油氣集輸站安全監控預警及管理信息系統的開發

方勝偉

摘要：油氣集輸站工作位置通常較為偏僻，常設置油氣罐、三相分離器、鍋爐設備、發動機及其各種動能泵和管路等系統設備。油氣集輸站的主要工作特性為長期性及持續性，且生產介質易燃易爆，故對相關的監測裝置具有較高的可靠性要求。本文以油氣集輸站安全監控和預警系統的應用與開發為側重點，重點針對典型油氣集輸站的生產工藝與裝置的特點展開討論。對所涉及的安全監控預警及管理信息系統的開發進行了詳述。

關鍵詞：油氣集輸站;安全監測預警;管理信息系統

一、系統的調查與需求分析

（一）施工安全監控系統方面

首先對油氣集輸作業進行加溫、分、存、運等方面的分析，并根據所獲取的有效數據和參數，識別工作區中易發生安全隱患的地方，同時要確認監測地點和報警地點，并確定系統的組成、功能以及安全性、完整性。

（二）在安全生產信息方面

要確定與安全生產有關的信息資源類型和范圍，掌握正確的信息收集方法。對罐體分離裝置及長輸管線等各類設施易發生安全事故的來源進行分析。同時要注意對安全性能進行評估，加強排除隱患的工作。此外，設備上也要加強安全檢查和日常維護工作。制定健全規章制度，對相關技術人員進行技術考核。做好安全監測預警、參數監測、視頻監測等技術工作。

（三）參數監測的主要工作

主要包括：原油的運輸、原油加熱、分選、貯存及廢水處理等。其中，原油貯罐設施、三相分離器、加熱爐、鍋爐及各種動力泵及管路系統為主要監控設備。重點監測環境包括施工現場溫度、濕度、風向及風速，以及是否有現場明火情況的存在。

（四）視頻監測的內容

主要包括：對現場人員汽車進出狀況、室內外三相隔離安裝、一系列的場景圖像信號收集、場景圖像監控等。工作狀態照片要保存在現場以供安全檢查。通過建設油氣集輸站安全監控與預警系統，有效保障油氣集輸站的安全生產并實現最大產出效益和經濟效益，是系統的總體目標。

二、系統風險分析

當選擇安全完整性與等級時，應該考慮到所需的風險最低標準，并且確保所需的成本在合理的范圍內。等級確定方法如下：安全完整性分級確定的過程，根據估算得到應實現的目標，選擇一個安全全面的性能級別和類型，以判斷可受到的風險級別，同時能對風險程度加以計量和降低，將風險因素一一羅列，做到能從不同的視角，結合實際情況，逐項列出各種狀況，對各種狀況加以檢查。在維護模式中，所有的調式操作人員均能對風險模式有清晰的認識，并且能夠在檢測風險因素的同時，按照風險的嚴重性與可控性對風險因素做出分類，對風險發生的概率進行評估，最后把安全事故的破壞程度與發生的頻率進行有效地結合，才能充分做好系統風險的分析工作。

在開展危險工程設計和風險分析工作以前，必須掌握下列詳盡的工藝安全資料：化學品種類和數量、要求在產品設計時的溫度、壓力、液位等工藝參數間的相互耦合關聯，包括由其所提供的相互作用與影響的具體可視化數據;產品設計流程儀表，包括有關的產品設計技術指標、監控決策和相關的產品設計控制器、圖解與說明等。

對危害和風險的分析主要用來對潛在危害和風險做出預判，以及對由危害反應所形成的結果和出現概率做出分析。在此基礎上，通過對系統安全運行所必需的安全完整性等級進行分析，并利用定性或量化的多種風險分析方法，對在油氣集輸過程中實施安全監控與檢測，對所涉及安全數據的檢測、監控裝置加以確定。對與油氣集輸過程中安全相關系統的各個組成部分進行SIL等級要求，最后按照所確定的SIL選擇經過安全驗證的監測產品，一建立完善的油氣集輸安全監測體系。

三、制度功能發展

參數化監視器管理系統，主要實現了安全監測資料和圖像通過油氣集輸站附近的國家監測中心，利用因特網將安全監測資料和圖像上傳的過程;與此同時，為有關人員和部門提供相關的數據查詢和信息以供分析，從而提升了油氣集輸信息系統數據收集的效率。該系統可為現場發生重大安全事故而制定的應急措施提供強有力的科學依據。

（一）實時參數監測數據

油氣集輸大致涉及如下幾方面的工作：資料數據處理與采集;系統由人工控制;設定參數;自動控制系統和優化系統的程序;系統同時運行歷史數據和實時動態的數據顯示;數據綜合報告和運行趨勢任務顯示;技術圖形與數據分析;用戶權限的安全管理;設備信息管理和信息的歸檔工作;WEB遠程監控管理。

（二）分級預警和安全預防管理

可支持現場和遠距離的告警設定功能，可實現分級告警控制系統，在現場發生異常情況時，控制系統可產生告警信息并給出相應解決對策。主要功能包括：聲光報警以及應急措施提示功能;以短信或電子郵件方式，自動告知險情功能;對報警記錄進行存檔、備份等功能。

（三）多媒體監控系統

在監控系統中，優化視頻控制，實現對油氣儲集站進出口及儲油區域的監控記錄，利用多鏡頭控制，實現對現場周邊環境的多角度、多方位地監控工作。通過視頻監控、數據采集等方式，使有關人員能及時發現問題，主要內容有：運動監測;本地遠程監控及網絡遠程監控;鏡頭角度控制;錄像自動回放，音頻的調整和記錄等功能。

四、結束語

油氣集輸站作為原油協調收集、處理、運輸的主要地點，容易受到不安全因素的影響，很容易引發爆炸、起火，甚至造成重大損失。所以，積極搞好對油氣集輸站的生產監控工作十分關鍵，需要有關人員在工作過程中進一步探索，以尋求解決辦法。

參考文獻：

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