周泳海 孟 曉 劉長城

（中國人民解放軍空軍勤務(wù)學(xué)院四系 江蘇 徐州 221002）

1 傳統(tǒng)加油系統(tǒng)存在的不足

傳統(tǒng)加油流程影響加油安全、質(zhì)量和效率的因素主要有以下三個方面：一方面，油料管理責(zé)權(quán)轉(zhuǎn)換時都存在化驗和計量等環(huán)節(jié)，人工介入在所難免，影響了工作效率，同時還增加了不安全因素；一方面，傳統(tǒng)的化驗和計量方法，不僅在準(zhǔn)確性上，也在效率上主要取決于人為因素；第三方面，在加注環(huán)節(jié)上，不能實現(xiàn)飛行器與加油設(shè)施的自動對接、加注和分離，不僅增加了油料污染的風(fēng)險，而且依賴于自然條件、人工熟練程度、人員安全意識高低和緊急情況處置能力等因素。綜上所述，傳統(tǒng)加油系統(tǒng)，由于人工介入環(huán)節(jié)和經(jīng)驗?zāi)芰σ蕾囆远鴮?dǎo)致整個流程的不可操控性增強(qiáng)，是制約工作效率的最大瓶頸和最短板。

2 設(shè)計總體目標(biāo)

針對傳統(tǒng)加油系統(tǒng)在接收、化驗、計量、加注等環(huán)節(jié)達(dá)到以下幾個主要目標(biāo)：（1）減少人工參與，甚至達(dá)到無人值守的程度；（2）接收接口連接常態(tài)化，因此可以擴(kuò)大口徑，提高接收和加注能力；（3）化驗與計量環(huán)節(jié)采用自動分析儀、自動計量儀、自動報警與控制設(shè)備，在接收、轉(zhuǎn)存、加注等關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)立化驗和閥門一體化的自動化設(shè)備。甚至可以變定點取樣為全程監(jiān)控，變?nèi)斯と訛閷崟r監(jiān)控，變?nèi)斯ず瞬闉樽詣诱{(diào)控；（4）在加注環(huán)節(jié)，對飛行器收油設(shè)備和機(jī)場加油設(shè)備進(jìn)行全面標(biāo)準(zhǔn)化改造，實現(xiàn)自動對接、加注與分離的功能。甚至可以將部分飛行器儲油器模塊化，直接省去對接加注環(huán)節(jié)，只需更換儲油模塊即可再次起飛；（5）改造傳統(tǒng)泊機(jī)、下客卸貨和油車加注、油井加注區(qū)域的劃分和設(shè)計，建立一站式加注檢修棚（庫），可以有效地保證飛機(jī)的加油安全。

為了滿足油料接收、輸轉(zhuǎn)、加注，提高業(yè)務(wù)及安全管理的需要，力求做到管理和控制一體化，并實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)與上層管理的多層次結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)按三級控制管理的結(jié)構(gòu)來設(shè)計，具體如下：（1）現(xiàn)場采集控制級：采集現(xiàn)場液位、溫度、壓力等數(shù)據(jù)，閥門狀態(tài)采集及控制，油氣濃度數(shù)據(jù)及聯(lián)動報警，視頻監(jiān)控信號，消防報警系統(tǒng)控制等。（2）監(jiān)控管理級：完成人機(jī)對話以及協(xié)調(diào)與指揮現(xiàn)場控制元件的工作，并將計算的結(jié)果傳給現(xiàn)場控制級，同時將上位機(jī)所需的信息通過各種通訊口送出。（3）網(wǎng)絡(luò)管理級：把工作過程的動態(tài)數(shù)據(jù)通過工業(yè)以太網(wǎng)，上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器后，完成對監(jiān)控管理級的信息交換及處理，對生產(chǎn)過程起監(jiān)督管理的作用，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理一體化，通過WEB方式提供各系統(tǒng)采集，處理的信息。

3 設(shè)計實例

整個油庫各系統(tǒng)建設(shè)，分為鐵路（公路或管道）收油系統(tǒng)、油料化驗系統(tǒng)等硬件及軟件建設(shè)，按以上系統(tǒng)進(jìn)行分別設(shè)計。由于篇幅所限，本文以鐵路油料收發(fā)系統(tǒng)和油料化驗系統(tǒng)設(shè)計為例。

1）鐵路（公路或管道）收油系統(tǒng)

系統(tǒng)概述：鐵路（公路或管道）油料收發(fā)系統(tǒng)通過采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、智能選擇收油作業(yè)工藝、自動控制作業(yè)油泵和閥門、自主選擇作業(yè)油罐、實時監(jiān)測設(shè)備工況，有效提高油料收發(fā)效率，減輕人員工作量，實現(xiàn)油料接收作業(yè)自動控制，可考慮水路收發(fā)。

硬件概述：主要包括需改造的航煤鶴位若干個、汽油鶴位若干個、柴油鶴位若干個、油泵若干臺,管道收油系統(tǒng)需要鋪設(shè)遠(yuǎn)距離輸油管道,根據(jù)實際情況在一定距離或者關(guān)鍵位置設(shè)立監(jiān)控點。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：通過PLC（遠(yuǎn)程I/O模塊）采集防抽空靜電接地狀態(tài)、泵進(jìn)出口壓力、電動閥和泵工況等參數(shù)，根據(jù)收油數(shù)量及來油批次自動選擇收油流程，控制相應(yīng)的泵閥實現(xiàn)自動收油。

系統(tǒng)功能：

（1）監(jiān)控軟件功能模塊主要由以下幾項功能組成：

全自動收油功能：全自動一鍵式收油。

半自動收油功能：根據(jù)實際情況,針對必需人工參與的收油作業(yè),設(shè)立半自動收油功能。

收油流程狀態(tài)監(jiān)控模塊：實時動態(tài)監(jiān)控收油作業(yè)設(shè)備狀態(tài)，液位、壓力、溫度等工況信息。

（2）靜電接地保護(hù)模塊：安裝靜電接地保護(hù)設(shè)備的目的，是為防止在收油過程中因靜電火花引起的事故，保障收油作業(yè)的安全性。

（3）電動閥自動控制模塊：根據(jù)靜電接地、防抽空報警信號、泵房實時工況、儲罐高液位報警信號等信息自動打開或者關(guān)閉電動閥門，實現(xiàn)收油與輸轉(zhuǎn)油過程中閥門的自動工作。

（4）輸油泵自動控制模塊：系統(tǒng)自動控制泵的啟動/停止執(zhí)行收油作業(yè)。

（5）收油泵出入口壓力監(jiān)測及保護(hù)功能模塊：實時采集和檢測壓力狀態(tài)，在正常范圍內(nèi)保障收油作業(yè)的進(jìn)行。通過收油泵出入口壓力反饋控制收油泵的啟停過程。

（6）油罐高液位報警保護(hù)功能模塊：當(dāng)油罐液位高度上升至安全高度時，音叉開關(guān)報警，自動終止當(dāng)前作業(yè)或執(zhí)行換罐功能，防止冒罐事故發(fā)生。

2）油料化驗系統(tǒng)

系統(tǒng)概述：通過集成網(wǎng)關(guān)自動采集化驗結(jié)果數(shù)據(jù)值上傳至數(shù)據(jù)庫，由油料質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)自動分析對比化驗數(shù)據(jù)，形成油料化驗數(shù)據(jù)流。

硬件概述：基于網(wǎng)絡(luò)條件下的自動加油系統(tǒng),一般不需要建設(shè)專門的化驗室,但是在某些情況,為了保險起見,可以針對留存油品,建化驗室一座，面積XXX平方米，配備各型化驗儀器若干臺。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)由各種全自動測定儀或檢測儀及管理終端和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)組成，在飛機(jī)郵箱，加注終端，各油料轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點都建立相應(yīng)的自動檢測及報警裝置，便于實時監(jiān)控。

系統(tǒng)功能：

在化驗室設(shè)置報表顯示器，用于顯示化驗數(shù)據(jù)，以及化驗數(shù)據(jù)形成的報表等內(nèi)容。

4 結(jié)束語

自動加油系統(tǒng)設(shè)計的宗旨就是盡量減少人工參與，不僅為了提高效率和減少人工操作的不穩(wěn)定性，也為了排除工作數(shù)據(jù)記錄中主觀因素的干擾，使得事后的評價及統(tǒng)計核算更具客觀性和及時性。但是筆者認(rèn)為在自動化建設(shè)中需要注意三點：其一，各個接口和設(shè)備的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)加油網(wǎng)絡(luò)化、自動化的重要前提；其二，傳統(tǒng)人工加油功能的保留和自動化過程人工干預(yù)都是必要的，但是應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制和嚴(yán)格履行手續(xù)，并由機(jī)器自動記錄工作數(shù)據(jù)，以備事后查驗；其三，必須建立有效的緊急備用系統(tǒng)。