無(wú)線(xiàn)技術(shù)在中國(guó)航油信息化油庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用前景

王陽(yáng) 劉亞光

摘 要：隨著我國(guó)航空事業(yè)的飛速發(fā)展及國(guó)家對(duì)危化品行業(yè)監(jiān)管的加強(qiáng)，中國(guó)航空油料集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)航油”）在業(yè)務(wù)量迅速增長(zhǎng)的同時(shí)，油庫(kù)的信息化建設(shè)必然成為一種趨勢(shì)。在信息化油庫(kù)的建設(shè)中，尤其是老舊油庫(kù)的信息化改造中如何既能降低施工成本，又不影響生產(chǎn)工作，還能便于后期技術(shù)改造、系統(tǒng)升級(jí)，成為一個(gè)需要探討的問(wèn)題。本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外油庫(kù)無(wú)線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用情況、無(wú)線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及存在問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)際產(chǎn)品案例來(lái)探討無(wú)線(xiàn)技術(shù)在中國(guó)航油信息化油庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：信息化;油庫(kù);無(wú)線(xiàn)技術(shù)

1 背景介紹

中國(guó)航油是國(guó)內(nèi)最大的集航空油品采購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、檢測(cè)、銷(xiāo)售、加注為一體的航油供應(yīng)商在全國(guó)223個(gè)機(jī)場(chǎng)、海外57個(gè)機(jī)場(chǎng)擁有供油設(shè)施，為全球300多家航空客戶(hù)提供航油加注服務(wù)，在25個(gè)省、市、自治區(qū)為民航及社會(huì)車(chē)輛提供汽柴油及石化產(chǎn)品的批發(fā)、零售、倉(cāng)儲(chǔ)及配送服務(wù)，在長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海灣和西南地區(qū)建有大型成品油及石化產(chǎn)品的物流儲(chǔ)運(yùn)基地。2019年完成商品銷(xiāo)量6543萬(wàn)t，銷(xiāo)售航油同比增長(zhǎng)6%，石油商品同比增長(zhǎng)9%。近年，中國(guó)航油一直保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭，油品采購(gòu)量、銷(xiāo)售量巨大，需要配套龐大的油品存放設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備及科學(xué)化、智慧化管控手段。但歷史原因和行業(yè)特點(diǎn)，中國(guó)航油數(shù)量眾多油庫(kù)呈現(xiàn)出點(diǎn)多、面廣、老舊油庫(kù)較多、新技術(shù)應(yīng)用較少、安全生產(chǎn)更多的靠員工來(lái)嚴(yán)防死守等特點(diǎn)。近幾年公司也在探索應(yīng)用科技手段輔助生產(chǎn)，但大部分仍采用的傳統(tǒng)布線(xiàn)方式進(jìn)行改造，施工成本較高，影響正常生產(chǎn)作業(yè)，工期較長(zhǎng)不方便管理容易產(chǎn)生施工安全問(wèn)題，因現(xiàn)有設(shè)備、地理位置等因素限制施工等問(wèn)題。本文將著重討論無(wú)線(xiàn)技術(shù)在信息化油庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用前景。

2 信息化油庫(kù)的含義

油庫(kù)是由油罐、管道、轉(zhuǎn)輸油泵區(qū)、公路鐵路收發(fā)油等多個(gè)密不可分的系統(tǒng)構(gòu)成，信息化油庫(kù)就是由研發(fā)的信息化系統(tǒng)來(lái)收集、分析所有各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，再由智能化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、篩選、最終形成數(shù)據(jù)庫(kù)，指導(dǎo)經(jīng)營(yíng)和管理。例如：油罐內(nèi)部的檢測(cè)設(shè)備測(cè)試到油罐內(nèi)溫度低于系統(tǒng)設(shè)定的溫度，油罐內(nèi)的加熱系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)，開(kāi)始對(duì)油罐內(nèi)的油品進(jìn)行加熱，但又能合理的控制溫度，防止油品過(guò)熱導(dǎo)致不安全因素的發(fā)生，同時(shí)降低油品的揮發(fā)，控制損耗;另外，一旦油庫(kù)出現(xiàn)險(xiǎn)情，油庫(kù)的消防系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)設(shè)備可在最短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)消防應(yīng)急系統(tǒng)，將險(xiǎn)情進(jìn)行有效控制和消除;再如，油罐內(nèi)的液位設(shè)置高高液位和低低液位的報(bào)警連鎖，當(dāng)油罐進(jìn)油超過(guò)高高液位設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)，油罐進(jìn)油閥門(mén)自動(dòng)切斷，防止油罐冒罐，發(fā)生安全環(huán)保事故;當(dāng)油罐對(duì)外發(fā)油超過(guò)低低液位時(shí)，出油閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，防止油罐吸癟事故的發(fā)生。建立一套高集成的信息化系統(tǒng)，將整個(gè)油庫(kù)形成管理體系和管理網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)將不同子系統(tǒng)之間進(jìn)行連接、集成，實(shí)現(xiàn)信息化管控網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展技術(shù)革新，提高油庫(kù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理智慧化功能，以此實(shí)現(xiàn)降本增效、提高安全型和運(yùn)行效率的目的，充分實(shí)現(xiàn)智能化、科學(xué)化、規(guī)范化管理。

3 國(guó)外、國(guó)內(nèi)油庫(kù)無(wú)線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用情況

在國(guó)外的先進(jìn)國(guó)家，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)油庫(kù)及大型煉廠(chǎng)的整體無(wú)線(xiàn)技術(shù)控制，通過(guò)對(duì)全區(qū)域內(nèi)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)操作站進(jìn)行控制和信息采集，形成整體無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)管控，數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、匯總、分析、儲(chǔ)存、故障預(yù)警等，步伐遠(yuǎn)超我國(guó)。國(guó)外目前發(fā)展了新型的擴(kuò)頻通訊系統(tǒng)，調(diào)頻帶寬1.5MHz以上，調(diào)頻速率超過(guò)4500跳/s，能夠獲得相當(dāng)高的數(shù)據(jù)率。在國(guó)內(nèi)，以中石油、中石化為代表的油品行業(yè)龍頭企業(yè)，也已經(jīng)開(kāi)始逐步將無(wú)線(xiàn)技術(shù)運(yùn)用的理念、設(shè)備、管理手段逐步運(yùn)用到加油站、小型油庫(kù)、煉油廠(chǎng)局部等場(chǎng)所，并且取得一定效果。無(wú)線(xiàn)技術(shù)在大型油庫(kù)的運(yùn)用也在積極的探索中，2014年投運(yùn)的中國(guó)石油彭州油庫(kù)是全亞洲最大、最先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)油庫(kù)。未來(lái)，我國(guó)油庫(kù)管理水平將基本實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的全面運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)徹底告別人工管理時(shí)代的大跨越。

4 無(wú)線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

與原有的操作模式相比，無(wú)線(xiàn)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)設(shè)備的安裝及使用，從建設(shè)到投運(yùn)總投資僅為原投資成本的65%左右，建設(shè)周期將縮短35%，極大減少建設(shè)成本投入，大幅縮短建設(shè)周期。它主要是通過(guò)減少工程建設(shè)投入，徹底顛覆使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)設(shè)備、信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)純?nèi)斯す芸啬Ｊ剑瑴p少了項(xiàng)目建設(shè)前期很多的管線(xiàn)、管溝、橋架基礎(chǔ)的開(kāi)挖及安裝時(shí)間。主要體現(xiàn)在以下幾方面優(yōu)勢(shì)：①對(duì)于大型的油罐區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，能夠大面積的減少前期施工作業(yè)，大量節(jié)省安裝成本和安裝費(fèi)用，總體費(fèi)用大幅降低;②信息化儀表系統(tǒng)的安裝和總集成能夠滿(mǎn)足、信息化以及智能化生產(chǎn)的需要，新型技術(shù)的大量使用，能夠高效、精確的采集和分析數(shù)據(jù)，診斷存在的問(wèn)題并且能在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的修復(fù)和解決，免去人工分析、識(shí)別的繁冗過(guò)程，少去很多認(rèn)為干預(yù)的因素，同時(shí)系統(tǒng)可在日程自動(dòng)的進(jìn)行自我檢測(cè)、自我保護(hù)、自我修復(fù);③還可滿(mǎn)足施工作業(yè)快、周期短、維修簡(jiǎn)單快捷的目標(biāo)，節(jié)省許多對(duì)線(xiàn)路、設(shè)備的調(diào)試運(yùn)行時(shí)間，施工、聯(lián)機(jī)開(kāi)展系統(tǒng)調(diào)試、整體試運(yùn)行所需時(shí)間也能得到大幅度減少，提升油庫(kù)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)時(shí)間，創(chuàng)造更大利潤(rùn);④使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)、信息化設(shè)備、系統(tǒng)集成技術(shù)可確保整個(gè)油庫(kù)在后期的技術(shù)改造、系統(tǒng)升級(jí)時(shí)能簡(jiǎn)單、快捷的完成，無(wú)需采取大的拆除及開(kāi)挖，例如：可以省去重新開(kāi)挖、重新布線(xiàn)等施工工序，只需要通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行功能需求的重新設(shè)置，通過(guò)增加或更換信息管理設(shè)備，開(kāi)展系統(tǒng)調(diào)試和集成就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)油庫(kù)使用功能及整體使用需求的整體提升，方便、高效、安全。

5 無(wú)線(xiàn)技術(shù)在油庫(kù)運(yùn)用中的幾點(diǎn)問(wèn)題

無(wú)線(xiàn)技術(shù)在油庫(kù)中的應(yīng)用對(duì)中國(guó)航油是一個(gè)新領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在以下幾方面問(wèn)題：①無(wú)線(xiàn)變送器的是否能符合油庫(kù)的安全要求。目前很多專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家都生產(chǎn)有符合隔爆和本質(zhì)安全認(rèn)證的無(wú)線(xiàn)變送器，完全能夠確保滿(mǎn)足油庫(kù)的功能需求;②無(wú)線(xiàn)變送器的供電方式。目前主要有電纜供電和電池供電兩種方式，其中電纜供電是傳統(tǒng)的供電方式，如安裝位置沒(méi)有電纜則需要重新布線(xiàn)，受限較多。另外一種方式就是電池供電，其優(yōu)勢(shì)是安裝位置不受限制，不需要鋪設(shè)電纜，油庫(kù)停電也可正常使用，缺點(diǎn)是需要定期檢查及時(shí)更換電池，但由于更換一次電池可使用6-12個(gè)月，甚至一些低功耗變送器，電池可以使用數(shù)年，因此電池供電方式完全可滿(mǎn)足油庫(kù)日常使用;③無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸距離及能否滿(mǎn)足需要。目前無(wú)線(xiàn)變送器的信號(hào)傳輸距離可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，通過(guò)加裝遠(yuǎn)程高增益天線(xiàn)，能夠支持更遠(yuǎn)距離的通訊，距離約達(dá)4km以上，完全能夠滿(mǎn)足一般油庫(kù)的需求，如果考慮障礙物的因素，無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸距離達(dá)不到要求時(shí)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)中繼器進(jìn)行信號(hào)中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)傳輸距離、位置不受限制;④現(xiàn)有一些傳統(tǒng)儀表是否都需要更換。很多油庫(kù)設(shè)備上已安裝了傳統(tǒng)的儀表，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)讀表器來(lái)讀取已有儀表的讀數(shù)。無(wú)線(xiàn)讀表器安裝方便快捷，可以將檢測(cè)設(shè)備直接安裝到已有儀表的前面，不需要拆卸現(xiàn)場(chǎng)已安裝測(cè)試儀表、不用拆開(kāi)管線(xiàn)連接、不需要檢查是否存在滲露、不需要任何現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)、不需要中斷當(dāng)前任何進(jìn)程。配套的適配器可以適應(yīng)絕大部分人工儀表的尺寸以及型號(hào)，均可實(shí)現(xiàn)對(duì)已安裝好的壓力表、溫度表、真空表或其他測(cè)量就地顯示儀表的無(wú)線(xiàn)技術(shù)監(jiān)測(cè)。無(wú)線(xiàn)讀表器可特別有效降低顯示儀表自動(dòng)化改造所需的成本和時(shí)間，同時(shí)，對(duì)于部分無(wú)需遠(yuǎn)程操作的儀表，直接使用，降低成本。無(wú)線(xiàn)讀表器（圖1）可以把數(shù)據(jù)以無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送到多功能節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成到控制系統(tǒng)當(dāng)中，具有良好的擴(kuò)展性。

6 無(wú)線(xiàn)變送器的產(chǎn)品案例

以某品牌無(wú)線(xiàn)型氣體探測(cè)器為例，看其特性及是否滿(mǎn)足油庫(kù)實(shí)際工作需要。產(chǎn)品簡(jiǎn)介：FGA1000W型無(wú)線(xiàn)氣體探測(cè)器（圖2），采用進(jìn)口超低功耗紅外氣體傳感器，以及遠(yuǎn)距離、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)的無(wú)線(xiàn)通訊模塊，在電池供電條件下無(wú)間斷使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，特別適用于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法布線(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行氣體濃度監(jiān)測(cè)，具有現(xiàn)場(chǎng)/遠(yuǎn)程兩種校正方式，無(wú)需開(kāi)蓋即可完成校準(zhǔn)工作。可連接本公司可燃?xì)怏w報(bào)警控制器顯示，或通過(guò)客戶(hù)電腦端顯示報(bào)警信息。產(chǎn)品包含現(xiàn)場(chǎng)使用的氣體探測(cè)器及控制室安裝的報(bào)警控制器兩部分。通過(guò)示意圖（圖3）看到分布油庫(kù)各處的氣體探測(cè)器不需要布線(xiàn)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞街苯影l(fā)送監(jiān)測(cè)信號(hào)到報(bào)警控制器上，再通過(guò)報(bào)警控制器將監(jiān)測(cè)信號(hào)傳輸?shù)诫娔X終端，并可通過(guò)終端電腦上的信息系統(tǒng)，對(duì)氣體探測(cè)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。通過(guò)該產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)（表1）可知，產(chǎn)品防爆類(lèi)型為本安型，且無(wú)線(xiàn)傳輸距離達(dá)到2000m，對(duì)于大部分油庫(kù)完全能夠滿(mǎn)足使用要求。

7 結(jié)論

隨著國(guó)家對(duì)危化品行業(yè)監(jiān)管的加強(qiáng)，未來(lái)傳統(tǒng)油庫(kù)必然會(huì)向信息化油庫(kù)轉(zhuǎn)變。近年中國(guó)航油已經(jīng)在全國(guó)陸續(xù)進(jìn)行高低液位聯(lián)動(dòng)、大罐數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)及遠(yuǎn)傳、視頻監(jiān)控的遠(yuǎn)程傳輸、智慧加油系統(tǒng)等信息化油庫(kù)建設(shè)，建設(shè)信息化油庫(kù)，有利于油庫(kù)管理水平的不斷提升，在提升管理水平的同時(shí)，又可以有效的實(shí)現(xiàn)人員精簡(jiǎn)，效率提高的目的。在建設(shè)信息化油庫(kù)中大規(guī)模的使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)時(shí)，整個(gè)項(xiàng)目的投資、工期都是大幅減少的，而且運(yùn)用無(wú)線(xiàn)技術(shù)的油庫(kù)，在后期油庫(kù)的系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)更新、系統(tǒng)升級(jí)、安全管控方面都非常安全、高效，這對(duì)中國(guó)航油的發(fā)展、安全的保障具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此無(wú)線(xiàn)技術(shù)在中國(guó)航油信息化油庫(kù)建設(shè)中值得推廣和大面積使用，其具有廣闊的應(yīng)用前景。

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