【正文】
參數(shù)集中實時采集到控制室的工控計算機上,進行數(shù)據(jù)處理。相容性:系統(tǒng)應能攜掛不同類型的傳感器,能夠測量多種參數(shù)。圖31 儲油罐區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖先進性:系統(tǒng)需在了解國內(nèi)外發(fā)展動態(tài),吸收其經(jīng)驗和成果的基礎上進行方案的設計,使系統(tǒng)的技術性能和水平具有明顯的先進性。在本章中主要介紹了光纖傳感器的基本原理及分類,光纖傳感器的特點,幾種常見的光纖傳感器的工作原理。 由于光纖光柵火災探測系統(tǒng)是一種新型的溫度監(jiān)測報警系統(tǒng),它是通過光纜傳輸信號,使現(xiàn)場實現(xiàn)了無電檢測,因此具有本質(zhì)防爆和檢測靈敏的優(yōu)點,可廣泛用于石油、天然氣、化工、能源、倉儲等行業(yè)中,以及一些易燃易爆等特殊場合中的高溫和火災報警。 測量精度:177。型);可調(diào)濾波器的濾波波長按報警器要求設置為一定值。光纖光柵火災探測信號處理器由調(diào)制解調(diào)器、信號轉(zhuǎn)換處理電路和報警顯示電路組成,安裝在控制室。; 響應時間:;其工作原理如下圖所示。光通過某種介質(zhì)時,光電磁波會與介質(zhì)的分子、原子相作用使得光被吸收和散射而產(chǎn)生衰減,由于氣體分子對光的散射很徽弱,遠小于可燃氣體的吸收光能,故可以忽略。光纖甲烷氣體傳感器的研究 王書濤 車仁生(哈爾濱工業(yè)大學) 王玉田 張潔 張景超 燕山大學 2006 10 儀器儀表學報】【甲烷的燃點只有63℃左右,當它在空氣中的含量為5%~15%時,遇到明火就會發(fā)生爆炸。基于諧波檢測技術的光纖甲烷氣體傳感器的研究 王玉田 劉瑾 張景超 楊海馬 燕山大學 電氣工程學院甲烷是一種易燃易爆氣體,是沼氣、天然氣和多種液體燃料的主要成分。工作原理:光纖壓力傳感器放在現(xiàn)場,通過法蘭聯(lián)接,使測量單元直接與罐內(nèi)氣體相通,當罐內(nèi)氣體壓力變化,達到報警壓力時,將改變光纖探頭的回光光強,此一變化經(jīng)光纜傳輸?shù)讲僮魇覂?nèi)的光電轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)出聲光報警?!?;圖23 光纖光柵溫度傳感器工作原理FBGT當現(xiàn)場溫度穩(wěn)定不變時,系統(tǒng)返回的窄帶光中心波長也不變。2mm;測量范圍:0~15m; 整套系統(tǒng)由五部分組成。所不同的是常壓型是由鋼線繩直接與浮球相連,而帶壓型是通過磁力禍合系統(tǒng)帶動磁錘上下運動,機械檢測系統(tǒng)與光學編碼室完全隔離。 幾種常見的光纖傳感器簡介 光纖液位計在油品罐區(qū)的生產(chǎn)和安全管理過程中,對油罐液位進行監(jiān)測是十分必要的,它對進油和付油過程的控制起關鍵作用。 便于實現(xiàn)遠程信息化管理。光纖除具有重量輕、體積小的特點外,還有可繞的優(yōu)點,因此利用光纖可制成外形各異、尺寸不同的各種光纖傳感器。[1]基于光纖傳感的油品罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的研究,孟凡華,武漢理工大學碩士學位論文,2006,5。由于光纖是由無機玻璃等制成,其化學性質(zhì)非常穩(wěn)定。光纖傳感器具有本質(zhì)安全的特性,系統(tǒng)不帶電、不引雷、無電流、無電壓、無熱源;測量精度高、響應快,其分辨率為:液位1mm;℃。但為了實現(xiàn)對光纖外界物理量的變化,往往需要采用特殊光纖來作探頭,這樣就增加了傳感器制造的難度。一般來說,傳光型傳感器主要是利用已有的其它傳感技術,它的敏感元件是用別的材料,這樣可以充分利用現(xiàn)存的優(yōu)質(zhì)敏感元件來提高傳感器的靈敏度。在傳光型光纖傳感器中,光纖僅作為傳播光的介質(zhì),對外界信息的“感覺”功能是依靠其它物理性質(zhì)的功能元件來完成的。4)在惡劣條件下(高溫、高壓、化學腐蝕)低成本傳感器(支架、連接、安裝)的開發(fā)和應用。目前,光纖傳感器技術發(fā)展的主要方向是:1)多用途。第四章 介紹張?zhí)烨?lián)合站儲油罐區(qū)的工藝流程,初步確定I/O的數(shù)目和類型并進行硬件選型,根據(jù)需要監(jiān)測的參數(shù)類型,選擇合適的光纖傳感器;設計光纖傳感安全監(jiān)測系統(tǒng),利用光纖液位計、光纖壓力計、光纖光柵溫度傳感器等組成光纖傳感安全監(jiān)測系統(tǒng)。首先通過對與安全監(jiān)控系統(tǒng)相關的內(nèi)容做了詳細的介紹,主要介紹了光纖傳感技術在安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應用;然后在對安全監(jiān)控系統(tǒng)了解的基礎上對儲油罐區(qū)的安全監(jiān)控系統(tǒng)進行構(gòu)建和運行;最后對罐區(qū)進行消防監(jiān)控系統(tǒng)的設計,使罐區(qū)的安全得到有效的改善。美國、意大利、英國、德國等國家的學者通過長期的研究,將光纖光柵傳感技術廣泛應用于橋梁建筑、航天航空、石油探測儲量上[7]。光纖原理與技術,科學出版社,2005三大系列產(chǎn)品的生產(chǎn)技術已達到使用化程度。通過十多年的研究和開發(fā),光纖傳感技術已得到快速的發(fā)展,由于光纖可用于位移、應力、應變或溫度等物理量的傳感測量,具有較高的靈敏度和測量范圍,適用于高溫、高壓和危險性環(huán)境等,可靠性高等優(yōu)點,光纖傳感技術已經(jīng)應用于液位、溫度等參數(shù)的探測。長期以來,大多企業(yè)是采用人工對其進行檢測和管理,勞動強度大,又有危險性,儲罐爆炸事件和人員傷亡事故時有發(fā)生[6],【6】油罐漏油檢測系統(tǒng),劉彬,北京工業(yè)大學理學碩士學位論文,2007,5隨著我國石油化工工業(yè)和計算機技術的發(fā)展,石化企業(yè)對罐區(qū)參數(shù)的測量逐漸由人工轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C控制,但是并沒有形成完整的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。裝備和使用先進的安全監(jiān)測系統(tǒng),使生產(chǎn)事故率極大的下降,促進了生產(chǎn)發(fā)展,獲得了很大的經(jīng)濟效益。改革開放以來,我國的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展很快,國家十分重視安全,在安全儀表的研究和生產(chǎn)制造方面投入了很大的力量,是安全儀表生產(chǎn)具備了相當?shù)囊?guī)模,形成了以北京、撫順、重慶、西安、常州、上海等為中心的生產(chǎn)基地,可以生產(chǎn)多種型號環(huán)境參數(shù)、工業(yè)過程參數(shù)及安全參數(shù)的監(jiān)測、遙測儀器。20世紀80年代以來,電子技術和微電子技術的發(fā)展,特別是計算機技術的應用,實現(xiàn)了化工生產(chǎn)過程控制最優(yōu)化和管理調(diào)度自動化相結(jié)合的分級計算機控制,檢測儀器儀表和監(jiān)測系統(tǒng),無論其功能、可靠性和實用性都產(chǎn)生了重大的飛躍,使安全監(jiān)測技術與現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程控制緊密地聯(lián)系在一起。由于它構(gòu)造簡單、性能可靠、使用壽命長,一百多年來一直被沿用下來,至今仍在許多國家使用。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,罐區(qū)的規(guī)模也越來越大,油品的種類也不斷增加。該儀表一般由一次儀表和二次儀表兩部分組成。最初只是靠有經(jīng)驗的工人利用油尺通過對各油罐的液位高度進行測量(即通常所講的“人工檢尺”)的方法來對油罐進行監(jiān)視。而且消防系統(tǒng)也采取實時監(jiān)控、自動滅火系統(tǒng),使事故得到及時有效的控制。從安全管理的發(fā)展過程,我們可以看出,安全管理的發(fā)展是隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們的安全需求的逐步提高而進行的。安全問題最先是在煤炭生產(chǎn)中隨之在石油、化工、冶金等工業(yè)部門中被提出來;在檢(監(jiān))測技術和安全措施未完備之前,安全問題一直是困擾工業(yè)生產(chǎn)的重要問題。即在安全管理的基礎上,把罐區(qū)諸多危險因素和危險參數(shù)給予實時監(jiān)測、報警和控制,另外,隨著中國第四大石油開采煉化企業(yè)陜西延長石油(集團)有限責任公司(延長油礦管理局)的成立,陜北將會迎來石油石化工業(yè)的大發(fā)展,儲油罐區(qū)的安全生產(chǎn)和安全管理形勢也更加嚴峻。面對新一輪安全事故高發(fā)期的到來,血的教訓使人們對油罐區(qū)的安全問題逐漸重視起來。 security。s lives and property brought about by heavy losses, and even bring about catastrophic consequences. Therefore, necessary for safety, control of oil storage tank area, to strengthen the security monitoring tanks are very necessary. Storage tanks for the security surveillance, this paper introduce domestic and foreign oil tank area safety monitoring system of research results and research trends。 in 1967, in Venezuela, built a 15 104m3 floating roof tank。針對儲油罐區(qū)的安全監(jiān)控,本文主要介紹了國內(nèi)外儲油罐區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究成果和研究動向;對儲油罐區(qū)的液位、壓力、溫度、泄漏等重要參數(shù)的實時檢測、控制;對儲油罐區(qū)火災自動探測、報警、滅火系統(tǒng)的設計;對儲油罐區(qū)防雷防靜電技術的研究。因此,儲油罐區(qū)一般是油庫內(nèi)的高危險區(qū)域[1]。聯(lián)合站儲油罐區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)的設計摘要: 隨著石油化工企業(yè)的發(fā)展和國家原油戰(zhàn)略儲備庫項目的實施,大型的石化企業(yè)均建有大量的各種儲罐。由于罐內(nèi)儲存的物品都具有較高的揮發(fā)性,一旦發(fā)生泄漏事故,揮發(fā)出的油氣隨風可彌散數(shù)千米的區(qū)域,如遇明火或高溫物體,就有可能引發(fā)火災或爆炸事故。因此,為了安全的需要,控制石油儲罐區(qū),加強儲油罐區(qū)的安全監(jiān)控是十分必要的。Tank area safety monitoring system Abstract: Along with the development of petrochemical industries, as well as national oil strategic reserve library projects, oil tank is gradually to largescale development. In 1962, the United States first established a 10 104m3 floating roof tank。s singletank capacity of up to 240,000 m3. China in 1985 imported from Japan 100,000 m3 floating roof tank design and construction technology, more than ten years later the construction of 100,000 m3 Tank Tatsu large more than 20 Units. Now 100,000 m3 of storage tanks is not unmon, and so enormous tank fire explosion, the consequences are unimaginable. For example: Huangdao depot eight ? 12 major fire accidents, causing direct economic losses of million yuan, 600 tons of crude oil entering the sea, so near the sea and coastal pollution to a certain extent. Tank farm is a major industrial hazards, quantity many, highrisk. Oil tank access, collection and payment is very frequent, resulting in a lot of accidents, in the event of fire, explosion and other accidents, not only cause economic loss, environmental pollution, but also may lead to greater interlocking fire, explosion, etc. fatal accidents, to people39。 on the oil tank area To prevent lightning and electrostatic discharge technological research and development. This article describes the contents of a certain degree of practical value for the oil tank area set up safety monitoring systems. Keywords: storage tank areas。 To prevent lightning and electrostatic discharge1 緒論 課題的研究背景及意義長期以來,油罐區(qū)的安全問題未得到應有的重視,油罐區(qū)的重特大事故時有發(fā)生,造成了巨大的人身傷亡和財產(chǎn)損失。目前在石化行業(yè)中,國產(chǎn)“儲油罐區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)”還很少,仍然以引進為主,但所引進的系統(tǒng)成套引進的少,局部引進的多,對國外產(chǎn)品的消化吸收工作很不夠。油罐區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)是管理軟件和硬件監(jiān)控相結(jié)合的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),避免事故的發(fā)生。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,事故隨生產(chǎn)規(guī)模擴大而增加,安全問題逐漸被人們重視,保障生產(chǎn)安全的各種技術手段也隨之發(fā)展起來。安全科學理論體系的發(fā)展經(jīng)歷了具有代表性的三個階段:從工業(yè)社會到 50 年代主要發(fā)展了事故致因理論;50 年代到 80 年代發(fā)展了安全系統(tǒng)工程理論;從 90 年代以來,現(xiàn)代安全科學原理初見端倪,目前仍在不斷的發(fā)展和完善中。通過對重要參數(shù)的實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)事故隱患、有效采取控制措施,將事故消滅在初期階段。由于我國具體的國情,長期以來對罐區(qū)的管理主要是靠人工進行,并沒有形成真正意義上的“監(jiān)控系統(tǒng)”。為了提高對儲罐參數(shù)測量的精度以及保護工人的身體健康,減輕工人的勞動強度,到了90年代初,各油罐上基本都裝備了能夠?qū)σ何贿M行自動測量的儀表。但通過這些二次儀表僅僅能夠?qū)迏?shù)進行“監(jiān)視”而無法實施控制,因此具體的控制工作仍需人工進行。[1]基于光纖傳感的油品罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的研究,孟凡華,武漢理工大學碩士學位論文,2006,51815年,當時工業(yè)發(fā)達的英國發(fā)明了第一項安全儀器—安全燈,它是利用瓦斯在燈焰周圍燃燒,根據(jù)火焰高度來測量瓦斯含量的簡單儀器。早期的監(jiān)測系統(tǒng),其監(jiān)測功能少、精度低、可靠性差、信息傳遞速度滿。同時,由于及時掌握生產(chǎn)設備和機械的工作狀態(tài),可以分析