單臺(tái)流量計(jì)對(duì)應(yīng)多套鶴管定量裝車(chē)的應(yīng)用
定量裝車(chē)系統(tǒng)是?;分悄軆?chǔ)運(yùn)行業(yè)里為了提高裝車(chē)過(guò)程的安全性以及裝車(chē)效率,有效保障計(jì)量精度,減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度而開(kāi)發(fā)的一種自動(dòng)智能化計(jì)量系統(tǒng)。本文通過(guò)總結(jié)當(dāng)前常用的火車(chē)定量裝車(chē)工藝,提出了一套單臺(tái)流量計(jì)實(shí)現(xiàn)多個(gè)鶴管定量裝車(chē)的新工藝,該工藝自動(dòng)化水平高,且節(jié)省了大量投資。
0.引言
定量裝車(chē)系統(tǒng)在危化品智能儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用多年,其裝車(chē)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、安全保障技術(shù)已經(jīng)很成熟。常用的工藝是1套鶴管配置1臺(tái)泵、1臺(tái)裝車(chē)閥、1臺(tái)流量計(jì)、1套靜電溢油保護(hù)器、1 臺(tái)裝車(chē)儀及 1套上位機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成 1套定量裝車(chē)系統(tǒng),就可以很好地實(shí)現(xiàn)裝車(chē)自動(dòng)化計(jì)量控制及管理。但是,當(dāng)前人力成本的不斷增高,企業(yè)既要減少投資成本,又要提供效率的愿望非常強(qiáng)烈,如何能互為兼顧,
本人認(rèn)為主要還是從工藝上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),才能從根本上解決問(wèn)題。
本文主要針對(duì)某某油庫(kù)鐵路裝車(chē)系統(tǒng)改造項(xiàng)目論述了項(xiàng)目改造的需求、技術(shù)創(chuàng)新路線以及改造后帶來(lái)的效益,為企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程提供一個(gè)安全保障的同時(shí)也提供了生產(chǎn)效率,并***終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的信息化,數(shù)字化。
1.項(xiàng)目背景
1.1項(xiàng)目來(lái)源及現(xiàn)狀
該油庫(kù)鐵路裝車(chē)目前有 25個(gè)裝車(chē)鶴管,整個(gè)裝車(chē)過(guò)程基本上采用人工檢尺計(jì)量,目測(cè)控制發(fā)油量,所以裝車(chē)效率低,裝車(chē)控制精度低,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,***重要的是裝車(chē)過(guò)程沒(méi)有安全保障。針對(duì)上述問(wèn)題,決定對(duì)傳統(tǒng)鐵路裝車(chē)方式進(jìn)行改造。
1.2 項(xiàng)目改造的必要性
1.2.1 安全生產(chǎn)的需求
化工油品生產(chǎn)屬于高危行業(yè),生產(chǎn)過(guò)程必須采用測(cè)控儀表進(jìn)行全程監(jiān)控,而該項(xiàng)目并未配套相關(guān)的測(cè)控儀表,完全靠人工操作完成,特別是計(jì)量部分還靠人工目測(cè),相當(dāng)于與?;分苯咏佑|,對(duì)人體的傷害是不可避免的,生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)無(wú)法滿足安全生產(chǎn)的必須條件。
1.2.2 計(jì)量精度的需求
鐵路裝車(chē)是一個(gè)計(jì)量過(guò)程,計(jì)量的精度會(huì)影響到生產(chǎn)過(guò)程的安全性及貿(mào)易交接的準(zhǔn)確性,計(jì)量不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致溢油,產(chǎn)生安全事故,而當(dāng)前是靠人工計(jì)量,計(jì)量精度無(wú)法做到準(zhǔn)確,已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的信息化及數(shù)字化時(shí)代。
1.2.3 生產(chǎn)效率的需求
當(dāng)前是一個(gè)追求效率的時(shí)代,效率的高低會(huì)決定1個(gè)企業(yè)發(fā)展前景,如果生產(chǎn)過(guò)程依然完全依賴于人工,1個(gè)裝車(chē)流程啟動(dòng)就要幾分鐘才能完成,裝車(chē)結(jié)束還得靠人工慢慢去測(cè)量,很難提高生產(chǎn)效率。如果能采用當(dāng)前的測(cè)控儀表,裝車(chē)流程啟動(dòng)幾秒鐘就完成,裝車(chē)結(jié)束同樣幾秒鐘也可以完成,對(duì)生產(chǎn)效率的提高是非常有必要的,所以必須要改變當(dāng)前局面。
1.2.4 生產(chǎn)成本控制的需求
雖然當(dāng)前項(xiàng)目存在諸多問(wèn)題,采用目前的成熟自動(dòng)裝車(chē)控制技術(shù)完全可以解決以上問(wèn)題,但是如果按傳統(tǒng)的做法,1個(gè)裝車(chē)鶴管要配1套自控檢測(cè)儀表,總共25個(gè)裝車(chē)鶴管,成本是相當(dāng)高,所以要想能安全經(jīng)濟(jì)地完成項(xiàng)目改造,需要提出1個(gè)更加可行的方案。
1.3項(xiàng)目改造的可行性
1.3.1 安全技術(shù)的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)化工油品灌裝過(guò)程自動(dòng)化的技術(shù)已經(jīng)有幾十年的應(yīng)用,是非常成熟、穩(wěn)定可靠的,在這個(gè)過(guò)程中由工業(yè)級(jí)自控設(shè)備、高精度測(cè)控儀表組成一個(gè)控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)一鍵式的全自動(dòng)化灌裝過(guò)程,在灌裝過(guò)程中配套的靜電溢油檢測(cè)儀表,可以在出現(xiàn)靜電異常、灌裝溢出或通過(guò)人工操作急停按鈕后發(fā)出信號(hào),由自控設(shè)備自動(dòng)急停關(guān)斷裝車(chē)過(guò)程,完全克服了人工灌裝過(guò)程中不可控的安全因素。
1.3.2 測(cè)控一體化技術(shù)的應(yīng)用
在化工油品灌裝過(guò)程中要想實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)、灌裝計(jì)量的高精度,在控制工藝上需要配置計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、裝車(chē)控制儀設(shè)備(裝車(chē)控制儀的控制核心采用PLC)、自動(dòng)關(guān)斷設(shè)備(泵、閥)、高精度儀表(質(zhì)量流量計(jì))、流量調(diào)控設(shè)備(裝車(chē)電液閥),安全保障設(shè)備(靜電溢油保護(hù)器、急停按鈕)等,從而構(gòu)成了一體化的管理、控制、檢測(cè)灌裝系統(tǒng)。首先由管理系統(tǒng)發(fā)出灌裝指令,其次裝車(chē)控制儀啟動(dòng)灌裝過(guò)程,在線檢測(cè)灌裝量,并根據(jù)灌裝指令決定是否結(jié)束灌裝,安全保障設(shè)備在整個(gè)灌裝過(guò)程檢測(cè)異常,發(fā)出信號(hào),裝車(chē)控制儀自動(dòng)急停灌裝過(guò)程。
通過(guò)采用測(cè)控一體化的技術(shù),整個(gè)灌裝過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,一鍵式啟動(dòng),系統(tǒng)根據(jù)高精度計(jì)量數(shù)據(jù),自動(dòng)結(jié)束灌裝過(guò)程,不斷提高整個(gè)生產(chǎn)效率,同時(shí)完全可以減配現(xiàn)場(chǎng)操作人員,甚至通過(guò)對(duì)司機(jī)的簡(jiǎn)單培訓(xùn),整個(gè)灌裝過(guò)程完全由司機(jī)一個(gè)人完成。
1.3.3 優(yōu)化的控制工藝
在傳統(tǒng)的化工油品灌裝控制工藝?yán)铮?/span>1個(gè)裝車(chē)鶴管的灌裝需要配置1整套的設(shè)備,如1臺(tái)定量裝車(chē)儀、1臺(tái)流量計(jì)、1臺(tái)裝車(chē)泵、1臺(tái)裝車(chē)控制閥、1套靜電溢油保護(hù)器,還有計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),那么新河分庫(kù)鐵路裝車(chē)有25個(gè)裝車(chē)鶴管,相當(dāng)于要25套設(shè)備及一套計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),成本是相當(dāng)高的。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要是在控制工藝上進(jìn)行優(yōu)化,每5個(gè)鶴管配置一個(gè)定量裝車(chē)儀、2臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)、2臺(tái)裝車(chē)閥、5個(gè)工藝切斷閥,25個(gè)鶴管配置2臺(tái)泵,25個(gè)鶴管配置25套靜電溢油保護(hù)器,整個(gè)灌裝系統(tǒng)配置1套集中式PLC系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。灌裝過(guò)程由計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)出灌裝指令,裝車(chē)控制儀根據(jù)灌裝指令,控制5個(gè)鶴管的灌裝順序并實(shí)現(xiàn)每個(gè)鶴管的灌裝過(guò)程,并向PLC系統(tǒng)發(fā)出灌裝信號(hào),由PLC系統(tǒng)控制灌裝泵的出口流量,從而實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)罐到槽車(chē)全自動(dòng)批量灌裝過(guò)程,同時(shí)節(jié)省了整個(gè)項(xiàng)目改造的成本。
2.項(xiàng)目改造技術(shù)創(chuàng)新路線
2.1系統(tǒng)的配置及功能
定量裝車(chē)控制系統(tǒng)配置1套上位機(jī)系統(tǒng)(即計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)),由計(jì)算機(jī)操作站、UPS電源、通訊設(shè)備及打印機(jī)組成,主要功能是在灌裝前生成灌裝指令,比如設(shè)定每個(gè)槽車(chē)對(duì)應(yīng)的灌裝鶴管及要灌裝的介質(zhì)品種、每個(gè)鶴管的灌裝預(yù)設(shè)量及灌裝順序等信息,灌裝結(jié)束后儲(chǔ)存灌裝數(shù)據(jù),并生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
灌裝過(guò)程集中控制系統(tǒng)配置1套PLC自控系統(tǒng),系統(tǒng)由PLC產(chǎn)品及集成機(jī)柜組成,PLC自控系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裝車(chē)控制儀的信號(hào),控制裝車(chē)泵的啟停,調(diào)節(jié)泵的出口流量。
現(xiàn)場(chǎng)配置定量裝車(chē)儀、質(zhì)量流量計(jì)、裝車(chē)閥、鶴管工藝切斷閥、靜電溢油保護(hù)器,裝車(chē)控制儀根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)出灌裝指令,確定5個(gè)鶴管的灌裝順序,裝車(chē)控制儀只要一次人工啟動(dòng),根據(jù)先開(kāi)閥后啟泵原則,先根據(jù)鶴管順序,打開(kāi)鶴管上的工業(yè)閥門(mén),流量計(jì)后端的裝車(chē)閥門(mén),同時(shí)向PLC系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào),逐個(gè)完成每個(gè)鶴管的自動(dòng)灌
裝過(guò)程。每次灌裝結(jié)束,自動(dòng)把灌裝數(shù)量回傳給上位機(jī)系統(tǒng),如圖1所示。
2.2單個(gè)定量裝車(chē)儀控制工藝圖
圖2為單套定量裝車(chē)儀控制2個(gè)油品、2個(gè)流量計(jì)、5套裝車(chē)鶴管的裝車(chē)工藝。在裝車(chē)前由系統(tǒng)設(shè)定本次裝車(chē)的品種、5個(gè)槽車(chē)的預(yù)設(shè)量、5個(gè)槽車(chē)的裝車(chē)順序等裝車(chē)信息,裝車(chē)時(shí)在裝車(chē)儀上按啟動(dòng)按鈕,裝車(chē)儀根據(jù)裝車(chē)信息打開(kāi)對(duì)應(yīng)的裝車(chē)閥以及裝車(chē)泵,讀取流量計(jì)的累計(jì)量,當(dāng)該套鶴管裝車(chē)完成,自動(dòng)關(guān)閉對(duì)應(yīng)的閥門(mén),然后自動(dòng)打開(kāi)下一個(gè)裝車(chē)閥,逐個(gè)完成5套鶴管的裝車(chē),做到一鍵啟動(dòng),一次性完成5套鶴管的裝車(chē),整個(gè)裝車(chē)過(guò)程不需要人為干預(yù)。
2.3整體裝車(chē)控制工藝圖
圖3為該項(xiàng)目的完整工藝,25套鶴管配置5套裝車(chē)儀、2個(gè)裝車(chē)泵、一套裝車(chē)泵變頻調(diào)節(jié)PLC系統(tǒng),除了實(shí)現(xiàn)單個(gè)裝車(chē)儀控制5套鶴管裝車(chē)外工藝外,還實(shí)現(xiàn)單個(gè)泵可以同時(shí)為5個(gè)裝車(chē)儀的裝車(chē),PLC系統(tǒng)同時(shí)會(huì)根據(jù)當(dāng)前正在裝車(chē)的鶴管實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)泵的出口流量,保證裝車(chē)速度。
2.4灌裝流程
2.5灌裝流程說(shuō)明
1)槽車(chē)進(jìn)廠前,在上位機(jī)系統(tǒng)制單,生產(chǎn)灌裝指令,錄入客戶名稱(chēng),每個(gè)鶴管的灌裝油品、預(yù)設(shè)量及其在每個(gè)裝車(chē)控制儀的灌裝順序等信息,然后打印裝車(chē)單。
2)槽車(chē)進(jìn)入裝車(chē)區(qū)指定裝車(chē)位,現(xiàn)場(chǎng)操作人員依次放好裝車(chē)鶴管和防溢流探頭,接好靜電接地夾,接地不符合要求時(shí),不能裝車(chē)并同時(shí)報(bào)警。
3)現(xiàn)場(chǎng)操作人員確認(rèn)所有連接準(zhǔn)備就緒后,在裝車(chē)控制儀上輸入提油密碼,密碼驗(yàn)證正確,裝車(chē)控制儀從上位機(jī)系統(tǒng)一次性讀取灌裝指令,操作人員按“啟動(dòng)”按鈕開(kāi)始裝車(chē)。( 注:在裝車(chē)前期,只有當(dāng) “靜電接地和溢流信號(hào)”良好時(shí),才能夠啟動(dòng)裝車(chē),否則不能啟動(dòng)裝車(chē)。)
4)裝車(chē)開(kāi)始,裝車(chē)控制儀根據(jù)灌裝順序打開(kāi)一個(gè)鶴管的工藝閥門(mén),按小開(kāi)度打開(kāi)裝車(chē)閥門(mén),同時(shí)根據(jù)灌裝油品向PLC 系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)泵指令,要求啟動(dòng)相應(yīng)油品的灌裝泵,PLC 控制系統(tǒng)啟動(dòng)灌裝泵,進(jìn)入段小流量裝車(chē),根據(jù)流量大小或延時(shí)一定時(shí)間后裝車(chē)控制儀給閥門(mén)信號(hào)使閥門(mén)全開(kāi),進(jìn)入正常裝車(chē)狀態(tài)。流量計(jì)發(fā)出流量信號(hào)給裝車(chē)控
制儀,裝車(chē)控制儀顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量,并把數(shù)據(jù)發(fā)送給控制室裝車(chē)監(jiān)控站。
5)裝車(chē)過(guò)程中,當(dāng)靜電信號(hào)異?;蚍酪缌鏖_(kāi)關(guān)檢測(cè)到液位達(dá)到指定高度時(shí)或操作現(xiàn)場(chǎng)急停按鈕后,會(huì)發(fā)出報(bào)警。
裝車(chē)控制儀保持當(dāng)前狀態(tài),并暫停裝車(chē),關(guān)閉所有泵及閥。在事故處理完成,可以繼續(xù)灌裝的情況下,按裝車(chē)控制儀啟動(dòng)鍵,裝車(chē)控制儀延續(xù)上次狀態(tài)繼續(xù)灌裝。
6)當(dāng)將要達(dá)到第段關(guān)閥設(shè)定量后,裝車(chē)控制儀發(fā)出段關(guān)閥信號(hào),使閥關(guān)到一定小開(kāi)度,根據(jù)流量大小或延時(shí)一段時(shí)間,進(jìn)行小流量控制,當(dāng)達(dá)到***后一段關(guān)閥設(shè)定量后,裝車(chē)控制儀發(fā)出裝車(chē)結(jié)束信號(hào),上位機(jī)保存灌裝數(shù)據(jù),關(guān)閉閥門(mén),發(fā)出停泵信號(hào)。
7)當(dāng)某一個(gè)鶴管灌裝完成,裝車(chē)控制儀自動(dòng)判斷是否還有其他鶴管未灌裝完成。如果有裝車(chē)按第4步,自動(dòng)灌裝,直到所有鶴管灌裝完成,上位機(jī)保存灌裝數(shù)據(jù)。
8)操作人員取下靜電接地夾,收回鶴管和防溢流探頭。
9)槽車(chē)開(kāi)離裝車(chē)鶴位,來(lái)到裝車(chē)控制室辦結(jié)算業(yè)務(wù)。
2.6灌裝工藝特點(diǎn)
2.6.1 上位機(jī)系統(tǒng)集中管理
對(duì)于裝車(chē)項(xiàng)目,要求 24h不間斷實(shí)現(xiàn)裝車(chē),所以裝車(chē)監(jiān)控管理軟件是按 C/S結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì),即 2套裝車(chē)操作站在正常情況下運(yùn)行相同的監(jiān)控管理軟件,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新,同步存儲(chǔ)。即使在任何 1套操作站出現(xiàn)異常的情況下,另外1套操作站能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,當(dāng)出現(xiàn)異常的操作站恢復(fù)運(yùn)行后,通過(guò)點(diǎn)擊先前運(yùn)行的操作站的一個(gè)恢復(fù)按鈕,數(shù)據(jù)自動(dòng)同步到出現(xiàn)異常的操作站,這個(gè)過(guò)程由軟件自動(dòng)完成。
為了確保監(jiān)控管理軟件能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,裝車(chē)監(jiān)控管理軟件通過(guò)技術(shù)工程師的軟件開(kāi)發(fā),來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)、工藝流程畫(huà)面顯示、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)接口和查詢、生產(chǎn)報(bào)表的生成、各種格式裝車(chē)票據(jù)設(shè)計(jì)、各種裝車(chē)數(shù)據(jù)報(bào)表查詢、油品及車(chē)輛管理報(bào)表等功能。
1)裝車(chē)監(jiān)控功能
裝車(chē)監(jiān)控:裝車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)各個(gè)裝車(chē)鶴位的裝車(chē)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制,監(jiān)視對(duì)象是裝車(chē)控制儀的控制模式和裝車(chē)狀態(tài),裝車(chē)站流量計(jì)的累計(jì)量和瞬時(shí)流量、閥門(mén)以及靜電溢油開(kāi)關(guān)的狀態(tài)等,控制部分主要是裝車(chē)控制儀的控制模式,裝車(chē)控制儀的遠(yuǎn)程裝車(chē)操作(即開(kāi)票操作),裝車(chē)狀態(tài)的復(fù)位以及對(duì)出票的打印等。如圖5所示。
2)裝車(chē)開(kāi)單功能
在一個(gè)槽車(chē)來(lái)裝車(chē)前,必須先開(kāi)單,把需要裝車(chē)的信息準(zhǔn)確無(wú)誤地錄入到裝車(chē)系統(tǒng)中,否則無(wú)法裝車(chē)或者裝錯(cuò)車(chē)。該操作是整個(gè)裝車(chē)系統(tǒng)***為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),一定要認(rèn)真、細(xì)致完成。
3)裝車(chē)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及報(bào)表功能
報(bào)表管理系統(tǒng)主要功能有提貨客戶維護(hù)、操作員維護(hù)、數(shù)據(jù)庫(kù)備份恢復(fù)、裝車(chē)記錄報(bào)表查詢、未裝車(chē)記錄查詢等功能。裝車(chē)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及報(bào)表是上位機(jī)系統(tǒng)***重要的功能之一,通過(guò)有效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),可以按品種統(tǒng)計(jì)出貨數(shù)量,按時(shí)間統(tǒng)計(jì)各品種的出貨數(shù)量,也可以按班次統(tǒng)計(jì)各品種的出貨數(shù)量,并形成實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表。
2.6.2 裝車(chē)泵變頻調(diào)節(jié)
在本項(xiàng)目中,裝車(chē)泵的配置按油品種類(lèi)來(lái)配置,而非傳統(tǒng)的按裝車(chē)鶴管配置,每個(gè)油品配置2個(gè)泵,采取1備1用的方式,在泵工作正常情況,只用 1個(gè)泵灌裝,每個(gè)泵的出口流量按 5個(gè)裝車(chē)控制儀同時(shí)灌裝***大流量設(shè)計(jì),泵的控制配置變頻控制柜,變頻控制柜根據(jù)5個(gè)裝車(chē)控制儀的正在裝車(chē)的數(shù)量自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的出口流速。
通過(guò)泵控工藝的優(yōu)化,整個(gè)項(xiàng)目不但節(jié)省了投資,而且在任何時(shí)候都能保證裝車(chē)流速,總體上提供整個(gè)灌裝過(guò)程的效能。
2.6.3裝車(chē)鶴管支持多品種灌裝
在傳統(tǒng)的裝車(chē)項(xiàng)目中,裝車(chē)鶴管灌裝的油品基本上固定,1種油品對(duì)應(yīng)1個(gè)固定的鶴管,功能單一,導(dǎo)致在鶴管前端需要配置一套完整的裝車(chē)控制設(shè)備。而在本項(xiàng)目中,25個(gè)灌裝鶴管可以在某一時(shí)刻灌裝其中一種油品,在另外一個(gè)時(shí)刻灌裝另外一種油品。通過(guò)縮短鶴管與裝車(chē)閥的距離,裝車(chē)結(jié)束后,預(yù)留在裝車(chē)閥與鶴管之間的油品并不多,
可能只有幾十升,相對(duì)于槽車(chē)幾十萬(wàn)升的灌裝量,影響不大。
另外本項(xiàng)目25個(gè)灌裝鶴管按每5個(gè)鶴管一組,配置1套裝車(chē)控制儀,由裝車(chē)控制儀根據(jù)5個(gè)鶴管的灌裝順序完成自動(dòng)灌裝過(guò)程,中間只是在每個(gè)鶴管上加上1個(gè)工藝切斷閥,由裝車(chē)控制儀灌裝前確定先開(kāi)哪個(gè)切斷閥,相互各不影響。完全可以實(shí)現(xiàn)批量灌裝的過(guò)程,大大提高了灌裝效率。
2.6.4 裝車(chē)控制儀多鶴管控制
在傳統(tǒng)的裝車(chē)項(xiàng)目中,1個(gè)灌裝鶴管需要配置1個(gè)裝車(chē)控制儀進(jìn)行灌裝,雖然配置看上去是簡(jiǎn)單了,但是總體投資成本高。而裝車(chē)控制儀的產(chǎn)品在市場(chǎng)上的應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)了30多年,特別是采用PLC為控制核心裝車(chē)控制儀的穩(wěn)定性、可靠性已經(jīng)相關(guān)高,技術(shù)也很成熟。完全可以配1個(gè)裝車(chē)控制儀控制多個(gè)鶴管。
本項(xiàng)目中,25個(gè)鶴管只配置了5套裝車(chē)控制儀,每個(gè)裝車(chē)控制儀控制5個(gè)鶴管灌裝,在同一時(shí)刻該組的鶴管只有1個(gè)鶴管在灌裝,整個(gè)裝車(chē)棧橋有5個(gè)鶴管同時(shí)灌裝。
每個(gè)裝車(chē)控制儀采用一鍵式灌裝,即次啟動(dòng)時(shí)需要人為按啟動(dòng)鍵,開(kāi)始灌裝,當(dāng)鶴管灌裝完成,裝車(chē)控制儀會(huì)自動(dòng)判斷本組鶴管是否還有其他鶴管需要灌裝。如果有,打開(kāi)需要灌裝鶴管的工藝切斷閥,發(fā)出啟泵信號(hào),自動(dòng)完成灌裝過(guò)程,直到所有鶴管灌裝完成,都不需要人為干擾,達(dá)到批量灌裝的功能。
2.6.5 高精度計(jì)量
為了有效保障每個(gè)灌裝過(guò)程順利完成,灌裝計(jì)量精度、過(guò)程的穩(wěn)定性非常重要,如果精度不高,對(duì)于火車(chē)灌裝來(lái)說(shuō)是非常麻煩的,會(huì)導(dǎo)致***終的貿(mào)易計(jì)算無(wú)法進(jìn)行,灌裝過(guò)程的不穩(wěn)定性,會(huì)導(dǎo)致過(guò)程需要人為干預(yù),降低灌裝效率。
本項(xiàng)目中,灌裝計(jì)量才有當(dāng)前***先進(jìn)的高準(zhǔn)科里奧利原理的質(zhì)量流量計(jì),該質(zhì)量流量計(jì)全過(guò)程的計(jì)量精度可以達(dá)到0.1%,低于標(biāo)準(zhǔn)0.3%,完全可以作為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。另外該質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量的穩(wěn)定性相當(dāng)高,不受環(huán)境溫度影響,直管段計(jì)量,不受雜質(zhì)影響。另外該質(zhì)量流量計(jì)不但可以計(jì)量質(zhì)量、體積,還可以測(cè)量當(dāng)前流過(guò)介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數(shù)。
為了節(jié)省投資,在本項(xiàng)目中,流量計(jì)的配置沒(méi)有按鶴管數(shù)量進(jìn)行配置,而是根據(jù)油品配置,每組鶴管只配置柴油流量計(jì)和汽油流量計(jì)。當(dāng)進(jìn)行柴油灌裝時(shí),裝車(chē)控制儀只讀柴油流量計(jì)的數(shù)據(jù);當(dāng)進(jìn)行汽油灌裝時(shí),只讀汽油流量計(jì)的數(shù)據(jù),相互獨(dú)立,互不影響。25個(gè)鶴管分成5組,每組配置2個(gè)流量計(jì)。
2.6.6 安全聯(lián)鎖保障
化工油品屬于?;罚嘌b過(guò)程的安全性非常重要,因?yàn)楣嘌b過(guò)程是介質(zhì)高速流動(dòng)的過(guò)程,當(dāng)灌裝到槽車(chē)時(shí),由于高速流動(dòng)與槽車(chē)內(nèi)部產(chǎn)生摩擦,會(huì)產(chǎn)生靜電。如果產(chǎn)生的靜電不及時(shí)與接地系統(tǒng)連接,隨著靜電集聚到一定量,當(dāng)一個(gè)燃點(diǎn)過(guò)來(lái),就會(huì)產(chǎn)生爆炸,非常危險(xiǎn),所以每個(gè)鶴管必須配置靜電保護(hù)裝置,避免靜電產(chǎn)生安全事故。
灌裝過(guò)程除了要防止靜電的聚集,同時(shí)也要防止溢油現(xiàn)象,灌裝過(guò)程如果產(chǎn)生溢油,一個(gè)燃點(diǎn)必然導(dǎo)致燃燒,如果溢油達(dá)到一定濃度,就會(huì)產(chǎn)生爆炸,也是非常危險(xiǎn)的;另外溢油還會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失,甚至污染環(huán)境,所以每個(gè)鶴管必須配置溢油保護(hù)裝置,來(lái)避免不必要的事故發(fā)生。
本項(xiàng)目25個(gè)鶴管,配置了25套靜電溢油保護(hù)裝置,為整個(gè)灌裝過(guò)程提供了安全保障。
2.6.7 PLC 控制系統(tǒng)的集中控制
本項(xiàng)目采取的集中式管理及控制,分布式灌裝過(guò)程的系統(tǒng),集中式控制主要是PLC控制系統(tǒng),由于25個(gè)鶴管要實(shí)現(xiàn)高速有效的灌裝過(guò)程,需要配置一套PLC控制系統(tǒng),對(duì)整個(gè)灌裝過(guò)程的流量進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
PLC控制系統(tǒng)主要采集現(xiàn)場(chǎng)各裝車(chē)控制儀的數(shù)據(jù),然后控制泵的變頻控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)泵的出口流速,避免灌裝過(guò)程的超流速或低流速的灌裝過(guò)程。5個(gè)鶴管同時(shí)灌裝時(shí),流速***大,而每個(gè)鶴管的灌裝結(jié)束時(shí)間是不可預(yù)見(jiàn)的,如果不能很好地調(diào)節(jié)流速,當(dāng)某個(gè)或幾個(gè)鶴管同時(shí)結(jié)束時(shí),流速不能及時(shí)降低,將導(dǎo)致正在灌裝鶴管的壓力突然增大,產(chǎn)生劇烈震動(dòng),可能會(huì)損壞流量計(jì)、裝車(chē)閥,甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。如果灌裝過(guò)程中突然增加幾個(gè)鶴管需要灌裝,流速不及時(shí)增大,會(huì)導(dǎo)致正常灌裝的流速降低,影響整體的裝車(chē)效率。
2.6.8 批量式灌裝過(guò)程
通過(guò)鶴管分組、集中管理及控制、分布式灌裝,25個(gè)鶴管實(shí)現(xiàn)了一次性制訂灌裝指令,每個(gè)裝車(chē)控制儀獲取5個(gè)鶴管的灌裝信息后,一鍵式啟動(dòng),分批次自動(dòng)完成灌裝過(guò)程,有效地提高了灌裝效率。
3.項(xiàng)目改造后的成果效益
由于本項(xiàng)目的改造并非采取傳統(tǒng)灌裝模式,而是從傳統(tǒng)灌裝模式總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并借助于當(dāng)前先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠的技術(shù),對(duì)灌裝模式進(jìn)行一次革新,突破傳統(tǒng),在化工油品灌裝行業(yè)屬于首創(chuàng)。通過(guò)這次項(xiàng)目改造,可以從表2中體現(xiàn)出非??捎^的經(jīng)驗(yàn)效益。
4.結(jié)束語(yǔ)
總之,一個(gè)系統(tǒng)的性價(jià)比如何,除了要充分利用當(dāng)前的***新技術(shù),還要根據(jù)用戶需要,實(shí)地考察,多和用戶進(jìn)行技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)交流,才能設(shè)計(jì)出一套既能滿足用戶迫切需求,又能向前發(fā)展的工藝。