趙靜(中國石化銷售股份有限公司海南石油分公司,海南 ???70100)
隨著技術的進步,現(xiàn)代化的油庫運行管理也逐漸向著信息化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展,油庫的自動化程度不斷提高。這一方面推動了油庫運營效益的提升,但同時也對油庫的維護管理提出了更高的要求。而現(xiàn)實卻是雖然油庫自動化得以大范圍普及,但油庫管理維護人員的素質卻存在相當大程度的滯后,已經(jīng)無法勝任現(xiàn)代油庫自動化系統(tǒng)的運行與維護需求,給自動化系統(tǒng)價值的真正有效發(fā)揮形成了限制和約束,這種情況亟需得到改善。
考慮到油庫運營涉及到發(fā)油、卸油、儲存、檢驗以及調(diào)運等諸多環(huán)節(jié),不同環(huán)節(jié)的自動化系統(tǒng)構成特點各有不同,進而導致相應的維護與檢修作業(yè)在內(nèi)容和側重方面也體現(xiàn)出了一定差異。受限于篇幅和筆者自身水平,本文僅以發(fā)油環(huán)節(jié)的自動化系統(tǒng)為例,對其維護與檢修作業(yè)進行了一些有意義的探討,希望能夠在同行之間起到拋磚引玉的效果。
自動化發(fā)油系統(tǒng)綜合采用了通訊技術、計算機網(wǎng)絡技術、計量技術等,對油庫運營中的發(fā)油環(huán)節(jié)實現(xiàn)流程化管理和自動化控制。具體來說,其主要由上位機、下位機、自動付油系統(tǒng)、電液閥及其控制系統(tǒng)、流量計量系統(tǒng)以及防靜電溢油系統(tǒng)等組成,主要實現(xiàn)了三個層次的管理和控制:第一,操作層。該層位于自動化發(fā)油系統(tǒng)的最底層,主要實現(xiàn)對流量計、電液閥等各級自控設備的監(jiān)測與管控。同時借助于油庫局域網(wǎng),可以實現(xiàn)對發(fā)油各業(yè)務節(jié)點的數(shù)據(jù)采集和集中存儲。第二,業(yè)務層。該層是發(fā)油自動化系統(tǒng)的管理核心,主要處理油庫內(nèi)部的銷、付等業(yè)務及其過程監(jiān)控。業(yè)務管理層一般構建在相應的信息平臺之上,它需要對發(fā)油過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行整理、分析和進一步的加工處理,實現(xiàn)各組成子系統(tǒng)間的信息共享和數(shù)據(jù)一致性維護。在此基礎上,對發(fā)油過程各業(yè)務節(jié)點的作業(yè)信息進行跟蹤記錄,實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的可查性和追溯性。第三,管理層。該層是發(fā)油自動化系統(tǒng)的最上層終端,可以將業(yè)務層整理、分析的數(shù)據(jù)進行梳理,并按發(fā)油環(huán)節(jié)的管理需要生成各種統(tǒng)計圖表,為運行管理提供參考依據(jù)。
基于以上分析可知,整個發(fā)油自動化系統(tǒng)涉及到的關鍵技術主要有:第一,信息網(wǎng)絡技術。借助網(wǎng)絡設施和信息傳輸通道實現(xiàn)發(fā)油區(qū)各作業(yè)子系統(tǒng)的互連互通,并在此基礎上實現(xiàn)對發(fā)油過程的集中控制管理。第二,自動化控制系統(tǒng)采用組態(tài)軟件設計,具體控制單元硬件采用PLC。第三,流量計量裝置采用流量計,并借助發(fā)訊裝置向下位機提供計量脈沖,實現(xiàn)對下位機發(fā)油數(shù)量的控制。第四,采用先進的數(shù)據(jù)庫技術對發(fā)油過程中產(chǎn)生各項作業(yè)數(shù)據(jù)進行存儲和管理。
電液開關閥的異常主要表現(xiàn)為動作速度緩慢、無法開啟、通過流量不達標以及關閉不嚴有泄露等等。
動作速度緩慢可能是因為電磁先導閥的銜鐵卡阻,或主閥的開度較小,導致被雜質堵塞,這些原因都可能造成閥芯的移動速度放緩,進而致使閥體的開啟或關閉速度延遲。此故障的檢修一般可以通過對電液閥進行解體和徹底清理實現(xiàn)。至于閥體內(nèi)留存于孔道中的雜質,可用壓縮空氣進行吹掃。
不能正常開啟一般多發(fā)生于冬季的柴油裝車貨位,這主要是因為閥腔體內(nèi)的柴油溫度低于凝點,導致臘質結晶析出,進而堵塞了電液閥的平衡孔和卸壓孔。而小孔徑的平衡孔和卸壓孔一旦出現(xiàn)堵塞,就會影響到電磁先導閥的正常動作,造成主閥無法正常開啟。針對這一故障主要是因為環(huán)境低溫引起的,維護檢修可以采用熱水澆淋閥體的方式進行處理。
通過流量不達標可能是因為電液閥腔體內(nèi)存在泄漏點,造成腔體密封兩側的壓力差不穩(wěn)定,使得閥口開度降低,發(fā)油量比正常情況下小。此故障需要對閥體進行檢修,適當增大閥口開度,必要時應對電液閥腔體密封進行更換處理。
電液閥關閉不嚴有泄露一般都是主密封損壞造成的,需要對其進行維修更換。
對于發(fā)油自動化系統(tǒng),付油量的檢測主要通過流量計實現(xiàn)。一般流量計會通過內(nèi)部齒輪的變速傳動,并經(jīng)發(fā)訊器為下位機提供計量脈沖,進而實現(xiàn)對下位機發(fā)油量的控制。由此可見,一旦齒輪傳動裝置出現(xiàn)機械卡死或發(fā)訊器裝置出現(xiàn)故障,那么就可能產(chǎn)生不付油的問題。
針對傳動裝置的機械卡死問題,一般是由于雜質進入了流量計導致的,檢修時只需對流量計進行拆解和清洗即可,個別卡死也可能是因變速齒輪引起的,需在拆卸的過程中進行診斷并處理。
油庫流量計的發(fā)訊裝置通常為光電耦合器件,當傳動齒輪帶動光柵盤旋轉時,發(fā)光管發(fā)出的紅外光會被有規(guī)律的遮擋和通過,然后光電管和內(nèi)部電路處理轉變?yōu)橛嬃棵}沖。因為發(fā)訊裝置難以拆解,所以其故障判別一般需要借助到萬用表。檢查判斷時,應先對發(fā)訊裝置的供電情況進行檢查;接著,用手撥光柵盤,并用萬用表對信號端子進行檢測。正常情況下,應有高低電平的變化;反之則說明發(fā)訊裝置損壞,因其模塊化結構,無法進行拆解維修,所以處理措施為直接更換。
在發(fā)油自動化系統(tǒng)中,下位機因其功能原因,主要都安設在室外。同時,因為下位機的腔體空間有限,而內(nèi)部又集成了大量的零部件,再加上因防爆等要求需要實現(xiàn)外殼的良好密封,因此導致下位機的工作條件往往都較差,散熱性不佳,是發(fā)油自動化系統(tǒng)中極易出現(xiàn)故障的部分?,F(xiàn)實中,下位機的付油作業(yè)主要通過PLC 進行控制,而PLC 性能不良或出現(xiàn)故障,一般會表現(xiàn)出頻繁“死機”的特征,這種情況在外界溫度過高而導致散熱不佳時會更加嚴重。一般處理措施是重啟,可以在短時間內(nèi)進行應急處理;如果發(fā)油任務不多,可以將下位機關閉一段時間后再使用,這樣頻繁死機的問題可以得到適當緩解。如果采取上述措施依然出現(xiàn)頻繁“死機”的問題,甚至已經(jīng)影響到了正常的發(fā)油作業(yè),則需要更換PLC。
現(xiàn)代化的發(fā)油自動化系統(tǒng)為了保證其運行的持續(xù)性和穩(wěn)定性,上位機通常都會采用高性能的工控計算機,它的硬件結構與普通計算機一樣,主要包括主板、電源、內(nèi)存、顯卡、網(wǎng)卡、硬盤等等,而軟件系統(tǒng)一般由組態(tài)軟件設計而來。軟硬件的維護檢修與一般計算機相同,這里不再贅述。日常維護的重點主要是加強使用管理。例如不得在上位機上隨意安裝、卸載軟件;不得隨意插入未經(jīng)授權和安全驗證的U 盤和移動硬盤;使用一段時間后最好對其進行清灰處理等等。
這里需要特別注意的一點是在進行日常維護時,不得隨意更好上位機的外部通訊接口,尤其是不能更改碼轉和相應的COM接口,否則會導致上、下位機間的通訊故障。