葛建武 陳云峰 李興泉 (蘭州石化公司油品儲運廠,甘肅 蘭州 730060)
液態烴計量由于飽和蒸汽壓高,易汽化,一直是裝車計量工作的難點。目前,對于用槽車及鋼瓶裝載的液化氣,最有效的方法是采用汽車衡及地秤進行稱重計量。而對于稱重計量監裝系統,國內尚無成熟的成套技術進行精確測量監控,特別是利用電子汽車衡在計量過程中進行稱重作弊的現象。
定量監裝系統為液化氣出廠提供了高質量、高精度,由可編程序控制器PLC控制的電子化的自動灌裝控制管理系統組成。它采用高精度的電子稱量設備和先進的PLC控制系統,不但保證了配料的高質量和高精度,而且也大大地增強了液態烴出廠生產管理的科學性、合理性和直觀性。該系統閥控部分,采用二段雙速控制,提高了控制的精度和速度。計量誤差小。稱量部分采用三段傳感器全電子秤。由高精度的傳感器及專用匹配板,與先進的監控儀表組成稱量單元組成,保證了稱計量精度。
2.1.1 系統控制原理
控制系統的核心是由秤重儀表和可編程序控制器PLC組成。監控儀表接受來自現場傳感器的質量信號,將之轉化為稱量數據,將稱量過程的狀態信息送至可編程序控制器PLC。在自動控制過程中,監控儀表接受來自PLC的控制指令,使其稱量過程與整個裝車系統組成一個有機的整體。監控儀表的高度智能化的運行,保證了系統的精度。
2.1.2 當液化氣充裝現場管壓過高、可燃氣體報警、各閥未開關好、槽車靜電接地未接好等準備工作未緒時,系統連鎖控制將不能充裝,在運行中發生報上述警時,系統將自動停止充裝。計算機顯示報警信息內容,以便及時發現消除故障。程序控制器(PLC),它擔負全系統的邏輯控制,使整個系統按照一定的邏輯自動進行。
定量監裝系統提供了全自動控制操作和現場手動操作方式,在全自動操作方式下,系統自動進行灌裝操作。系統將自動啟停灌裝操作,同時計算機參與各種數據管理和打印報表。當現場充裝準備就緒后,監裝人員在現場按下請求灌裝按鈕,計算機界面上的某秤位請求灌裝指示燈閃爍,同時發出“嗶嗶”的聲音,請求操作者輸入充裝值、槽車單位、槽車車號等,待操作者輸入完畢后,用鼠標點擊計算機流程圖畫面上的[啟動灌裝]按鈕。
聲光報警,它由TC柜的黃色報警指示燈組成。報警發生時報警指示燈也會閃爍,同時相應秤上的報警指示燈,以及計算機流程圖上的該秤的報警指示燈也會閃爍。以通知報警發生,操作者找到故障發生位置,便于及時解決。燈光報警一直閃爍,直至故障排除。報警信息聯鎖內容由管壓過高報警、可燃氣體報警、各閥未開好及各閥未關好等信息組成。
監控管理系統主要負責客戶的資料輸入及計算機建檔,包括車輛自重、最大控制毛重、車輛號、槽車號、容積、最大允許充裝量和槽車檢驗期等,以實現對車輛資料的全面管理。其中槽車周檢期、最大允許充裝量、最大毛重等參數作為控制參數。用戶資料管理系統可將客戶資料輸入與打印輸出,打印任何范圍內任何單位,個人的液態烴灌裝及其資料,提貨單據等。實現客戶資料查詢,可按某一范圍、日期、按單位、按車號、按票量,按皮、毛、凈重,按裝車時間等為基點進行查詢,同時生成明細帳、收撥平衡表、統計表、日、月報表等。
監控系統管理嚴密,控制先進。系統具有本質安全的聯鎖與報警,特別是對液態烴槽車充裝壓力的高位報警切斷,靜電系統導出不良的報警和緊急切斷、可燃氣體超限報警切斷等。監控充裝過程,液態烴充裝采用雙流二段切斷控制。定量總切時先關大閥,最后關小閥,計量精確,不產生壓力沖擊。經過出廠裝車運行,系統計量精確,多次通過質量技術監督部門檢定,液態烴槽車電子衡稱重出廠的計量數據誤差等于0。
結合監控裝車定量系統操作實際,對裝車系統外設需進行拓展性改造,增加視頻監控及車號識別系統。裝車現場設置防爆網絡高清車號識別攝像機,每個電子衡安裝一臺,進行車號識別;同時每個車位前后安裝兩臺防爆網絡紅外高清攝像機,用于裝車確認條件及防范監裝操作人員協同舞弊,所有信號自動傳輸到監控計算機,作為裝車確認條件;同時考慮氣相接入前對槽車進行在線氣體色譜分析,防治利用氮氣及其它氣體置換盜氣。通過系統改造,使裝車系統能夠在裝車過程實現現場車號識別、裝車曲線查詢、毛重驗證,同時裝車貨位實施全方位實時監控及上傳等功能,將每輛車相關照片與裝車視頻與每條訂單關聯,通過局域網可以遠程查詢。
將稱量方式計量的系統配以微機監控系統,不但可以達到定量裝車,還可以防備人為稱重舞弊,從而減少由于計量損失而造成的公司效益流失。同時,提高計量監控手段,綜合考慮應用計量技術,不斷地運用新工藝、新技術,接受新觀念,使先進的測量技術得到廣泛運用,不斷提高計量水平。
[1]周冰.淺談汽車定量裝車控制系統的設計與應用[J].化學工程與裝備,2010(03).
[2]白志偉.液態烴球罐安全應用探討[J].石油化工安全技術,2006(02).