張慶民　王巧蘭　張景波

【摘 要】隨著油田生產規(guī)模的不斷擴大、集輸處理量的增加，部分集輸泵站生產操作和管理的落后已嚴重制約了油氣集輸生產的安全運行和勞動生產率的提高。本文論述了自動化控制系統(tǒng)在集輸泵站的應用，實現(xiàn)了實時自動監(jiān)測以及集輸處理過程中各生產部位工藝參數(shù)的控制等，保證了油氣集輸生產的安全進行，優(yōu)化了現(xiàn)場操作條件，提高了生產效率。

【關鍵詞】集輸泵站；自動化控制系統(tǒng)；集輸泵站

0 前言

現(xiàn)河采油三礦草西聯(lián)合站成立于1986年5月，位于濱洲市博興縣呂藝鎮(zhèn)境內，作為一個老站，設備陳舊老化，事故率、運行維護費用高、職工勞動強度大的矛盾日益突出，隨著生產規(guī)模的擴大，集輸處理量不斷增加，由于監(jiān)測參數(shù)量多，以往靠人工檢測儲油罐液面、油水界面對盤庫不準，手動控制脫水器界面難度高，這些因素都給草西聯(lián)合站的生產操作和管理帶來很大困難。為適應現(xiàn)代化生產的要求，使生產和管理實現(xiàn)自動化，根據草西聯(lián)合站現(xiàn)狀，2013年實施了集輸泵站的自動化改造，并成功地用于集輸泵站的自動化生產中。

1 自動化監(jiān)控系統(tǒng)介紹

油庫是儲存、輸運和供應石油產品的專業(yè)性倉庫，是協(xié)調原油生產和加工、成品油運輸及供應的紐帶，是國家石油及石油產品儲存和供應的基地。隨著我國石油事業(yè)的發(fā)展和經濟的騰飛，油庫在生產和管理方面的工作日益繁重，現(xiàn)有油庫的自動化水平己經和先進的儲運系統(tǒng)總體的自動化水平己經有了很大的差距，在日益激烈的國際市場競爭面前，要求油庫提高效率，加快周轉，加強安全管理，減少人為差錯，增強竟爭力和提升企業(yè)形象，信息化、自動化、規(guī)范化是油庫發(fā)展的必然趨勢。

根據草西聯(lián)合站現(xiàn)狀，采用液位雷達測量方式作為草西聯(lián)合站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的骨干結構。該系統(tǒng)采用上、下位機方式，在現(xiàn)場采用多級CPU進行控制處理，對油罐的液位、溫度、壓力等數(shù)據進行采集，外輸另設有一套控制系統(tǒng)對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，此系統(tǒng)可靠性高、可維護性高、智能化、實用性強。

2 自動計量在草西聯(lián)合站使用情況

草西聯(lián)合站計量有一套完整的原油計量輸送系統(tǒng)、一套完整的原油加熱系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)。

1）原油計量輸送系統(tǒng)主要包括罐區(qū)共有5個儲油罐、1個值班室、1個油泵房，共安裝5臺泵。根據要求，本系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下目標：罐區(qū)實現(xiàn)對5個儲油罐的液位、溫度、壓力等數(shù)據的全方位實時監(jiān)測及儲油罐數(shù)據處理功能；泵房油泵運行工況實時監(jiān)測，并對其中的出口油泵實行點動控制操作；在軟硬件系統(tǒng)的配置和設計上，為將來系統(tǒng)擴展到整個油庫，以及今后的技術改造預留接口。

儲油罐安全報警處理：儲油罐報警是罐區(qū)優(yōu)先級別最高、最為重要的報警，對于油庫報警采取分級報警的方式，主要有以下兩種：（1）液位下限報警：當油罐液位低于一定數(shù)值時，向服務器發(fā)出下限報警信號，觸發(fā)值班室警鈴。（2）液位上限報警：當油罐液位高于一定數(shù)值時，向服務器發(fā)出上限報警信號，觸發(fā)值班室警鈴。鑒于油庫上限和下限報警信號的嚴肅性，特別是安全緊急報警的嚴重性，對上限和下限報警信號實行嚴格的信號判別機制，上限和下限報警信號連續(xù)讀取三次有效方為有效，嚴格避免誤信號的發(fā)生。

泵房監(jiān)測和控制：對油泵房5臺離心泵的監(jiān)測，突出實時性和可靠性，每臺離心油泵的電流和出口壓力、瞬時流量、頻率、含水進行檢查，流量監(jiān)測準確度可達到0.01。當管線泄露或泵運行壓力出現(xiàn)異常時向服務器發(fā)出報警信號，觸發(fā)值班室警鈴。

2）原油加熱系統(tǒng)主要分為加熱爐燃油供油泵房、監(jiān)控室和6臺燃油或燃氣加熱爐。為保證安全，在監(jiān)控室加裝了燃油加熱爐燃燒過程實時監(jiān)控控制，加熱爐安裝了聯(lián)鎖保護系統(tǒng)裝置。在加熱爐燃燒過程中，若工藝介質流量過低或中斷、燒嘴火焰熄滅和壓力過低，都會導致回事故，當燃料管道壓力過高時又會造成脫火事故。

為了防止事故，設計了聯(lián)鎖保護系統(tǒng)防止回火和溫度壓力選擇性控制系統(tǒng)防止脫火，聯(lián)鎖保護系統(tǒng)由壓力調節(jié)器、溫度調節(jié)器、流量變送器、火焰檢測器、低選器等部分組成，當燃料管道壓力高于規(guī)定的極限時，壓力調節(jié)系統(tǒng)通過低選器取代正常工作的溫度調節(jié)系統(tǒng)，此時出料溫度無控制，自行浮動，壓力調節(jié)系統(tǒng)投入運行保證燃料管道壓力不超過規(guī)定上限。當管道壓力恢復正常時，溫度調節(jié)系統(tǒng)通過低選器投入正常運行，出料溫度重新受到控制；當進料流量和燃料流量低于允許下限或火焰熄滅時，便會發(fā)出雙位信號，控制電磁閥切斷燃料氣供給量以防回火。

3）污水處理系統(tǒng)主要包括污水沉降罐、污水絮凝罐、緩沖罐、提升泵及過濾器等，有一個值班室和控制室，各罐都裝有高低液位報警器，緩沖罐和提升泵裝有自動連鎖裝置，根據液面高低自動啟停泵，過濾器都安裝電動閥，值班人員能在控制時自動調控，減輕了員工勞動強度。

3 結論

油庫自動化控制和管理系統(tǒng)曾經歷了一個較長的發(fā)展時期，自動化控制系統(tǒng)功能先進，在油田集輸泵站中，能夠適應現(xiàn)代化生產的要求，使生產和管理實現(xiàn)自動化，可以實現(xiàn)在線連續(xù)、自動監(jiān)測、控制集輸處理過程中各生產部位的工藝參數(shù)，？有效防止生產事故的發(fā)生，具有推廣使用價值。

【參考文獻】

[1]于殿強，田京山.勝利油田自動化系統(tǒng)[J].石油規(guī)劃設計，1999（05）.

[2]閔敏，吳凌嬌.Visual Basic 程序設計實用教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[3]史濟民，顧春華，李昌武，等.軟件工程：原理、方法與應用[M].北京：高等教育出版社，2002.

[責任編輯：劉帥]