李鵬濤
(中鐵二院工程集團有限責任公司,四川 成都 610000)
當前,國內(nèi)鐵路附屬油庫主要配置在具備內(nèi)燃機車整備檢修功能的機務段所,多為4 級或5 級油庫,具有分布點多、儲量小、周轉(zhuǎn)量大、卸發(fā)油頻繁、不安全因素多等特點,由于油品具有易燃、易爆、易蒸發(fā)、易產(chǎn)生和積聚靜電荷等危險特性,一旦發(fā)生事故,將造成人員傷亡和油料物資的流失,因此加強油庫運營安全管理工作具有極其重要的意義。既有鐵路附屬油庫運營安全設施與商業(yè)油庫相距甚遠,同時,多數(shù)鐵路附屬油庫處于人工定期巡檢及人工卸發(fā)油作業(yè),自動化監(jiān)控、檢測、管理設備運用較少,未形成智能化、數(shù)據(jù)化管理作業(yè)方式。
既有鐵路附屬油庫的生產(chǎn)經(jīng)營設施、設備已不能滿足現(xiàn)階段鐵路附屬油庫安全管理及預防生產(chǎn)安全事故發(fā)生的要求,在裝卸油效率、設備先進性、人員管理、儲油管理、安全管理、異常泄漏自動報警等安全生產(chǎn)方面亟待升級。
為解決目前既有鐵路附屬油庫存在的問題,開發(fā)了鐵路油庫運安管理系統(tǒng)。通過開發(fā)新的綜合監(jiān)控管理平臺,將涉及油庫安全管理的設施設備進行集成管理,構(gòu)成集成化的鐵路油庫運安管理系統(tǒng)。針對目前國內(nèi)鐵路附屬油庫安全設施設備配置參差不齊的特點,對系統(tǒng)功能進行了差異化配置,以滿足不同鐵路附屬油庫安全管理作業(yè)需求。
1.1.1 基本功能
油庫區(qū)視頻監(jiān)控功能:對油庫儲罐區(qū)、卸/發(fā)油泵房、裝卸油棧臺等重點區(qū)域進行監(jiān)控和本地錄像,并實時在監(jiān)控終端上顯示,便于機務段所對油庫重點區(qū)域進行有效的安全監(jiān)管,及時反應和處理異常狀況。
可燃氣體監(jiān)測及報警功能:在油庫卸/發(fā)油泵房、埋地管道檢查井等易發(fā)生燃油泄漏導致可燃氣體聚集的區(qū)域安裝可燃氣體濃度探測設備,將環(huán)境監(jiān)測狀況上傳系統(tǒng)平臺進行實時監(jiān)測,當可燃氣體濃度超過預定值及時作出處置方案,預防災情的發(fā)生。
鋼軌與鶴管間電位差檢測功能:檢測鋼軌與鶴管的電位差,當電位差小于規(guī)定值時,系統(tǒng)發(fā)出報警信號,提示對鋼軌與鶴管的接地情況進行安全檢查,及時消除安全隱患。
人體靜電消除功能:在卸/發(fā)油泵房入口處、儲罐扶梯入口處、裝卸作業(yè)棧臺扶梯入口處等設置人體靜電消除裝置,消除人體靜電帶來的火災和爆炸隱患。該功能與視頻監(jiān)控功能對活動人員進行聯(lián)動追蹤。
卸/發(fā)油流量控制功能:對油品中入庫、出庫油品流量進行自動計量,并將計量數(shù)據(jù)上傳處理平臺進行數(shù)據(jù)分析,滿足庫內(nèi)收發(fā)油計量要求。
儲罐液位監(jiān)測功能:通過非接觸式的雷達液位儀實現(xiàn)儲罐液位自動測量及高低液位超限報警等功能,并通過數(shù)據(jù)庫查詢及插值補償算法進行儲油容積計量。
儲罐溫度控制功能:通過數(shù)字測溫傳感器對儲罐罐體溫度進行實時監(jiān)測,當溫度超過預設的閾值時系統(tǒng)自動開啟噴水閥門對儲罐罐體進行噴淋降溫處理。
綜合監(jiān)控管理功能:通過新開發(fā)的數(shù)據(jù)處理平臺及自動控制程序?qū)λ斜O(jiān)管設備運行數(shù)據(jù)進行有效記錄、統(tǒng)計、保存、智能分析,并將采集的數(shù)據(jù)信息在運安監(jiān)控終端、值班室復示終端以及其他復示終端上顯示,并根據(jù)設定閾值實現(xiàn)安全預警,保障油庫的安全作業(yè)及管理需求。
1.1.2 擴展功能
罐車管理功能:通過安裝在卸油線入口處鐵路車號自動識別系統(tǒng),確定油罐車的車號信息及出入卸油線的時間,并將數(shù)據(jù)傳入綜合監(jiān)控平臺,核算罐車在卸油線上的停留時間及收費數(shù)額。
油庫區(qū)人員管理:對于油庫工作人員,進行出入指紋識別的常態(tài)化管理機制,保證油庫管理的可靠性;對于油庫外來人員的管理,采用出入登記、證件拍照等方式,進行全面有效的管理。從而實現(xiàn)對進入油庫區(qū)域的所有人員進行有效管理。
周界防范監(jiān)控功能:通過周界防范監(jiān)控設備對油庫區(qū)域的周邊圍墻進行實時防侵入監(jiān)測。
該系統(tǒng)通過新開發(fā)的綜合監(jiān)控管理平臺將相關(guān)安全設施設備連成整體,實現(xiàn)統(tǒng)一集中控制管理。通過C/S 架構(gòu),將各個監(jiān)測點的檢測數(shù)據(jù)及監(jiān)控數(shù)據(jù)集中到綜合監(jiān)控管理平臺,如視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、可燃氣體濃度數(shù)據(jù)、儲罐液位、儲罐罐體溫度、罐車車號及位置信息等數(shù)據(jù)集中后,根據(jù)油庫安全管理要求,進行數(shù)據(jù)整理、分析、設備操作、報警等相應處理。
1.2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)
通過Tcp/Ip 網(wǎng)絡將各油庫相關(guān)安全設施設備連為整體,實現(xiàn)各設備的綜合管理,并將采集的數(shù)據(jù)信息在運安監(jiān)控終端、值班室復示終端以及其他復示終端上顯示。
1.2.2 數(shù)據(jù)流程
通過網(wǎng)絡連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集終端與運安管理終端互通,因此可將系統(tǒng)整體分為多個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(及服務端)與運安管理復示終端,底層設備采集相關(guān)信息后生成XML 文件并通過TCP 網(wǎng)絡傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解析XML 信息,并將相關(guān)信息通過服務器傳輸至運安管理終端,實現(xiàn)數(shù)據(jù)在運安管理終端上的呈現(xiàn)。
該系統(tǒng)利用Tcp/Ip 網(wǎng)絡,通過綜合監(jiān)控管理平臺將各安全設施設備連成整體,通過C/S 架構(gòu),將視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、可燃氣體濃度數(shù)據(jù)、儲罐液位、儲罐罐體溫度、罐車車號及位置信息等數(shù)據(jù)和各個監(jiān)測點的檢測數(shù)據(jù)及監(jiān)控數(shù)據(jù)集中到系統(tǒng)處理平臺,并根據(jù)油庫安全管理要求進行數(shù)據(jù)整理、分析、設備操作、報警等相應處理。
該系統(tǒng)針對油庫區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、可燃氣體監(jiān)測及報警設備、鋼軌與鶴管電位差檢測設備、卸/發(fā)油流量控制系統(tǒng)、儲罐液位監(jiān)測系統(tǒng)、儲罐溫度控制系統(tǒng)等在線監(jiān)測設備編制相應的安全運行數(shù)據(jù)模型,當終端數(shù)據(jù)在設備的安全運行模型允許范圍內(nèi)時,系統(tǒng)正常運行;當采集到的設備運行數(shù)據(jù)偏離安全運行模型允許范圍時,系統(tǒng)將對數(shù)據(jù)進行分析、處理,及時作出預警或處理動作,并將報警信息傳達至值班室等復示終端,從而節(jié)省人工巡視成本,提高油庫自動化管理水平。
該系統(tǒng)具備相應接口,可通過網(wǎng)絡接入鐵路局綜合視頻監(jiān)控平臺以及機務段視頻監(jiān)控系統(tǒng),能夠從鐵路局和機務段所遠程點播監(jiān)測任意油庫實時視頻圖像,可遠程查看視頻,了解火災情況、周界防護、油氣濃度情況、儲罐液位高度、儲罐溫度、油庫門禁及油罐車出入卸油線狀況等,實現(xiàn)鐵路油庫遠程信息查看與控制,全面實時掌握油庫運行情況。系統(tǒng)預留機務整備系統(tǒng)接口,對油罐車車號、停留時間等信息通過報文傳遞給機務整備管理系統(tǒng);系統(tǒng)所有在線檢測與視頻監(jiān)控信息可在火情發(fā)生時同步上傳到消防監(jiān)控中心,便于消防中心在收到報警時查看現(xiàn)場情況。
本次開發(fā)的鐵路油庫運安管理系統(tǒng),是為解決目前鐵路附屬油庫存在的問題,可對油庫安全設施設備進行差異化補強,油庫運安管理系統(tǒng)通過管理主機、傳感設備、控制設備、監(jiān)控設備的有效結(jié)合,可滿足當前鐵路附屬油庫安全運營及管理要求。該系統(tǒng)的開發(fā)適應鐵路發(fā)展的新形勢,使鐵路附屬油庫遠程控制、安全檢測、設備監(jiān)控水平邁上新的臺階。該系統(tǒng)適用于鐵路附屬油庫運行安全管理系統(tǒng)新建及改擴建工程,并且已在閣老壩機務折返段建設過程中得到了成功應用。
該系統(tǒng)通過自動控制管理系統(tǒng),實現(xiàn)了鐵路附屬油庫的日常管理及安全運營管理的信息化,提高了鐵路油庫安全運營管理水平和作業(yè)效率,大幅提高了鐵路附屬油庫安全管控能力、服務質(zhì)量、設備及資源利用率。