主要完成人：  许景宏 张福贵 闫培祥 陈健张靓

主要完成单位：天津港石油化工码头公司

成果简介：

安全问题是石油化工码头的首要问题，不同的化工品，有不同的安全防护措施，监控系统是防范于未然的重要环节。国内大多数专业化油品码头的货品种类单一，或者是专业原油码头，或者是单一的化工品泊位，并且大多数港口的码头和库区都隶属于同一家企业，在安全监控管理方面相对清晰。天津港石油化工码头公司同时分布有油品及化工品管线，甚至是乙烯管线，且石化小区内的十几家库区都不隶属津港管辖，这就给生产监控管理带来了很大困难。作为国家屈指可数的重要危险源点之一，安全生产是重中之重。因此，我公司一方面借鉴国内已有的自动化系统成功经验，一方面针对公司装卸生产的实际情况，实施了具有天津港石化码头公司特色的生产自动化监控系统项目。

天津港石油化工码头公司主要从事散液装卸作业，包括六大类，30多个品种，码头年设计吞吐能力为1800万吨，拥有4个泊位及2个全国乃至亚洲最大的成品油和原油分配站，服务于石化小区内15个库区（目前还有2个在建库区）。公司接卸货品种类多，面向库区多，工艺关键控制点多，且工艺操作复杂多变的特点，对生产指挥的安全性提出了更高的要求。同时根据公司油品装卸的安全保证要求及“质不混，量不失”的质量要求，以及避免因管线涨压给生产和安全带来的隐患，公司在经过充分调研和前期准备后，于2005年初开始建设生产自动化

监控系统。通过建立该系统主要解决以下几个问题：

1．对码头现有管线（包括公司自有管线及库区在我码头区域内的管线）进行实时压力、温度等生产监控数据的采集和监测；

2．实现码头管线阀门的调度室远程控制；

3．运用计算机信息系统，实现每次作业的实时状态核对、操作和记录；

4．对管线超压进行报警。

天津港石化码头生产自动化监控系统采用工业自控温度、压力仪表作为远传终端，设计采用分布式自动化防爆分站作为数据采集站点，通过工控组态软件来访问码头前沿自动化分站所采集到的数据，最终以人性化的用户操作界面实时显现。系统还可实现电动阀门的远程控制、管线压力的连锁报警、主调对码头前沿操作的查缺补漏等。通过该系统，最大限度的发挥调度中心的安全指挥调度作用、提高码头日常作业的效率，为码头安全生产提供一道强有力的安全保障。

具体的技术方案为：

1、  现场共安装6个防爆的控制分站，涵盖了4个泊位及2个油品分配站；敷设了每个控制分站到调度室的光缆，共计6根， 5.1公里；

2、  自动化系统共设置压力采集点46个，温度采集点3个；

3、  现场电动阀门全部实现调度室的中控功能，其中原油分配站16台，南一东泊位12台，南四泊位2台，共计30台；

4、  运用iFix组态软件，绘制录入码头概貌图，各泊位及分配站分图，按泊位分类的工艺作业票等；

5、  添加系统功能，主要包括报警及记录存储（时间、类型），阀门开闭记录（时间、操作人员），温度、压力历史记录及曲线，数据备份及报表打印，系统锁定等；

6、  系统能够区分显示作业与非作业状态的管线；

7、  设定温度、压力等作业控制参数的正常使用范围和报警极限值，具备超压、超温分级报警功能。

生产自动化监控系统包括自控仪表、控制装置、数字通讯系统、工控组态软件、用户操作界面等。集成了仪表、自动化控制、数字通信、计算机和防爆等专业技术，实现了电动阀门的远程控制、管线压力的连锁报警、装卸工艺自动选择与确认、历史记录的存储与统计等功能，最终达到对生产作业的实时在线监控，提高石化作业安全保障和作业效率。

该系统采用的是目前自动化控制领域非常流行、主流的DCS（Distributed Control System）控制系统模式，具有可靠性高，实时性强，通用性好，易操作，信息数据反馈迅速的特点。其以分散控制为系统组态的主导设计思想适用于我公司泊位分散，泊位之间距离较远的特点。因我公司的自动化系统主要功能是监测现场管线压力、温度，并实现电动阀门的调度室远程控制，主要是点对点的数据通讯，故选用DCS系统能够很好的实现这种功能，且具有很好的系统扩展性。该自动化项目按照DCS控制系统标准进行设计；同时考虑化工企业自身特点，按防爆要求设计、选型。

软件选用GE公司的iFix3.5中文版的组态软件，具有使用广泛、技术成熟的优点。该系统建立前，公司对工艺的指导和管理通过下发纸制的工艺作业票实现，每张作业票只能使用一次，如有重复作业需重新打印作业票进行流转，不便于生产指挥，并且浪费纸张。系统建立后，利用iFix组态软件将工艺作业票中的管线分布流程图以直观的方式录入到监控计算机中，同时具有阀门操作、仪表数据显示等功能，使主调在中控室内可以一目了然地掌握现场生产情况，提高了作业指挥的及时性和安全可靠性。

该系统除了监控公司自有管线外，对进入公司码头区域的用户管线也列入监控范围内，以防止因库区的管理不善或误操作对码头设备设施产生不良影响。该系统建立后当年（2005年），就成功监测到3起库区管线涨压及1起库区擅自顶线作业情况，通过及时采取相应措施，成功地防止了管线泄漏事故的发生，保障了公司生产安全及设备财产不受损失。