張華莎

(中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101)

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石油化工廠油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)

張華莎

(中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101)

摘要：介紹了石油化工廠油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能，從工程設(shè)計(jì)角度討論了油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。列舉了火車裝車和汽車裝車的典型設(shè)計(jì)方案及不同點(diǎn)，重點(diǎn)對裝車現(xiàn)場用到的各種自動(dòng)化儀表進(jìn)行了選型分析比較，包括批量控制器、動(dòng)態(tài)軌道衡、電子汽車衡等裝車配套設(shè)施，用自動(dòng)控制工程的理論分析了油品灌裝流量控制和批量控制的方案，提供了油品裝車控制管理系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)圖以及與罐區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的連接方案。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化裝車設(shè)施批量控制器調(diào)節(jié)閥開關(guān)閥軌道衡汽車衡

國內(nèi)石油化工廠儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)主要涉及全廠進(jìn)、出油品以及中間產(chǎn)品的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，直接接受儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)和計(jì)劃調(diào)度的指揮，與全廠物料平衡密切相關(guān)。儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)主要完成液體物料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，存儲(chǔ)由各類罐區(qū)完成，液體物料運(yùn)輸采用管道密閉輸送，或者采用火車、汽車、船運(yùn)等輸送。

針對國內(nèi)石油化工廠儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的生產(chǎn)特點(diǎn)，筆者重點(diǎn)討論火車、汽車油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)。油品裝車所用的控制方案、現(xiàn)場儀表和控制設(shè)備與生產(chǎn)裝置有很多不同，設(shè)計(jì)方法也不盡相同。在確定裝車方案的基礎(chǔ)上，合理配置自動(dòng)化測量儀表很重要，再配備以批量控制器、DCS為核心的裝車控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與罐區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、工廠調(diào)度、計(jì)量統(tǒng)計(jì)、計(jì)劃銷售等部門聯(lián)網(wǎng)，是今后油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向，旨在提高國內(nèi)石油化工廠儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的整體自動(dòng)化水平和工廠管理水平。

1油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)

1.1火車裝車設(shè)施

石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)油品火車裝車目前多采用小鶴管，根據(jù)油品種類不同可采用頂部裝車或頂部密閉裝車方式。火車裝車站都設(shè)有棧橋，為裝車作業(yè)現(xiàn)場操作員提供操作平臺，棧橋設(shè)有多個(gè)裝車鶴位，一次可同時(shí)灌裝多節(jié)罐車，裝滿后再切換到后續(xù)罐車，直到整列罐車全部裝滿為止。

1.1.1帶油氣回收的火車密閉裝車典型方案

油品火車裝車都采用上裝車方案，根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)工藝專業(yè)的要求和油品種類不同，可設(shè)計(jì)為密閉裝車或非密閉裝車，其中密閉裝車方案比較復(fù)雜。通常不易揮發(fā)的重質(zhì)油品采用頂部非密閉裝車，而常溫常壓下易揮發(fā)的油品應(yīng)采用頂部密閉裝車，并設(shè)置油氣回收裝置，減少浪費(fèi)和環(huán)境污染。帶油氣回收的火車密閉裝車典型方案如圖1所示。

圖1　帶油氣回收的火車密閉裝車典型方案示意

帶油氣回收的火車密閉裝車應(yīng)在油氣回收管道上設(shè)置油氣隔離開關(guān)閥，根據(jù)計(jì)量需要還可設(shè)置流量計(jì)。典型方案的現(xiàn)場儀表配置包括： 液相流量計(jì)、裝車控制閥、氣相流量計(jì)、油氣回收隔離開關(guān)閥、差壓變送器、防溢液位開關(guān)、靜電接地夾、溢油及靜電保護(hù)器、批量控制器、IC讀卡器。

上述火車密閉裝車典型方案現(xiàn)場儀表的配置有幾點(diǎn)需要說明：

1) 當(dāng)采用流量計(jì)累積計(jì)量時(shí)，油氣回收管道需設(shè)氣相流量計(jì)；如果采用軌道衡計(jì)量時(shí)，不需要?dú)庀嗔髁坑?jì)。

2) 差壓變送器測量油氣回收開關(guān)閥兩端的差壓，決定了開關(guān)閥開啟的條件。

3) 批量控制器通常按單鶴位配置，個(gè)別項(xiàng)目受概算和工程造價(jià)限制，也有雙鶴位共用1臺批量控制器的情況，但考慮到操作方便和縮短裝車時(shí)間，不推薦雙鶴位共用。

1.1.2火車裝車站的功能

火車裝車作業(yè)需要現(xiàn)場操作員，還要按照規(guī)定的流程對裝車作業(yè)全過程進(jìn)行監(jiān)控管理。完整的火車裝車站建筑布局至少應(yīng)設(shè)置有人職守的裝車操作室，還應(yīng)設(shè)置機(jī)柜間等輔助房間，用于安裝監(jiān)控管理設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等。

裝車操作室內(nèi)設(shè)有裝車操作站、裝車業(yè)務(wù)管理站。裝車操作站的功能是實(shí)現(xiàn)裝車作業(yè)的自動(dòng)控制、報(bào)警、記錄、計(jì)量等監(jiān)控操作。裝車業(yè)務(wù)管理站設(shè)有客戶端銷售接口，所有裝車過程、收發(fā)數(shù)據(jù)、銷售信息均應(yīng)在業(yè)務(wù)管理站自動(dòng)記錄。裝車操作站和業(yè)務(wù)管理站記錄的所有數(shù)據(jù)與信息都是重要的作業(yè)和銷售信息，必須保留真實(shí)原始數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮不得提供任何形式的人工修改功能。

1.1.3火車裝車控制管理系統(tǒng)

完整的火車裝車控制管理系統(tǒng)由現(xiàn)場自動(dòng)化儀表、批量控制器、軌道衡和操作室內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和裝車管理站等組成，典型的火車裝車控制管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　典型的火車裝車控制管理系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)示意

現(xiàn)場自動(dòng)化儀表和批量控制器按鶴位成套配置，其中的防溢液位開關(guān)、靜電接地夾、溢油及靜電保護(hù)器承擔(dān)著安全作業(yè)檢測功能，這些檢測信號在控制設(shè)備中設(shè)置了允許操作及聯(lián)鎖停止操作的功能。

火車裝車操作可采用批量控制器控制，也可采用自動(dòng)控制系統(tǒng)直接控制。

火車裝車計(jì)量多采用高精度電子軌道衡稱重計(jì)量，流量計(jì)的精度可適當(dāng)降低，也有采用流量計(jì)累積計(jì)量的。

裝車操作站、業(yè)務(wù)管理站、軌道衡計(jì)算機(jī)等所有與裝車過程相關(guān)的收發(fā)數(shù)據(jù)、銷售信息均在業(yè)務(wù)管理站自動(dòng)記錄保存，并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器與罐區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)(TMES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)連接，實(shí)現(xiàn)火車裝車與罐區(qū)生產(chǎn)管理、工廠調(diào)度、計(jì)量統(tǒng)計(jì)、計(jì)劃銷售等部門的數(shù)據(jù)交換。

1.1.4火車裝車典型工作流程

1) 根據(jù)銷售部門的鐵路罐車裝運(yùn)單和調(diào)度計(jì)劃準(zhǔn)備裝車。

2) 空載罐車通過軌道衡，軌道衡稱重并保存空載罐車記錄。

3) 業(yè)務(wù)管理站將待裝罐車車號、車型、裝量單號、鶴位號、品種、預(yù)裝量等生成業(yè)務(wù)指令，下裝到批量控制器。

4) 操作員核對罐車車號、車型、裝量單號、鶴位號等。

5) 操作員上棧橋?qū)榆囄唬来芜B接鶴管、防溢液位開關(guān)、靜電接地夾等安全作業(yè)檢測設(shè)備。

6) 現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完成，啟動(dòng)自動(dòng)裝車作業(yè)，分批次裝車，達(dá)到預(yù)裝量后自動(dòng)停止，切換鶴位，直至全部裝完。

7) 對裝車油品采樣，做現(xiàn)場檢驗(yàn)密度分析。

8) 記錄并確認(rèn)流量計(jì)裝車數(shù)據(jù)。

9) 操作員移開鶴管、防溢液位開關(guān)、靜電接地夾等。

10) 完成裝車業(yè)務(wù)結(jié)算。

11) 重載罐車通過軌道衡，軌道衡稱重并保存重載罐車記錄。

12) 罐車駛離裝車區(qū)域，裝車作業(yè)結(jié)束。

13) 裝車業(yè)務(wù)管理站保存全部記錄，打印作業(yè)清單，并上傳給TMES和ERP。

1.2汽車裝車設(shè)施

國內(nèi)石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)油品汽車裝車目前多采用小鶴管頂部裝車，發(fā)展趨勢是采用油罐車底部密閉灌裝，定量裝車控制方式。目前北美、歐洲國家的油品汽車罐車多采用底部密閉裝車，而國內(nèi)的油品汽車裝車處于由頂部裝車向底部密閉裝車的轉(zhuǎn)換過渡階段，主要原因是各地、各種汽車罐車車型不統(tǒng)一。

和火車裝車站的裝車棧橋不同，汽車裝車采用“車位式”裝車臺。近年來流行“撬裝式”裝車設(shè)備，所謂“撬裝”就是將裝車鶴位應(yīng)配備的機(jī)械設(shè)備、現(xiàn)場自動(dòng)化儀表和控制設(shè)備等集中安裝在一個(gè)獨(dú)立的底盤上。通常每套“裝車撬”設(shè)備對應(yīng)2個(gè)鶴位，背對背緊湊布置，節(jié)約空間。“裝車撬”設(shè)備底盤上安裝有鶴管及移動(dòng)灌裝連接部件、防拉斷閥、快速接頭等部件，還安裝有流量計(jì)、裝車控制閥、開關(guān)閥、變送器、溢油及靜電保護(hù)器、批量控制器等?！扒搜b”設(shè)計(jì)的好處是便于裝車設(shè)備的制造、集成、安裝、調(diào)試等工程實(shí)施，減少了現(xiàn)場安裝工作量，可提高安裝質(zhì)量、縮短工程時(shí)間。

1.2.1帶油氣回收的汽車密閉裝車典型方案

根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)工藝專業(yè)的要求和油品種類不同，汽車裝車可設(shè)計(jì)為頂部非密閉裝車和底部密閉裝車，其中底部密閉裝車方案比較復(fù)雜。通常不易揮發(fā)的重質(zhì)油品采用頂部非密閉裝車，而常溫常壓下易揮發(fā)的油品應(yīng)采用底部密閉裝車，并設(shè)置油氣回收裝置。帶油氣回收的汽車密閉裝車典型方案如圖3所示。

圖3　帶油氣回收的汽車密閉裝車典型方案示意

帶油氣回收的汽車密閉裝車應(yīng)在油氣回收管道上設(shè)置油氣隔離開關(guān)閥，根據(jù)計(jì)量需要還可設(shè)置流量計(jì)。典型方案的現(xiàn)場儀表配置包括： 液相流量計(jì)、裝車控制閥、氣相流量計(jì)、油氣回收隔離開關(guān)閥、差壓變送器、防溢液位開關(guān)、靜電接地夾、溢油及靜電保護(hù)器、批量控制器、IC讀卡器。

上述汽車密閉裝車典型方案現(xiàn)場儀表的配置有幾點(diǎn)需要說明：

1) 當(dāng)采用流量計(jì)累積計(jì)量時(shí)，油氣回收管道需設(shè)氣相流量計(jì)；如果采用汽車衡計(jì)量時(shí)，不需要?dú)庀嗔髁坑?jì)。

2) 差壓變送器測量油氣回收開關(guān)閥兩端的差壓，決定了開關(guān)閥開啟的條件。

3) 批量控制器通常按單鶴位配置，也有雙鶴位共用1臺批量控制器的。

4) 裝車用防溢液位開關(guān)、靜電接地夾、溢油及靜電保護(hù)器等現(xiàn)場信號的連接有兩種不同方式： 配備API標(biāo)準(zhǔn)插座的罐車，防溢液位開關(guān)和靜電接地檢測由罐車自帶，當(dāng)API標(biāo)準(zhǔn)插座與鶴位配備的API標(biāo)準(zhǔn)插頭插接后，罐車自帶的檢測信號就接通到批量控制器；鶴位配備的防溢液位開關(guān)及靜電接地夾，信號直接連接到批量控制器。

1.2.2汽車裝車站的功能

汽車裝車站的功能及操作室的配置方案與火車裝車站的類似，可參照執(zhí)行，有條件的還可設(shè)專門的收發(fā)室。

1.2.3汽車裝車控制管理系統(tǒng)

完整的汽車裝車控制管理系統(tǒng)由現(xiàn)場自動(dòng)化儀表、批量控制器、汽車衡和操作室內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和裝車管理站等組成，典型的汽車裝車控制管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與火車裝車控制管理系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)類似，將圖2中的軌道衡計(jì)算機(jī)替換為汽車衡計(jì)算機(jī)即可。

現(xiàn)場自動(dòng)化儀表和批量控制器等設(shè)備，安裝在“撬裝式”底盤框架上，按鶴位成套配置，其中的防溢液位開關(guān)、靜電接地夾、溢油及靜電保護(hù)器承擔(dān)著安全作業(yè)檢測功能，這些檢測信號在控制設(shè)備中設(shè)置了允許操作及聯(lián)鎖停止操作的功能。

汽車裝車操作可采用批量控制器控制，也可采用自動(dòng)控制系統(tǒng)直接控制。

汽車裝車計(jì)量可采用電子汽車衡稱重計(jì)量，流量計(jì)的精度可適當(dāng)降低；也可采用流量計(jì)累積計(jì)量，批量控制器的實(shí)際裝量可與稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對比、校準(zhǔn)。

裝車操作站、業(yè)務(wù)管理站、汽車衡計(jì)算機(jī)等所有與裝車過程相關(guān)的收發(fā)數(shù)據(jù)和銷售信息，與火車裝車系統(tǒng)類似，可參照設(shè)計(jì)。

1.2.4汽車裝車典型工作流程

1) 根據(jù)銷售部門的客戶提貨單和檢車單準(zhǔn)備裝車。

2) 業(yè)務(wù)管理站對待裝罐車進(jìn)行業(yè)務(wù)確認(rèn)，核對客戶名、車號、作業(yè)號、品種、預(yù)裝量、鶴位號等，制備IC卡。

3) 業(yè)務(wù)管理站根據(jù)客戶提貨單生成業(yè)務(wù)指令，并下裝到批量控制器。

4) 如果采用稱重計(jì)量，待裝罐車先通過汽車衡，汽車衡保存空衡記錄。

5) 待裝罐車駛?cè)胫付Q位，操作員連接鶴管的液相和氣相接口、防溢液位開關(guān)、靜電接地夾等安全作業(yè)檢測設(shè)備。

6) 在IC讀卡器上刷卡，確認(rèn)身份及裝車作業(yè)信息，確認(rèn)批量控制器數(shù)據(jù)與提貨單一致。

7) 完成現(xiàn)場準(zhǔn)備工作后，操作員啟動(dòng)自動(dòng)裝車作業(yè)，達(dá)到預(yù)裝量結(jié)束。

8) 記錄確認(rèn)流量計(jì)裝車數(shù)據(jù)。

9) 操作員分離鶴管連接設(shè)備，罐車駛離鶴位。

10) 稱重計(jì)量的罐車通過汽車衡，汽車衡保存重衡記錄，打印計(jì)量單。

11) 客戶交還IC卡，罐車駛離裝車站，裝車作業(yè)結(jié)束。

12) 裝車業(yè)務(wù)管理站保存并記錄全部數(shù)據(jù)，打印作業(yè)清單，同時(shí)上傳給TMES和ERP。

2裝車現(xiàn)場自動(dòng)化儀表

火車裝車和汽車裝車所用到的現(xiàn)場自動(dòng)化儀表設(shè)備基本相同，以下綜合介紹。

2.1裝車流量計(jì)

裝車流量計(jì)的精度應(yīng)滿足相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 9109.5—2009《石油和液體石油產(chǎn)品油量計(jì)算動(dòng)態(tài)計(jì)量》5.2.1條規(guī)定“流量計(jì)必須符合國家規(guī)定的精確度等級，用作貿(mào)易交接計(jì)量的流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級應(yīng)不低于0.2級”，所以用于計(jì)量交接的流量計(jì)精度應(yīng)不低于0.2級。

根據(jù)油品特性、計(jì)量精度、質(zhì)量或者體積計(jì)量等要求，裝車流量計(jì)可采用質(zhì)量流量計(jì)或容積式流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)用于裝車計(jì)量的優(yōu)點(diǎn)： 可直接測得質(zhì)量流量，同時(shí)測量并換算密度、體積等數(shù)據(jù)，適用范圍寬，精度高。

為了保證交接計(jì)量精度，裝車流量計(jì)應(yīng)選用脈沖輸出信號，而不選用4～20mA(DC)信號。選型時(shí)注意，應(yīng)采用2路脈沖輸出，1路作為批量控制器的輸入，另1路經(jīng)Modbus RS-485通信至廠內(nèi)計(jì)量部門的專用計(jì)算機(jī)，計(jì)量管理部門需要采集裝車流量計(jì)的原始數(shù)據(jù)。

2.2裝車控制閥

裝車控制閥特指油品裝車液相管道上的控制閥。裝車控制閥與批量控制器配套使用，控制灌裝的流速和流量，實(shí)現(xiàn)灌裝過程的自動(dòng)控制。裝車控制閥的選用涉及灌裝全過程的控制方式、與批量控制器的配合、定量裝車的控制精度和操作安全。

2.2.1油品灌裝控制目標(biāo)

1) 油品灌裝控制的目標(biāo)： 安全運(yùn)行、定量灌裝、防止或減少灌裝損失。控制策略是控制灌裝鶴管出口的流速。

灌裝初始階段，將控制閥開啟到一定的開度，采用合適的小流量限制鶴管的出口流速。當(dāng)液體浸沒鶴管口后，開大控制閥，大流量灌裝，縮短裝車時(shí)間。灌裝即將完成階段，關(guān)小控制閥，減小流量，避免大流量灌裝停止時(shí)引起的沖擊和灌裝量誤差，最后緩慢關(guān)閉控制閥，達(dá)到預(yù)裝量，防止灌裝結(jié)束時(shí)突然關(guān)閉控制閥引起管道“水擊”，損壞設(shè)備或?qū)е率鹿?。這種控制過程需要對流量進(jìn)行多級分段控制。

油品灌裝時(shí)必須控制鶴管出口流速的目的是為了防止灌裝過程產(chǎn)生靜電而引發(fā)事故，同時(shí)減少油品的揮發(fā)。GB 50074—2014《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》對于灌裝過程的流速限制規(guī)定如下：

a) 8.1.9條“從上部向鐵路罐車灌裝甲B、乙、丙A類液體時(shí)，應(yīng)采用插到罐車底部的鶴管。鶴管內(nèi)的液體流速，在鶴管浸沒于液體之前不應(yīng)大于1m/s，浸沒于液體之后不應(yīng)大于4.5m/s”。

b) 8.2.8條“當(dāng)采用上裝鶴管向汽車罐車灌裝甲B、乙、丙A類液體時(shí)，應(yīng)采用能插到罐車底部的裝車鶴管。鶴管內(nèi)的液體流速，在鶴管浸沒于液體之前不應(yīng)大于1m/s，浸沒于液體之后不應(yīng)大于4.5m/s”。

2) 油品灌裝流量控制有連續(xù)控制和開關(guān)信號控制兩種方式，連續(xù)控制可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，精確定量控制，即預(yù)計(jì)裝多少實(shí)際就裝多少；開關(guān)信號控制只能實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制，接近預(yù)裝量，即裝了多少就算多少。

2.2.2裝車控制閥選型

選擇裝車控制閥時(shí)，閥體公稱通徑宜與工藝管道同口徑，壓力等級、閥體材質(zhì)、閥內(nèi)件材質(zhì)、耐腐蝕性應(yīng)符合工藝的管道材料等級規(guī)定。

裝車控制閥宜采用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，也可采用氣動(dòng)開關(guān)閥，裝車現(xiàn)場沒有氣源的特殊情況下，只能采用電控自力式開關(guān)閥，俗稱“數(shù)控閥”。這三種閥的特點(diǎn)、區(qū)別和選型考慮如下：

1) 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。用作裝車控制閥的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用4～20mA(DC)控制信號，并配備連續(xù)閥位變送器，與批量控制器配合可實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)閉環(huán)控制，即實(shí)現(xiàn)流量的精確控制，這是一種先進(jìn)的控制方式。

采用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也可實(shí)現(xiàn)流量開環(huán)控制。目前國內(nèi)用的批量控制器控制方式多采用開環(huán)控制，雖然都接入了流量信號，但多數(shù)批量控制器僅具備閥門開度信號的預(yù)設(shè)定功能，即預(yù)先設(shè)定對應(yīng)幾個(gè)閥位的固定信號輸出，并不是根據(jù)檢測到的流量信號實(shí)行連續(xù)控制，所以這種批量控制器內(nèi)部的控制規(guī)律仍是開環(huán)控制，并沒有實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

有些批量控制器具備連續(xù)閉環(huán)控制功能，但多數(shù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場沒有采用。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況來看，原因有多種： 不清楚灌裝控制應(yīng)有的控制策略、用戶習(xí)慣、供應(yīng)商的誤導(dǎo)、批量控制器或控制閥的選型不當(dāng)。如果要實(shí)現(xiàn)流量閉環(huán)精確定量控制，除了批量控制器應(yīng)具備閉環(huán)控制規(guī)律之外，配備氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是唯一選擇。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥可選用單座調(diào)節(jié)閥、單座套筒閥、V型調(diào)節(jié)球閥等，這些調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)嚴(yán)密關(guān)閉。泄漏等級應(yīng)符合GB/T 4213—2008《氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥》Ⅵ級，閥體的測試與檢驗(yàn)應(yīng)符合GB/T 4213—2008《氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥》或API 598—2009ValveInspectionandTesting的規(guī)定，氣源故障狀態(tài)應(yīng)為故障關(guān)閉(FC)。

2) 氣動(dòng)開關(guān)閥。當(dāng)裝車控制閥采用氣動(dòng)開關(guān)閥時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)開關(guān)信號控制，不能實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)閉環(huán)控制，流量控制精確度差。氣動(dòng)開關(guān)閥的驅(qū)動(dòng)力為儀表用壓縮空氣，相比自力式開關(guān)閥，閥門動(dòng)作不受工藝介質(zhì)壓力和閥前后壓差的影響。氣動(dòng)開關(guān)閥采用2個(gè)開關(guān)信號通過2臺電磁閥來控制開關(guān)閥的開、關(guān)動(dòng)作和閥位中間狀態(tài)，根據(jù)流量信號或閥位信號發(fā)出控制指令使開關(guān)閥達(dá)到所需的中間閥位。氣動(dòng)開關(guān)閥應(yīng)根據(jù)需要的閥位配備閥位開關(guān)。

有人誤以為開關(guān)信號控制方式可以使開關(guān)閥停留在中間位置，就是實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制，這是一種誤解。閥門是1個(gè)阻流元件，根據(jù)流體力學(xué)原理，通過閥門的流量不僅受閥門開度的影響，還受到閥門前后壓力，即閥門壓差以及流體狀態(tài)的影響。目前多數(shù)現(xiàn)場的情況是批量控制器并沒有根據(jù)流量信號來調(diào)節(jié)閥門開度，流量信號僅僅用來監(jiān)視；或者根據(jù)流量信號，通過2個(gè)開關(guān)信號來粗略調(diào)整，閥門開關(guān)的過渡過程是無法控制的。這種控制方式不是根據(jù)流量的設(shè)定值和測量值的偏差來控制的，所以不具有消除偏差的功能和控制策略，不是閉環(huán)控制。

有些閥門制造商不了解批量控制器的信號功能，為了實(shí)現(xiàn)多段不同中間開度的控制，費(fèi)盡心思地設(shè)計(jì)出采用多臺電磁閥、多臺閥位開關(guān)組合起來的多段式控制閥門，使簡單事情復(fù)雜化，不但沒有改善控制品質(zhì)，反而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接復(fù)雜、故障增加、成本提高。

氣動(dòng)開關(guān)閥應(yīng)選用固定式球閥、浮動(dòng)式球閥、偏心蝶閥等具有嚴(yán)密關(guān)閉特性的并可用于節(jié)流的閥。泄漏等級應(yīng)符合GB/T 13927—2008《工業(yè)閥門壓力試驗(yàn)》C級或API 598—2009ValveInspectionandTesting的規(guī)定。氣源故障狀態(tài)應(yīng)為故障關(guān)閉(FC)。

3) 數(shù)控開關(guān)閥。數(shù)控開關(guān)閥是一種自力式開關(guān)閥，“數(shù)控”是一種俗稱。當(dāng)裝車控制閥采用數(shù)控開關(guān)閥時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)流量的開關(guān)信號控制，不能實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)閉環(huán)控制，流量控制精確度差。與氣動(dòng)開關(guān)閥不同的是數(shù)控開關(guān)閥的驅(qū)動(dòng)力為工藝介質(zhì)，不需要其他動(dòng)力，但受到上、下游工藝介質(zhì)壓力的影響和自力式開關(guān)閥本身結(jié)構(gòu)的局限，控制精度、靈敏度和流量特性都不如氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥或氣動(dòng)開關(guān)閥，且價(jià)格較高，所以具備儀表風(fēng)源的情況下不應(yīng)當(dāng)使用。

數(shù)控開關(guān)閥是帶有2臺電磁閥的活塞式或膜片式自立式開關(guān)閥，采用2個(gè)開關(guān)信號通過2臺電磁閥控制閥門的開、關(guān)和閥位中間狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)閥門的分段開關(guān)運(yùn)行，也屬于“粗略”調(diào)節(jié)。由于這種閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)腔內(nèi)是工藝介質(zhì)，壓力不穩(wěn)定，特別是動(dòng)作過程中壓力是變化的，所以控制精度很差。氣動(dòng)開關(guān)閥的弊病，在數(shù)控開關(guān)閥上同樣存在。

2.3油氣回收隔離開關(guān)閥

油氣回收隔離開關(guān)閥特指采用帶油氣回收的密閉灌裝方案時(shí)，油氣回收管道的氣相開關(guān)閥。本文方案中測量開關(guān)閥兩端的差壓，并以正流向差壓大于工藝設(shè)定值作為油氣回收開關(guān)閥的開啟條件，防止油氣回收管道內(nèi)油氣倒流。

油氣回收隔離開關(guān)閥宜選用球閥、閘閥、蝶閥等開關(guān)型閥門，應(yīng)采用雙向軟密封型閥內(nèi)件。開關(guān)閥的檢查和測試、泄漏等級應(yīng)符合GB/T 13927—2008《工業(yè)閥門壓力試驗(yàn)》A級或API 598—2009ValveInspectionandTesting標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。閥門故障狀態(tài)應(yīng)為故障關(guān)閉(FC)。

2.4防溢液位開關(guān)

為了防止灌裝過程溢出，需配備防溢液位開關(guān)，以開關(guān)的信號接通設(shè)為停止灌裝作業(yè)的極限聯(lián)鎖條件。上裝車方式的液位開關(guān)安裝在罐車裝車口或鶴管上，下裝車方式的安裝在罐車上部。配備有API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插座的汽車罐車，防溢液位開關(guān)由罐車自帶，安裝在罐車內(nèi)部，通過罐車的API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插座和鶴位上的API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插頭的相互插接引出信號。

罐車用的防溢液位開關(guān)采用接近式開關(guān)或音叉式開關(guān)，產(chǎn)品經(jīng)過防爆機(jī)構(gòu)的本安(Exia)認(rèn)證，與安全柵組成本安防爆儀表系統(tǒng)，可用于0區(qū)。

2.5靜電接地夾

裝車系統(tǒng)必須配備靜電接地夾。罐車和灌裝設(shè)備應(yīng)與接地裝置進(jìn)行完好的防靜電連接，這是油品裝車安全操作的必要條件。靜電接地夾的功能是連接并檢測罐車的接地狀態(tài)，泄放罐車上產(chǎn)生的靜電，保證灌裝作業(yè)安全。靜電接地夾的接通信號應(yīng)設(shè)為允許啟動(dòng)灌裝作業(yè)的條件，斷開信號應(yīng)設(shè)為停止灌裝作業(yè)的安全聯(lián)鎖條件。配備API標(biāo)準(zhǔn)插座的汽車罐車，靜電接地通過插座連接。

2.6溢油及靜電保護(hù)器

裝車系統(tǒng)必須配備溢油及靜電保護(hù)器，其功能是連續(xù)檢測防溢液位開關(guān)和靜電接地開關(guān)的狀態(tài)，構(gòu)成檢測報(bào)警保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)液位升高達(dá)到防溢液位開關(guān)報(bào)警點(diǎn)，或靜電接地開關(guān)信號非正常時(shí)，溢油及靜電保護(hù)器向裝車控制系統(tǒng)發(fā)出停止裝車信號，關(guān)閥、停泵、終止灌裝作業(yè)，并發(fā)出聲光報(bào)警。溢油及靜電保護(hù)器通常裝在一個(gè)箱體中，并配備邏輯開關(guān)電路，停機(jī)信號接出到批量控制器。有些功能齊全的批量控制器可以直接接入防溢液位開關(guān)信號和靜電接地信號。

啟動(dòng)裝車前，當(dāng)防溢液位開關(guān)信號和靜電接地信號均處于正常狀態(tài)時(shí)，溢油及靜電保護(hù)器連接到裝車控制系統(tǒng)的裝車信號為“允許”狀態(tài)，否則為“禁止”狀態(tài)，并具有報(bào)警提示。裝車過程中，當(dāng)防溢液位開關(guān)信號或靜電接地信號出現(xiàn)非正常狀態(tài)時(shí)，溢油及靜電保護(hù)器的狀態(tài)變成“停止”狀態(tài)，裝車控制系統(tǒng)中斷裝車作業(yè)，并發(fā)出聲光報(bào)警提示。

溢油及靜電保護(hù)器采用隔爆外殼防護(hù)，防爆等級應(yīng)不低于ExdⅡBT4，內(nèi)部配備安全柵，與防溢液位開關(guān)和靜電接地夾，構(gòu)成本安回路。

需要說明的是，溢油及靜電保護(hù)器分為上裝式和下裝式兩種，有以下不同：

1) 上裝式頂部灌裝的汽車或火車罐車，與溢油及靜電保護(hù)器配套連接采用安裝在罐車口或鶴管上的防溢液位開關(guān)、靜電接地夾。

2) 下裝式底部灌裝的汽車罐車，與溢油及靜電保護(hù)器配套的連接采用API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插頭。北美、歐洲國家的汽車罐車配有防溢液位開關(guān)、靜電接地信號，內(nèi)部連接到罐車的API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插座中，通過API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插頭接到溢油及靜電保護(hù)器中。

3) 目前國內(nèi)汽車裝車處于由頂部灌裝向底部灌裝的轉(zhuǎn)換過渡階段，各種汽車罐車的車型并不統(tǒng)一，部分配有API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插座，部分未配備，還需使用防溢液位開關(guān)和靜電接地夾。因此，考慮到國內(nèi)目前的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)溢油及靜電保護(hù)器宜同時(shí)配備防溢液位開關(guān)、靜電接地夾和API RP 1004標(biāo)準(zhǔn)插頭的信號接口，以適應(yīng)不同地區(qū)、不同車型的裝車設(shè)備需要。

2.7裝車讀卡器

裝車業(yè)務(wù)采用數(shù)據(jù)識別技術(shù)，每個(gè)鶴位均配備防爆型裝車IC讀卡器，裝車IC讀卡器與批量控制器進(jìn)行通信連接。

2.8電子顯示屏

裝車系統(tǒng)可配備電子顯示屏，用于顯示裝車作業(yè)狀態(tài)和相關(guān)信息，安裝在現(xiàn)場的電子顯示屏應(yīng)具有相應(yīng)的防爆功能。

3批量控制器

3.1批量控制器的功能

批量控制器是以微處理器為核心的智能化儀表，可與流量計(jì)、差壓變送器、溢油及靜電保護(hù)器、裝車控制閥、油氣回收開關(guān)閥、IC讀卡器等現(xiàn)場儀表配套使用，具備灌裝的程序控制、定量控制、流量控制、流量累積等功能，實(shí)現(xiàn)防溢流、靜電接地等安全聯(lián)鎖。

批量控制器通過總線與裝車操作站和業(yè)務(wù)管理站實(shí)時(shí)通信，構(gòu)成分布式定量裝車控制系統(tǒng)。批量控制器具有就地和遠(yuǎn)程兩種模式，通常采用現(xiàn)場啟動(dòng)操作模式。

3.2裝車流量控制方式

油品灌裝流量控制分為連續(xù)控制和開關(guān)信號控制兩種方式，由批量控制器運(yùn)行設(shè)定的定量灌裝程序。顧名思義，油品定量灌裝控制是一種簡單的“批量控制”。批量控制器對裝車流量進(jìn)行累積統(tǒng)計(jì)，以累積流量作為灌裝量的檢測值，并用作改變罐裝流量信號的時(shí)間點(diǎn)。油品灌裝批量控制的內(nèi)容： 啟動(dòng)灌裝作業(yè)，初始階段小流量慢流速，當(dāng)液體浸沒鶴管口后，平穩(wěn)增加流量；中間階段大流量灌裝；接近結(jié)束階段，降低流量，保持小流量直至達(dá)到預(yù)定灌裝量停止，完成灌裝作業(yè)。油品灌裝批量控制器的流量分段控制曲線示例如圖4所示。

圖4　流量分段控制方式曲線示意

1) 流量連續(xù)控制方式是閉環(huán)控制，以流量作為被控變量和調(diào)節(jié)變量，與常見的流量控制回路相同。流量計(jì)是測量元件，調(diào)節(jié)閥是執(zhí)行元件，控制單元是批量控制器，輸出信號采用4～20mA(DC)標(biāo)準(zhǔn)控制信號。由于在灌裝過程中，流量控制回路的設(shè)定值是由定量灌裝流量控制程序根據(jù)灌裝過程各階段的需要設(shè)定的，是變化的量，是批量控制器的內(nèi)部給定，所以油品灌裝流量連續(xù)控制回路是隨動(dòng)控制回路，類似串級控制的副回路。由于流量閉環(huán)控制采用調(diào)節(jié)閥，可以節(jié)省工程投資。

流量連續(xù)閉環(huán)控制能夠?qū)崿F(xiàn)精確的流量控制、流速控制、灌裝定量控制，不僅可以提高流量控制精度，控制改變流量設(shè)定值的過渡過程，使過渡過程平穩(wěn)，減少流量沖擊，還可以消除裝車控制閥前后流體壓力等其他因素對流量的影響，其優(yōu)越性顯而易見。

2) 流量開關(guān)信號控制方式屬于開環(huán)控制，不以流量作為被控變量，流量檢測值僅用于指示和流量累積。流量開關(guān)信號控制是根據(jù)流量和累積量信號決定不同流量的分段控制時(shí)間點(diǎn)，適時(shí)發(fā)出改變流量的開關(guān)信號程序控制指令。具體是由定量灌裝程序根據(jù)灌裝過程各階段的需要，控制裝車開關(guān)閥的開度，實(shí)現(xiàn)流量的分段控制。例如： 批量控制器發(fā)出開閥的開關(guān)控制信號，閥門開始開啟，到達(dá)預(yù)定流量時(shí)，開關(guān)信號改變狀態(tài)，閥門保持當(dāng)時(shí)的開度；反之亦然。

流量的分段控制可以用開關(guān)閥，采用2個(gè)開關(guān)信號，分別控制2臺電磁閥，實(shí)現(xiàn)開閥、關(guān)閥、中間閥位三個(gè)狀態(tài)；也可以用調(diào)節(jié)閥，采用4～20mA(DC)控制信號。開關(guān)閥的成本通常高于調(diào)節(jié)閥，還需要配備電磁閥，所以采用開關(guān)閥的方案投資較高。

流量的分段控制不是根據(jù)流量的偏差信號進(jìn)行負(fù)反饋閉環(huán)控制，而是直接發(fā)出指令控制閥門開度，由于裝車控制閥的過渡過程不僅與工藝介質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，還受閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特性影響，所以過渡過程的時(shí)間是不確定的，某一時(shí)刻的流量也是不確定的，這種控制不能準(zhǔn)確對應(yīng)流量數(shù)值。因此，流量分段開環(huán)控制是非精確的控制方式。

綜合上述，裝車過程有兩個(gè)控制目標(biāo)： 控制鶴管出口的流速，無需精確控制；控制最終的裝車量，需要精確控制。但由于以往的控制不能實(shí)現(xiàn)精確控制，另外采用汽車衡稱重計(jì)量時(shí)也不需要流量的精確計(jì)量，所以通常忽略了精確控制的方式和手段?，F(xiàn)場的情況經(jīng)常是不能控制好鶴管出口的流速，裝車量也常出現(xiàn)多裝或少裝的情況。

3.3批量控制器選型

批量控制器的選型和信號連接應(yīng)具備以下條件：

1) 具備4～20mA(DC)連續(xù)信號和開關(guān)信號輸出，滿足不同類型裝車控制閥的需要。

2) 通過溢油及靜電保護(hù)器或直接接收防溢液位開關(guān)、靜電接地開關(guān)的信號，以此作為灌裝作業(yè)的允許啟動(dòng)條件和異常中斷條件。

3) 接受裝車控制室或現(xiàn)場緊急停裝按鈕的信號，中斷灌裝作業(yè)。

4) 采用隔爆型，防爆等級不低于ExdⅡBT4，防護(hù)等級不低于IP65。

5) 數(shù)字顯示屏可顯示預(yù)裝量、累積流量、瞬時(shí)流量等變量，還可顯示裝車控制閥、防溢液位開關(guān)、靜電接地開關(guān)的狀態(tài)。

6) 具有連續(xù)閉環(huán)控制功能，控制作用方式為比例積分或其他適宜的作用方式。

7) 配備與裝車控制系統(tǒng)、裝車管理站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)信號接口，如： RS-485通信接口，Modbus-RTU通信協(xié)議或TCP/IP方式。

4動(dòng)態(tài)軌道衡與電子汽車衡及配套設(shè)施

火車、汽車裝車計(jì)量可采用質(zhì)量流量計(jì)累積，也可采用動(dòng)態(tài)軌道衡、電子汽車衡稱重，衡器稱重與流量計(jì)可進(jìn)行計(jì)量對比或標(biāo)定參照。當(dāng)采用體積計(jì)量方式時(shí)，軌道衡、汽車衡稱重的結(jié)果應(yīng)進(jìn)行體積換算。

軌道衡與汽車衡計(jì)算機(jī)的所有裝車過程收發(fā)數(shù)據(jù)、銷售信息均在裝車業(yè)務(wù)管理站自動(dòng)記錄保存，并通信至廠內(nèi)計(jì)量部門的專用計(jì)算機(jī)，計(jì)量管理部門需要裝車衡器稱重的原始數(shù)據(jù)，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器與TMES和ERP連接。

5裝車自動(dòng)控制系統(tǒng)

裝車自動(dòng)控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，可采用DCS，SCADA，PLC等設(shè)備，由控制器、操作站、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、機(jī)柜等組成。

裝車自動(dòng)控制系統(tǒng)與批量控制器通信連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控各裝車鶴位的操作運(yùn)行，同時(shí)還監(jiān)控裝車鶴位之外的各種現(xiàn)場自動(dòng)化儀表。裝車操作站應(yīng)具備遠(yuǎn)程裝車操作功能。

6裝車業(yè)務(wù)管理站

裝車業(yè)務(wù)管理站的功能是油品收發(fā)業(yè)務(wù)管理，可在自動(dòng)控制系統(tǒng)中配備專用服務(wù)器運(yùn)行裝車管理軟件來實(shí)現(xiàn)，也可采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行專為裝車管理定制的小型軟件作為裝車管理站。裝車業(yè)務(wù)管理站可連接在自動(dòng)控制系統(tǒng)上，也可采用單獨(dú)的小型專用系統(tǒng)。

裝車業(yè)務(wù)管理站作為銷售管理的終端，提供銷售業(yè)務(wù)的人機(jī)接口。所有數(shù)據(jù)和信息，如： 裝車作業(yè)號、收貨量、發(fā)貨量、存量統(tǒng)計(jì)、汽車衡和軌道衡的數(shù)據(jù)、銷售信息等均應(yīng)存儲(chǔ)記錄，不得提供任何人工修改功能，禁止人為干預(yù)或修改。

裝車業(yè)務(wù)管理站通過控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備與批量控制器連接，同時(shí)與TMES和ERP聯(lián)網(wǎng)，接受管理系統(tǒng)下達(dá)的指令，并將裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳到管理系統(tǒng)。

裝車業(yè)務(wù)管理站至少滿足以下典型配置： 裝車業(yè)務(wù)管理站計(jì)算機(jī)、通信接口及網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、汽車衡、軌道衡與計(jì)量部門的通信接口、IC置卡及讀卡器、票據(jù)打印機(jī)、報(bào)表打印機(jī)。

7裝車站操作室建筑

完整的火車裝車站、汽車裝車站都需要設(shè)置裝車操作室，裝車操作室的建筑布局應(yīng)按有人職守的現(xiàn)場操作室設(shè)計(jì)。建筑是否需要抗爆結(jié)構(gòu)，由安全專業(yè)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和平面布置確定?，F(xiàn)場操作室建筑內(nèi)至少應(yīng)設(shè)置收發(fā)室、操作室、設(shè)備室等房間，如需要也可設(shè)專門的計(jì)量室。

收發(fā)室的用途是對裝車車輛進(jìn)行身份驗(yàn)證、車輛檢查、辦理進(jìn)出裝車站手續(xù)，一般設(shè)在距裝車站大門口最近的位置。

操作室內(nèi)安裝有裝車操作站、裝車業(yè)務(wù)管理站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、汽車衡和軌道衡計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等。

設(shè)備室是輔助房間，安裝裝車控制及管理系統(tǒng)的機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等。小型UPS也可安裝在設(shè)備室內(nèi)，不一定設(shè)置專門的UPS室。

操作室、設(shè)備室安裝的都是計(jì)算機(jī)及機(jī)柜等設(shè)備，應(yīng)按空調(diào)房間設(shè)計(jì)?？紤]到空間有限，通常可采用柜式空調(diào)，不必設(shè)置專門的空調(diào)機(jī)室。

8結(jié)束語

石油化工廠油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)工藝專業(yè)的要求和油品種類不同，選擇適用的裝車方案，如： 密閉裝車或非密閉裝車，上裝車或下裝車，是否帶油氣回收等方案?；疖囇b車和汽車裝車設(shè)施不同，火車裝車現(xiàn)場設(shè)計(jì)有棧橋，而汽車裝車現(xiàn)場為“車位式”裝車臺。從裝車方案上看，火車裝車采用上裝車方案，而汽車裝車有上裝車和下裝車兩種方案。

油品定量灌裝控制是一種簡單的“批量控制”，流量控制分為連續(xù)控制和分段控制兩種方式，連續(xù)控制又有閉環(huán)控制和開環(huán)控制兩種方案。油品裝車發(fā)運(yùn)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意采用性價(jià)比高的連續(xù)閉環(huán)控制方案，明確和理解好的控制方式和方案，提高工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場運(yùn)行水平。

裝車現(xiàn)場自動(dòng)化儀表的選型應(yīng)關(guān)注以下主要內(nèi)容：

1) 用于計(jì)量交接的裝車流量計(jì)精度應(yīng)滿足相應(yīng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，計(jì)量管理部門需要裝車流量計(jì)的原始數(shù)據(jù)。

2) 裝車控制閥的選型考慮，采用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)開關(guān)閥、數(shù)控開關(guān)閥的適用情況和特點(diǎn)。

3) 防溢液位開關(guān)、靜電接地夾、溢油及靜電保護(hù)器三者的組合提供了現(xiàn)場灌裝操作的安全檢測和聯(lián)鎖保護(hù)功能，非正常工況時(shí)，通過批量控制器和裝車控制系統(tǒng)發(fā)出停止裝車、關(guān)閥、停泵、終止灌裝作業(yè)的指令，保證裝車操作安全。

4) 批量控制器的裝車流量控制方式分為連續(xù)控制和分段控制兩種，兩種控制方式的控制原理和具體實(shí)施是不一樣的。設(shè)計(jì)應(yīng)明確油品灌裝的控制目標(biāo)，了解灌裝過程對于流速限制的意義和規(guī)定，理解批量控制器是如何實(shí)現(xiàn)這些控制目標(biāo)的。

油品裝車控制管理系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括與TMES和ERP的連接，實(shí)現(xiàn)與罐區(qū)生產(chǎn)管理、工廠調(diào)度、計(jì)量統(tǒng)計(jì)、計(jì)劃銷售等部門的數(shù)據(jù)共享。

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The Oil Tanker Loading Facilities and Dispatching System for Petrochemical Refinery

Zhang Huasha

(Sinopec Engineering Co. Ltd., Beijing, 100101, China)

Abstract：The basic structure and functions of oil loading facilities and dispatching system in the petrochemical plant are described through discussing some design issues and methods. Typical design schemes and differences between rail tanker loading and truck tanker loading are enumerated. Analysis and comparison of all types of automated instruments selection used for loading are emphasized, including batch controller, automatic rail weighbridge and electronic truck weigh bridgeset facilities. Schemes of flow control and batch control are analyzed with the theory of automation engineering. Integrated structures of automated control and management system for loading and connection schem with tank farm manufacturing execution system (TMES) are introduced.

Key words:storage and transportation; automatic loading facilities, batch controller; control valve; on-off valve; rail weighbridge; truck weighbridge

作者簡介：張華莎(1955—)，女，長春人，1982年畢業(yè)于撫順石油學(xué)院自動(dòng)化系過程控制專業(yè)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)工作于中國石化工程建設(shè)有限公司，任教授級高級工程師。

中圖分類號：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1007-7324(2016)03-0001-09

稿件收到日期： 2016-04-28。