方便清管器在管内的推动。经过清管器的物料管道弯头宜采用长半径弯头 (R=2.5D和R=4.0D) , 不经过清管器的管道弯头可选用短半径弯头, 如图1和图2, 不经过清管器的管道选用了R=1.0D的短半径弯头。根据操作经验, 为了保证能顺利将清管器装入管道端部, 应在管道端部设置异径。清管器接发球端设置方便操作的快开盲板。另外, 清管器接发球的管道三通处应设置挡球条, 防止球在运行过程中卡在三通处。

5. 结语

综上所述, 通过对江苏某储运公司化工储罐区项目的工艺与配管的研究, 对于大型储罐区项目在设计时不仅需要满足国家相关规范和标准, 还需要根据客户和工艺的要求进行更为优化的设计, 本项目在设计中采用的软管交换站和PIG清管器的设计方案, 不仅大大降低了工程造价, 且对物料的转移和物料品种的更换带来了极大的便利, 项目建成后, 在生产和使用过程中取得了较好的效果。

摘要：本文通过江苏某储运公司化工储罐区项目, 对大型化工储罐区管道的工艺与配管进行了初步研究, 根据生产工艺要求设计了软管交换站和PIG清管技术的工艺方案, 项目在使用过程中取得了较好效果。

关键词：储罐区,软管交换站,清管器

参考文献

[1]《石油化工储运系统罐区设计规范 (SHT 3007-2014) 》中国石化出版社.

[2]樊宝德, 朱焕勤, 《油库设计手册》中国石化出版社.

[3]《石油化工企业设计防火规范 (GB50160-2008) 》中国计划出版社.

化工罐区篇6

工业事故能严重导致人员伤亡、财产损失和环境污染,在化工罐区尤为突出。随着化工罐区不断发展,安全隐患也是当前亟待解决的问题。安全PLC凭借其高稳定性,高安全性等方面的优点,被越来越多的应用于各自动化领域。一套安全可靠的自动化系统对于罐区来说,是提升其安全可靠的必要保障。

化工罐区包含4个球罐,主要用于储存丙烯。丙烯作为石油化工基本原料之一,其易燃特性决定了这套控制系统的重要性。

1施耐德安全PLC介绍及特点

a) 施耐德的安全PLC是Modicon Quantum系列的PLC产品,其经过了TV Rheinland Group认证,符合IEC 61508标准,安全等级能达到SIL3的级别。施耐德安全PLC还符合以下标准[1]:

1) IEC 61131

2) 锅炉保护

3) 欧洲标准: EN 50156

4) 美国标准: NFPA 85和NFPA 866

5) EN 54 - 2: 火灾检测和火灾报警系统

6) EN298: 气体燃烧自动控制系统 ( 带或不带风机)

7) 机器安全: IEC 62061和EN ISO 13849

b) 施耐德安全CPU采用了“1oo2”结构,该结构兼顾可用性和经济效益,是“1oo2”架构的核心。整个结构独立于常规过程控制,从I/O到监控系统,整个功能冗余体系都可以承受多个故障,同时保证所需的功能安全,因此具有如下特点 :

1) 一旦出现故障,系统将立即起用,使系统处于安全状态。

2) PLC安全逻辑和上位组态简单,仅用于关闭系统并进入安全状态。

3) 安全PLC不参与过程控制,其过程与过程控制分开,简化认证。

施耐德Quantum安全PLC的安全回路包括3部分组件: 传感器、Quantum安全PLC、执行器,整个控制回路如图1所示。

安全PLC产品主要有表1所示的卡件。

安全开关量输出为正常励磁型,故障时处失励状态。执行元件在气源或电源故障时处于安全位置。安全PLC卡件具有短路保护功能,对输入输出电路进行保护,任何外部的短路都可被诊断出来。Quantum系列安全PLC系统的各种插卡均能在线插拔、更换。设备能在线自诊断, 并排错报警和无差错切换。

2系统构成

整套系统硬件由安全PLC模块和非干扰PLC模块组成。其中CPU模块为CPU 140 CPU 671 60S,离散量输入模块为140 SDI 953 00S,离散量输出模块为140 SDO 953 00S,模拟量输入模块为140 SAI 940 00S,电源模块为140 CPS 124 20,远程IO适配器为140 CRP 932 00和140 CRA 932 00,通讯模块为140 NOE 771 11。非干扰模块不直接用于控制安全功能,因此整个系统仍达到SIL3等级。

系统中采用的CPU、电源设备和部件、通讯IO卡件均为1∶ 1热备结构。此系统在运行时,两个冗余的硬件同时运行,这样可以保证当主控制件出现故障时将被切除, 备用控件能自动提供不间断控制,无差错切换,系统仍然能达到SIL3安全等级。同时系统没有故障修复时间限制,确保系统安全持续运行。整个系统构架如图2所示。图2中,阴影部分为安全模块,其他为无干扰模块。

CPU站有电源模块,CPU,远程IO模块,通讯模块,电源模块。每个主站配备2块电源模块,提供电源不间断服务; 远程IO模块为2通道,保证一个通道与远程IO通讯出现问题,另一通道能无缝衔接。2个远程IO站完全相同,均为1∶ 1冗余,两个远程IO站均采用双电源工作。

下位编程采用Unity Pro XLS V7. 0 ,此版本经过TV认证,可用于安全PLC编程。编程时,除了遵循IEC 61508和IEC 61511标准外,还要遵循安全手册中所有规则,例如必须有密码保护等,这些规则都经过TV检测和认证。[2]上位软件采用Vijeo Citect7. 2进行组态。上、下位有效结合保证整个系统安全可靠的运行。

3系统功能

a) 诊断功能

施耐德Quantum系列安全PLC的自诊断技术可以在一个扫描循环期内对系统的全部硬件和软件运行状态进行诊断。系统自诊断功能至少包括: 在过程安全时间间隔内的自诊断、执行时间监视、所有I/O点的检测、程序和数据存储器管理检测、内部数据传输检测、所有的通讯检测、中央处理器 ( CPU) 和内存的监测等。自检发现故障可通过输出报警信号。因此像CPU和I/O卡件的故障信息均可以4位字符显示在上位上,也可以将故障卡件的位置显示出来。例如: 机柜号、I/O卡件的机架号、I/O卡件槽号等。[3]

这些诊断通过上位软件显示,操作人员能及时发现问题,对故障卡件进行替换,使系统能实时满足热备功能,提高系统的安全性和可靠性。图3是IO各个通道状态,以下为脱离实际PLC状态,所以均显示故障。点击相应通道会出现弹出对话框,显示不同通道由于各种原因产生的故障说明,这些故障说明能使操作人员更加方便快捷找到故障的所在,提高系统维护效率。

b) 紧急停车逻辑处理功能

系统有强大的逻辑处理能力,能够对离散的过程信号进行实时监控,快速执行逻辑运算,正确发出控制指令,以保证人员和生产装置、大型设备的安全。

系统检测储罐液位由伺服液位计和雷达液位计两种检测方式检测,与液位开关联合形成高液位联锁功能。当其中两个条件触发时,将关闭罐根阀门,防止爆罐。发生联锁后,会关闭相应储罐的罐根阀门,且无法远程打开阀门,直至联锁解除。联锁画面如图4所示。

c) 报警功能

1) 外部供电检测。如果电源不能完成供电时,系统会发出报警。如液位开关供电异常报警。液位开关参与联锁在整个系统中至关重要,确保其供电是必不可少的。

2) 备用CPU状态检测。若备用CPU处于“停止”或 “离线”状态时,系统将不具备热备功能。此时系统报警。

3) 液位偏差检测。系统具有IO热备功能,一个信号有两个通道进行采集,若采集同一液位的两通道数值偏差过大,则表示通道相关硬件故障,系统报警。

4) 雷达液位与伺服液位偏差检测。系统中储罐的液位有两种仪表进行采集,并且液位参与联锁。当这两种采集结果偏差过大时,表示至少有一种仪表出现故障,系统报警。

5) 开关阀门时间检测。系统控制的阀为罐根阀,当出现危险时应及时关闭阀门,实时监测阀门状态是系统安全运行的关键。如果阀门打开关闭的时间超长,代表阀门本身可能存在故障,此时系统报警。

系统对报警进行分级,对于级别高的报警,会有提示框显示,同时报警声音会不断进行提示直至报警消失。对于级别稍微低的报警将声音提示一段时间; 而级别最低的报警声音提示一下即可。所有报警在每个页面的最下方都会有显示。图5为弹出报警和报警页面。

所有报警功能的设置确保系统能在冗余的正常状态在运行,使系统安全系数得到提高。

d) SOE功能

SOE及时间顺序记录,是sequence of events的缩写。作为SOE系统其输入信号都是数字量信号,它以高分辨率记录各个信号变化的先后次序,帮助操作人员在发生事故情况时能分辨事故发生的原因,找出首次故障。因此SOE成为分析事故的主要记录手段。

在施耐德产品中专门用于SOE记录功能的卡件为非安全型模块,没有得到TV认证,因此在安全系统中为了达到SOE的功能采用编程的方式实现,对于每个数字量的信息进行记录,每个轮询进行比较,将不同的数字量进行记录,以实现时间顺序记录功能。

系统程序较少,因此一个轮询下来时间将达到毫秒级,记录的事件包括各个数字量通道的变化,高液位报警以及联锁的发生、复位等信息,最终通过上位软件写入到数据库中,以便事故查询分析。

e) 通讯功能

整个系统无论从上位,还是下位均采用通讯冗余,具有良好的容错能力,支持多种接口协议,包括RS485串行通讯、TCP/IP、OPC等。可以与第三方设备无痕链接。

4结语

化工罐区篇7

在现代化工企业中, 为了配合生产装置的运行, 要对各种化工原料及产品进行运输和存储, 为此企业普遍建有大量的储罐及装卸站台。我国化工企业长期以来对罐区及装卸站的管理主要是靠人工进行, 其精度较低而且伴随着爆炸的危险, 以及有毒有害气体的泄漏对人体造成的伤害。如今, 随着自动化技术的不断发展, 生产的装车控制系统已经有了比较多的应用, 不但提高了精度, 也保证了工作人员的人身安全。

而相对装车控制系统, 自动卸车的控制应用的较少, 但在现代化的自动生产中, 原料卸车的控制和计量也有着非常重要的意义。目前有些工厂已经在使用自动装车控制, 但卸车的管理仍依赖于人工。为了满足用户的需求, 提高生产自动化程度, 在某化工厂建设项目中我们设计了自动装、卸车的一体化控制系统。

2 系统配置

本系统采用了现场总线和系统总线两层网络结构, 现场总线层由装车计量控制器、卸车计量控制器和串口服务器组成。上位机通过串口服务器对挂在现场总线上的设备进行管理、控制和数据采集。总线上的装车计量控制器实现定量装车功能及相关的控制, 卸车计量控制器完成卸车的全过程自动控制和计量。系统总线层组成了包括上位机系统、开票系统和串口服务器共同组成的局域网, 还可以和远程ERP系统通讯。

装卸车系统的设备选用应力求统一, 即由一个供货商成套提供, 并进行系统调试, 这样可以从整体上控制系统的精度, 避免多个不同厂家设备之间的配合问题导致的误差扩大;同时成套提供的系统会有更高的可靠性和稳定性, 售后服务也会比较全面到位。

如图1所示为自动装卸车系统配置图。

2.1 装车计量控制器

本系统所采用的装车计量控制器, 是定量装车系统中的下位机, 并没有使用传统的单片机控制, 而是代之以PLC控制, 相比于单片机有更好的稳定性和可靠性。它安装在汽车槽车旁, 能够接收装车的命令, 并按照预定的程序打开相关阀门、输送泵, 同时采集流量计的流量信号和防静电、防溢联锁信号, 到达预定装车量时, 按预定程序关闭相关阀门。

控制器的流量输入信号采用MODBUS总线, 可以直接读取质量流量计传感器处理器的数据而不需要转化为标准信号, 省去了变送器, 而且可以同时获得质量流量、体积流量、密度、温度及流量计状态等多种数据。

2.2 卸车计量控制器

本系统所采用的卸车计量控制器, 同样是内置PLC控制器控制, 安装在卸车现场, 完成卸车过程的设备控制、物料计量累积、数据上传等工作。

卸车计量控制器接到卸车命令后按预定程序打开回气电磁阀, 由装设在中间罐上的料位计检测中间罐中的物位, 满足要求时即打开进料的切断阀和卸车泵;在中间罐中的料位低于预先设定的低报警值时, 即按照预定程序停止卸车, 并将卸车的数据传送至上位机。在整个卸车过程中控制器还采集防静电联锁信号, 当联锁信号缺失时紧急停止卸车, 确保卸车安全。

2.3 卸车中间罐

本系统中采用中间罐的方式作为缓冲, 避免气体进入储罐, 并且方便需要卸车的物料量控制 (通过液位开关) , 但是这必然造成物料在中间罐中的残留, 造成浪费。由于中间罐相对较为灵活, 可以制作成上部为圆柱形, 底部缩小成圆锥形, 加装一个底座, 并将低液位控制点设定在较低的位置, 这样做可以尽量减少中间罐内部物料残留, 保证经济效益。

2.4 防溢流防静电控制器

防溢流防静电控制器是自动装卸系统中的防溢检测、静电接地检测的装置。通过防溢探杆检测液位信号和静电接地夹检测接地信号, 当液位超过报警位置或接地回路电阻超过规定阻值时, 系统输出声光报警信号供现场工作人员及时了解系统工作状态, 同时输出继电器开关信号供自动装卸系统控制切断阀门。

2.5 气动两段式球阀

气动两段式球阀是由球阀与三位式气动执行机构配套组成, 可以在打开或关闭过程中停顿一次。相比普通切断阀, 在装车控制中可以两段式控制装车流量, 使装车控制系统对物料的装车量实现更精确、有效地控制。

2.6 质量流量计

为了达到精确测量的要求, 系统中选用的流量计最好为进口质量流量计, 可以将流量信息传送给装、卸车计量控制器。质量流量计本身就具有较高的检测精度, 和系统中的泵与阀门配合可以实现高精度的物料控制。

2.7 排气电磁阀

装设于卸车中间罐和罐车之间的回气管线上。当排气阀打开时, 罐车中的物料因重力流入中间罐, 同时将中间罐中的气体排到罐车中。一方面实现了系统封闭, 减少危险的发生, 另一方面也回到罐车中的气体又会保持罐车中的压力, 有助于卸车过程的进行。

2.8 中间罐液位开关

装设于中间罐上, 根据需要可以设置多个报警点, 一般可以设置高高报警只是储罐液位满, 高报警指示卸车流量的大小切换点, 低报警指示停止卸车。

2.9 输送泵

泵为系统中物料的输送提供动力, 为了防止泵空转所带来的危险, 在装车泵上加装电流保护器, 该保护器可以检测电流值, 并根据设定的电流值停止泵的运转, 防止空转;卸车泵则由变频器控制, 配合卸车系统中的切断阀控制卸车的流量。

3 装卸车自动控制过程

本系统中的自动装、卸车控制由内置于装、卸车计量控制器的PLC控制器按照预先设定好的控制程序进行自动控制。一般需要工作人员在确认系统正常后再给予启动信号以启动自动控制系统, 系统在完成一次自动控制过程后, 会将当次过程数据通过系统总线上传至管理系统进行集中管理。下面分别指出了装。卸车的控制过程以及上位机系统功能的说明。

3.1 自动装车控制

自动装车主要由装车计量控制器控制, 并将数据传送至上位机保存。按照预先设定好的程序, 工作人员在启动装车后, 控制系统自动打开两段式气动球阀和装车泵, 以最大流量开始装车;流量计检测实时流量信息, 并及时回传给装车控制器;在累积流量到达设定好的阈值时, 有装车控制器发送信号控制两段式气动球阀动作, 转为小流量开度, 以控制物料流量;当流量及检测到累积流量到达设定值时, 则关闭球阀并停止装车泵, 装车过程完毕。整个装车过程中, 接地溢流检测器会持续进行接地和溢流的检测, 一旦发生异常, 则中断装车过程并发出声光报警, 此时有工作人员检查并排除故障, 确认一切正常后, 再次启动装车。

3.2 自动卸车控制

自动卸车主要由卸车计量控制器控制, 并将卸车数据传送至上位机处理。卸车时工作人员接好相关软管, 在控制器上输入好卸车单号, 然后启动卸车。卸车控制器会自动打开中间罐和罐车间的排气阀, 罐车内的物料在重力的作用下由罐车流入中间罐, 而中间罐中的气体则经由排气阀回流至罐车内, 形成物流交换;控制器会不断检测中间罐上装设的液位开关, 当检测到高液位报警时, 说明中间罐已满, 满足开泵条件, 则关闭排气阀, 停止物料流入;然后卸车控制器会打开切断阀和卸车泵, 将中间罐中的物料输送至储罐内;当高液位信号消失时, 则由变频器控制卸车泵的输出, 减小流量, 当检测到低液位信号时, 关闭切断阀并暂停卸车;如果未完成卸车, 则再次打开排气阀进行卸车, 相反则停止卸车, 并将此次卸车的数据传送至上位机保存。

和装车的自动控制过程类似, 卸车过程也全程检测接地和溢流信号, 一旦发生异常就停止卸车, 在工作人员排除异常后方可继续卸车工作, 以确保卸车安全。

3.3 控制系统的上位机功能说明

控制系统的上位机使用组态软件编程, 以方便用户维护和系统扩展。上位机包括的主要功能有:以图形界面的形式对现场的操作和控制过程进行实时的显示, 对各项过程参数和状态进行监控;收集装车过程中的各项数据, 可以根据需要设计各种报表, 以尽快反映实际营销、库存、日、月装车清单以及买方、物料统计情况等;具有权限管理和口令功能, 能过分配各种等级的操作权限;有历史的事件记录和操作记录以便查询。

另外还提供多种接口, 包括OPC、DDE、ODBC、WEB等数据接口, 以及为了建立办公自动化系统的ERP或SCM接口。

上位机通过总线通讯连接到现场控制器的PLC, 接受PLC各项过程控制数据, 并在PLC故障时, 作出指示并发出警告。

4 结束语

文中所述的自动装、卸车系统实现了该厂罐区的物料进出的自动化控制。先进控制系统的实施提高了罐区的现代化管理水平, 有效地减轻了工作人员的劳动强度及消除了生产事故隐患;同时优化了罐区储运系统的生产运行方式, 将人为不确定因素在控制管理上的影响彻底消除;控制系统的可靠性确保了罐区储运系统的平稳、安全、高效运行, 提高整个系统的工作效率, 给操作和管理带来了很大的便利, 必将产生较大的经济和社会效益。