试述长输油管线系统的综合保护_secret

《试述长输油管线系统的综合保护_secret》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试述长输油管线系统的综合保护_secret（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 试述长输油管线系统的综合保护摘要 本文对长输油管线系统存在的风险进行了基本分析。根据安全管理中失 误- 安全功能和故障-安全功能原理，提出了采用计算机自动监控并 结合其它有效手段对长输油管系统进行综合保护、消除风险 的有效措施，具有 较强的实际 意义。主题词 长输油管线 系统 保护随着国民经济的发展，成品油的需求日 显重要， 为有效提高成品油的运量、降低运输成本，长距离输油管线在石油化工、民航机场、军队等系统得到越来越多地运用，取得了良好的经济效益和社会效益。但由于各种原因，长输油管线系统也存在着油品被盗、油罐冒油、输油泵空转损坏、管线超压造成 设备损坏、溢油等 风险，给国家、企业带来经济损

2、失，油品泄漏还有可能造成环境的污染。因此，有必要对长输油管线系统采取综合保护措施。、 长输油管线系统风险分析长输油管线系统主要包括发出油罐、 输油泵、 输油管线、过滤器及阀门、接收油罐等。根据多年来国内外发生的事故，长输油管线系统存在的风险 如下：1、油泵空转损坏。由于发出罐液位低于出口管 线入口面所致；2、油泵电机损坏，主要是缺相运行所致；3、输油管线被钻孔盗油。不法分子 为牟取暴利， 铤而走险 ，经常有组织地盗窃管线油品，近年来呈不断上升之势，使国家财产遭受损失；4、输油管线泄漏，造成环境污 染。近年来，随着城乡建设规模的扩大，各地都相继发生输油管线被施工机械损坏造成油品泄漏，同 时， 对

3、于运行年代 较久的管线，由于腐蚀穿孔也会造成油品泄漏；5、过滤器或阀门损坏造成油品泄漏。由于人 为或阀门故障原因 导致管线上某个阀门在输油前未开启，从而使管线 系统压力陡升，超 过了过滤器或 阀门的设计承受压力，造成过滤器或阀门损坏，油品泄漏；6、接收油罐冒油。这是由于输 油泵未及时停止运行所致。、 长输油管线系统的综合保护措施人是企业安全生产中最活跃的因素。企 业的安全生产必须 “以人为本”，认真抓好人员的安全意识教育、业务技能培训 和遵章守规教育，充分 发挥人的主 观能动性，确保企业的生产安全。对于长输油管线管理单 位， 应该积极主动地加强和地方政府的 联系，通过地方政府发布输油管线保护法

4、规，建立管 线沿线村民联防机制，加 强管 线的巡查，便于发现和控制有损于管线的行为。但是，长输油管 线一般处于较偏僻的区域，山高路远、地形复杂，各种意外情况很难及时加以掌握，使事故影响不能及时得到控制；同时 ，人是具有丰富感情世界的高 级动物，其行为容易受到情绪、精神状态、现场环境及个人经验的影响，出现一些不安全的行为，如检查不到位、工作粗心大意、值班期间打瞌睡、 错误 开、关 阀门、脱岗等，从而造成事故的发生。因此，在安全管理工作中，光靠关注人的不安全行为是远远不够的，我们还要从工艺技术着手，有效弥补人的失 误，做到人 -机的和谐统一，使系统具有失误-安全功能和故障-安全功能，从本质上避免安

5、全事故的发生。所谓失误-安全功能，是指操作者即使操作失误、也不会发生事故或伤 害，或者 说设备、设施和技术工艺本身具有自动防止人的不安全行为的功能；而故障-安全功能是指 设备、 设施或生产工 艺发生故障或损坏时，还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态的功能。基于上述原理，为有效避免长输油管线运行风险，采用计算机系统进行自动监 控并结合其它有效手段对长输 油管线进行综合保护是非常必要的。、 长输油管线系统自动监控保护1、 工作原理计算机系统在管线输油、保压 、过渡状态三种方式下对收、发油库间的长输管线的压 力、温度、输油泵机运行电流、电压、两端 电动阀门状态、油罐液位全天侯的进行监控，并且对压

6、力、温度、流量、液位、泵 机过流参数设置进行报警，并能通过有效的通信系统（微波、GPRS 或光纤）在 1 秒内即时自动智能控制长输泵停泵声光报警；对突变的压力变化，系统能即时报警，并自动判断是否为 泄漏，同 时对泄漏点进行定位。系统结构原理图具体情况如下图所示： FX2N控 制 器设 备 控 制 级现 场 级 发 出 油 库压 力 /温 度 流 量 现 场 仪 器 仪 表过 程 控 制 级 罐 群 组入 库 电 动 阀 门 /液 位 接 收 油 库压 力 /温 度 流 量 泵 机 组电 流 电 压过 程 控 制 级设 备 控 制 级现 场 仪 器 仪 表现 场 级 FX2N控 制 器 接 收

7、油 库工 业 计 算 机 现 场 控 制 元 件工 业 交 换 机 工 业 交 换 机通 信 系 统备 用 电 话 紧 急 停 泵 发 出 油 库 发 出 油 库罐 群 组 /电 动 阀 门 通过采集管线压力、温度、流量、输泵的电 流电压瞬时值、长输泵状态、 报警状态、罐群组的入口电动阀门、液位和手 /自动/计算机遥控控制长输泵和电动阀门，实现系统自动全天侯智能监控。2、系 统 主 要 功 能 描 述（1）压力温度监控系统能自动采集接收油库端输油管线末端压力 P1、温度 T1，以及 发出油库输油管线首端压力 P2、温度 T2，全天候对长输油管线进行压力-温度监控，并在 计算机形成温度压力趋势曲

8、线。其主要功能如下： 系统可设置输油状态高压力报警、低 压力报警控制功能。当人为或阀门故障原因导致输油管线末端某个阀门未开启时，管 线末端压力 P1 会很快升高，当达到 计算机系统设置的报警压力时，系统发出声光 报警，并通 过远程通信系 统控制输油泵停止、输油泵出口电动阀门和管线末端输油电动阀关闭。从而避免了管 线超 压损坏过滤器和阀门等附属设备、管线油品外泄的事故。同理，但管线压力低于正常工作压力时，系统具有同样功能。 系统可设置管线保压状态下高压力报警、低 压力报警功能。在管线停输情况下，通过保压泵预先给管线充压到预设值，计算机系统可以对 管线压力变化进行实时跟踪，在屏幕上显示压力- 温度

9、曲线，当由于温度升高引起管线压力升高到报警值时，系统会发出声光 报警，提醒值班人员工对系统 卸压；反之，但由于温度的下降，管 线压力下降到报警值时，系统报警也发出报警信号，提醒 值班人员进行管线人工加压 。当管 线压力 P 和时间 s 比值(tg)很大时（即管线压力短时间发生剧烈变化时），如果管 线压 力 P1 或 P2 是突然上升则系统报警的同时，自动发出命令信号 强制易家湾停泵运行；如果管 线压力 P1 或 P2 是陡降则系统发出报警信号，提醒控制室值班人 员检查管线的渗漏情况。更为先进的计算机系统，还可利用负压波原理自动分析判断管线泄漏点位置，使管 线管理单 位能方便快捷地找到泄漏点，能

10、最大程度控制油品偷盗、腐蚀穿孔泄漏造成的 经济损失，有效打击不法分子的嚣张气焰，确保长输油管线的长治久安。如中石化的 东黄输油管道（山东东营 至黄岛）、中石油的秦皇 岛至北京输油管道等都是采用这种计算机监控系统来实现自动分析、判断管线泄漏和定位，取得了较好效果。（2）流量监控在输油状态时，系统能自动采集接收油 库端输油管线流量 F1 和发出油库端管线流量F2。当在输油过 程中出现管线泄漏时（不法分子偷盗油品或管 线意外穿孔泄漏），流量 F1、F2就会出现差值，但其差值大于等于 设定的报警参数值时系 统发出报警信号，自 动发出命令信号强制停止输油泵运行，并自 动关闭输油总管和收油罐的 阀门。从而

11、可以做到及 时发现异常事件并控制事态的扩大。依据 经验， 综合考虑流量计精度等 误差因素，其报警流量差一般可设定在 3-5m3/h。（3）油罐液位监控系统能全天候自动采集接收油库油罐组液位 L1 和发出油库油罐组液位 L2。并能根据接收油罐和发出油罐的液位进行报警和控制： 当接收油罐液位达到设定的转罐液位高度时，计算机系 统会自动判断是否有其它备用油罐可以接收油品，如有，则会关闭接收油罐的进口阀门，同时开启备用油罐的进口阀，从而将可能的冒油风险 加以消除；如没有， 则当接收油罐液位达到 设定的参数值时，系统报警，并远程停止输油泵，关闭相关阀门。如此，即使油罐的高、高- 高液位浮球开关故障导致其

12、液位报警功能实效，计 算机系统也能转危为安，达到系统的故障-安全功能； 同理，当发出油罐液位低于 设定的转罐液位高度时，计算机系统会自动判断是否有其它备用油罐可以发出油品，如有，则会关闭发出油罐的出口阀门，同时开启备用油罐的出口阀，从而将输油泵空转损 坏的风险加以消除；如没有，则当发出油罐液位达到设定的参数值时，系统报警，并发出指令停止输油泵，关闭相关阀门。（4）油泵运行监控系统能自动采集油泵的运行电压、电流和电机温度，具 有 泵 机 额 定 电 流 、温 度 超 高 、缺 相 报 警 保 护 功 能 ，从 而 有 效 防 止 油 泵 电 机 的 损 坏 。（5）手动紧急停泵功能管线计算机系统

13、监控系统是一个较复杂的系统，是由成千上万个电子器件和网络通信系统组成，在运行过程中，有可能出现故障，导致系统报警控制功能失灵造成事故，因此，有必要设置手动紧急停止输油泵的功能装置： 在 收 、发 油 库 内 可 装 置 多 个 紧 急 ESD 开 关 ，在 特 殊 或 紧 急 情 况 下 , 按下 ESD 装 置 ，紧 急 启 动 安 全 系 统 功 能 ，具 有 关 闭 所 有 电 动 阀 门 、不 允 许 开 泵 、紧 急停 泵 、声 光 报 警 等 功 能 ； 另外，还可以设 置 人 工 电 话 拨 号 系 统 紧 急 停 泵 功 能 ，作 为 系 统 紧 急 备 用方 案 。、 其 它

14、 保 护 措 施当计算机系统控制失灵时，管 线超压对系统造成的伤害非常大，因此，根据输油管道 工程设计规范（GB50253-2003 ）和民用机场供油工程建设技术规范（MH5008-2005 ）的要求，应在输油管线末端设置管 线压力超限泄放阀，其卸 压动 作的压力设定值应能调节。根据这一要求，应该设置： 专用的泄放管路和油罐； 在卸放阀前应设置常开阀门； 泄放管路应常年保持通畅； 泄放阀的动作压力应低于管线上过滤器的额定工作压力； 泄放油罐设置高液位浮球控制开关，并能发出声光报 警。如此，当管路由于温度陡增或在输油开始后管线末端某个 阀门未开启时造成管线压力陡增时，泄放阀及时动作，降低管线压力，有效保 护管路和管路设备，达到系 统失误-安全功能和故障-安全功能的目的。、 结论和建议长输油管线系统综合保护措施目前在华南蓝天航空油料有限公司各现场得到了不同程度的运用。特别是输油管线计 算机自动监控系统，通 过广州衍泰通信有限公司的开 发研究，能较好地满足上述功能要求，各 现场的运行和测试结果较 好， 实现了人-机系统的协调发展，为长输油管线系统的安全运行提供了 强有力的保护伞 。但在 输油管线泄漏计算机自动分析定位功能方面，还要积极吸取国内外的先 进技术，加以完善和提升，以便管线管理单位能及时发现异常，采取措施避免事故影响扩大。