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追踪霍尼韦尔西固油库改造项目

http://www.gkong.com 2011-08-16 10:56 来源:自动化博览

   中石油西北销售公司西固油库位于兰州市西固区,始建于1959年,1963年起陆续投产。该油库占地面积约25万平方米,是集成品油、储存、管道输转、铁路装卸、公路发运于一体的综合性一级油库。生产设施主要有总库容37万方的储罐31具,有2条铁路专用线、两座共108个货位的铁路装卸油栈桥和配套的输转泵房等设施,年装卸能力360万吨,为西部地区成品油集散和管道运行发挥了极为重要的作用。

  中石油西北销售公司主要负责油库管理运输,而西固油库若要发展成为国内外先进油库,则要将技术层面和管理层面都达到国内先进水平。2009年,中石油决定在西部油库进行技术改造,由于西固油库连续三届都是中石油标杆油库,更有着50年的历史,技术改造首当其冲。2011年6月24日,记者有幸参观了该油库,并展开了项目追踪, 对霍尼韦尔过程控制部(以下简称霍尼韦尔)无线技术在此项目中的 应用有了更为深入的了解。

  选择霍尼韦尔绝非偶然

  西固油库改造项目中,输油管线的压力测点和控制中心之间被铁路分隔、现有桥架和电缆沟已经接近满负荷,需要支持员工在铁路栈桥移动作业。项目中的种种难题都是有线技术方案所难以解决的。中国石油西北销售兰州分公司经理助理兼西固油库主任胡正钧(以下简称胡主任)详细说明了该项目需要采用无线技术方案的原因,他说道:“首先一点,西固油库是个旧库改造项目,其中就存在许多难点。综合地理位置考虑,如果将现场所有的压力变送器进行有线改造,现场的信号线根本无法拉到中控室,并且管廊早就已经布满线路,没有再添加的可能。第二点,西固油库的油品移动系统需要获取更多的手动阀门信号,同时,中控室的工作人员要全面掌握油库所有阀门的开启状态。这已不是停留在降低成本的层面上,而是不采用无线技术就不可能实现目标。第三点,无线压力变送器易安装、不需要现场供电、信号传输稳定,特别适合我们的工况。”

  工业无线旨在解决实际业务问题,除了能实现现场测量以外,更具有成本效益。霍尼韦尔为该项目提供的无线设备包括:5台多功能节点(Multinode);20台无线压力变送器;4台移动工作站/RESSServer;无线管理平台。除了硬件设备还为该项目提供了软件支持,包括:PKS(霍尼韦尔过程知识系统)控制系统;库存管理系统;油品移动系统;公路自动付油系统;铁路定量装车系统;订单管理系统;在线设备管理系统;闭路电视监控系统;无线通信及广播系统;门禁系统和绩效管理系统。通过5个多功能节点构建的无线网络架构同时支持3个无线应用:支持4个移动工作站,实现现场移动作业,实时浏览PKS控制系统画面、组态、报表、报警等,以及输入铁路装卸站台的过程数据;支持同20台无线压力变送器的通讯和过程数据监测。

  中控室监控图

  如今,能提供无线产品的自动化厂商有很多,然而,西固油库改造项目选择了霍尼韦尔绝非偶然。中石油把西固油库作为试点单位由西北公司组织技术改造,项目计划之初,先后和国内外7家厂商调研交流,最后决定由霍尼韦尔进行技术改造。霍尼韦尔凭借其先进的无线技术、齐全的产品线和丰富、成熟、完善的行业应用案例,使用户在改造工程中不需要考虑布线和敷设电缆问题,无需安装桥架和电缆保护管,能够明显减少改造工作量,降低安装成本、减少安装调试时间、减少后期维护工作量、支持现场移动作业,无需从现场往返控制室,即可获取控制系统实时数据和信息。

  不断探索使项目完善

  西固油库改造项目2 0 0 9 年开始筹备,2010年4月动工,2010年12月完工,持续时间较长。要改造又不能停止生产的严峻考验无疑是项目实施中的一大难题,胡主任讲道:“西固油库承担的任务非常关键。附近省区的油品供应,乃至西油东送,北油南调都是西固油库的业务范围,所以改造项目的施工和油库日常生产必须同时进行。改造项目涉及到油库中所有的系统,我们准备了大量的专项方案,甚至考虑到安全上的风险以及不可预知的各种困难。油库设备老旧,构造复杂,经过诸多厂商使用过,导致没有标准协议得以运用,更没有项目本身成功的案例和经验可以借鉴。由此一来,项目在实施过程中也是在不断探索和不断完善。

  霍尼韦尔公司的工业无线解决方案,是由多功能节点构建一个通讯速度非常快的无线Mesh主干网络,现场无线变送器可以自动选择与任何一个多功能节点进行无线通讯。最多可以有40个多功能节点构建一个无线主干网络,每个多功能节点都可以带80台无线变送器(大于1秒刷新时)或20台无线变送器(1秒刷新时)。无线变送器电池供电寿命4.5年(1秒刷新、常温时)或10年(大于1秒刷新)。

  西固油库改造项目在油库现场布置5台多功能节点,构建快速通讯的Mesh主干无线网络,自组织、自愈合,支持现场无线变送器的无线通讯、移动工作站、和PLC的无线互联:M1作为无线网关置于中控室楼顶,有线接入到PKS SCADA系统,把无线网络的数据采用标准的通讯协议Modbus TCP同Experion PKS控制系统进行数据集成。M2、M3置于铁路栈桥上。M4放在综合泵房附近。

  霍尼韦尔的一个无线架构同时支持无线变送器、移动工作站、和远程控制系统的无线互联,给西固油库用户带来成本优势和技术优势。无线系统同控制系统的完全一体化集成,以及无线网络的管理功能完全内置于控制系统,给用户带来极大的便利,可以帮助用户更高效地实现罐区改造、以及未来更高效地实现罐区的高自动化水平和高技术水平运行。胡主任说:“霍尼韦尔无线技术方案应用后,所提高的效率可分三个层面来讲。公路层面,项目改造前,装一车20吨的油,包括入库出库,时间大概需要40分钟,而现在只需要25分钟。铁路层面,原来抄车号这类的工作都是人工来完成,人工抄写完后再进行计算机的录入,录入后是个独立的系统,不能进行共享,不同系统还要再次录入,非常影响工作效率。而目前我们所采取的是通过无线手抄器抄车号,一次录入多方共享。人员需求层面,过去公路发油班组7个人/班,现在只需2个人/班来完成。安全层面,原来西固油库没有实现全方位视频监控系统,没有红外周界防入侵,没有门禁,也没有广播和短消息系统等,安全管理存在短板甚至隐患。通过霍尼韦尔所提供的一系列系统的上线,使我们的安全管理得到了提高,降低了安全风险中的无形成本,同时也减少了安全管理方面的人员支出。”

  西固油库改造项目是无线技术应用的成功案例,这得益于油库技术人员与霍尼韦尔工程们坚持不懈地努力。西固油库的负责人也表示:“霍尼韦尔的工程师非常尽职尽责,如此有难度的改造项目对他们来说也是一次新的尝试,双方都在不断地沟通与学习,将我们和他们的优势相结合,打造出完备的底层建设。”由于投资等各方面原因,西固油库还有一些可深入和加强的空间,MES系统则是未来发展的一大方向。介于目前底层建设已比较完善,加入MES系统后能让油库管理得到更大程度的提高。无线技术方案使西固油库的供销系统有了更广泛的影响,我们也期待着霍尼韦尔与西固油库未来能有更多更加深入的合作。

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