铁路接卸阀门限位可视化系统优化策略分析

引言

铁路油品接卸由于阀门多，接卸的油品种类又多，由于铁路接卸油品的特殊性和接卸不同油品的阀门启闭工艺的复杂性，往往会因为员工阀门误操作或阀门关闭不严导致混油事故发生。发生混油事故，虽然对于油品数量上没有变化，可是对于油品质量上却千差万别。混油事故对于油品质量而言就是灭顶之灾。为了避免混油事故，在现有铁路接卸的硬件基础上，在原有关键阀门上联系阀门厂家定制专门的安装环、安装筒、无线阀位智能终端，通过设置无线阀位智能终端收集阀门启闭信号，再通过网关将阀门启闭信号通过网络传输到中控室，信号直接接入原油的阀控系统，形成一整套直观可见的铁路接卸阀门限位装置可视化系统。为了让阀门启闭更加直观化，还特意再安装筒上制作了可视化升降标识环。通过铁路接卸阀门限位装置可视化系统的投用和可视化升降标识环的投入使用，铁路油品接卸阀门开错和关不严的风险得到控制，铁路油品接卸物的不安全状态得到了及时有效的提升。

1. 铁路油品接卸现状分析

铁路接卸由于接卸的油品包括车用汽油和车用柴油，涉及的阀门工艺多且繁琐，一不小心开错阀门或阀门关不严就会导致混油事故的发生。由于铁路接卸之前安装的都是手动的阀门，阀门开启只有操作者自己清楚，中控室没有任何的措施知道阀门的操作，接卸的过程中唯一的方法就是观察油罐液位变化，可是对于开错阀门却无计可施。往往阀门误操作也是要油罐液位波动变化才能发现，可是发现后已经为时已晚，由于阀门的误操作，混油已经发生。夜间卸油混油风险更加大，阀门启闭成为了铁路接卸的重中之重。只有在铁路接卸原有的阀门硬件基础上寻找问题的根源，让阀门的卸油工艺能在中控室的监控下直观的掌握阀门启闭情况，铁路油品接卸混油事故才能得到本质解决。

2．存在的主要安全问题及隐患分析

2.1 铁路油品接卸油品种类多，存在阀门误操作和关不严风险，造成混油、串油事故。

铁路接卸的油品石油车用汽油和车用柴油，两种油品的接卸都是通过铁路接卸工艺完成的。一旦阀门误操作或油品接卸后阀门关不严就会造成混油事故。由于阀门误操作，某库再卸完 0# 车用柴油后本来应该关闭 0# 车用柴油阀门，重新开启 95# 车用汽油阀门，接卸 95# 车用汽油，由于阀门误操作，将原本要卸入95# 车用柴油管的油品，由于阀门误操作卸入了车用柴油罐，中控室也未及时监测油罐液位变化，导致混油事故的发生。油品倒罐的过程中也会由于阀门关不严，也会形成油品串罐的风险事故。

2.2 铁路油品接卸阀门误操作一定发生混油事故，严重影响油品质量指标，将给企业带来巨大损失。

由于铁路接卸的有车用汽油也有车用柴油，如果造成混油事故，虽然对油品的数量没有损失，但是对于油品质量指标带来巨大的改变。如果高标号的汽油卸入低标号的汽油中，油品由于研究法辛烷值不符合高标号油品指标只能降级销售；车用汽油属于轻组分油品，车用柴油属于重组分油品，如果因为阀门误操作造成严重混油事故，那么混油将给油品质量指标带来严重影响，柴油混入汽油中，由于车用采用是重组分，那么汽油的 95% 蒸发温度指标和残留量就会增加，未洗胶质含量也会增加，汽油的辛烷值和抗爆指数就会下降，加了这样的油对发动机的伤害是巨大的。如果车用汽油混入柴油中。少量的会降低柴油的闪点，混入量多，则会导致闪点不合格，十六烷值不合格，给油品调和带来巨大压力，一旦严重混油，无法调和的情况下，该油品就要进行处理，无法销售，一旦发生大型车辆加入质量指标异常的油品，对柴油发电机将是致命一击。严重混油事故，会给企业带来巨大损失。

3．建议和措施

3.1 对铁路接卸原有阀门进行改造，增加阀门限位装置，通过智能阀门限位器收集阀门启闭信号，在通过网关和机柜实现阀门限位可视化管理。

对铁路接卸原有阀门进行改造，在原有的硬件基础上增加定制的安装环，磁钢组件、安装筒，WIT-1 无线智能终端。磁钢组件安装在阀杆上，磁钢组件是阀门开到位和阀门关到位传感器检测的关键元件。开到位与关到位检测传感器安装程序，阀门分别调整到安全关闭和安全打开位置，松开相应传感器组件外面的螺母，上下调节其位置，使传感器刚好检测到磁钢信号的点上，这是指示灯主机上的指示灯长亮。（仪器调试由工程师操作。）WIT-1 无线智能终端的工作原理：

WIT-1 无线智能终端由控制主板（集成无线发送 / 接收模块、信号采集模块）、本安电池组、状态显示模块组成。

3.23.2 阀门限位系统装置收集到的阀门启闭信号通过无线网关和机柜，进行数字信号交换。

阀控系统工程师和阀门限位系统装置可视化系统工程师对 WIT-1 无线智能终端采集来的阀门启闭信号进行处理，利用网关和机柜将阀门启闭信号传输到中控室计算机上。智能阀位检测传感器，通过 LoRa 上传数据至物联网关，网关通过 Ethernet 或 RS485，接入企业内部 LAN，推送数据至设备状态监测管控服务器。

3.3 工程师进行信号转移和对接，将阀门启闭信号接入原有的阀控系统，达到远程报警功能和卸油工艺阀门可视化功能，形成全新的铁路接卸阀门限位可视化系统。

阀门限位系统可视化系统工程师事先在中控室计算机上绘制阀门系统可视化工艺图，工程师直接对接数字信号和信号数据转移，阀门限位系统可视化系统正式完成，只有员工操作铁路卸油阀门，中控室人员就可以在计算机上直观的监测到阀门的启闭情况。阀门正确开启时阀门限位装置可视化系统阀门显示绿色，阀门关闭阀门限位装置可视化系统阀门显示红色，如果阀门没关到位处于中间状态，阀门限位装置系统阀门显示黄色。中控室工作人员只有在计算机上就可以直观地通过可视化系统知道阀门是否关闭到位或开启到位，如果阀门处于中间状态，就要利用升降式标识环进行现场阀门确认，一改之前无法对阀门实时监控阀门启闭的弊端，铁路卸油工艺更是一个台阶。

3.4 为了铁路阀门限位装置系统在现场更加直观化，增加由反光条制作的可视化升降标识环。

在安装筒阀门关到位的位置贴上一圈反光条，做一个 PVC 的塑料环贴上反光条，利用两根圆形塑料条把标识环安装在磁钢组件上，随着阀门的开启或关闭，标识环也随着阀门自动升降。在使用过程中发现阀门限位器安装后现场复核出现不直观情况，通过在限位器套杆上安装可视化升降标识环，现场直观的查看阀门启闭情况，增强现场复核。

4. 结束语

铁路接卸由于工艺的复杂性决定了油品接卸过程中存在混油风险，只有再原来的硬件基础上不断的进行创新和改造，让新的卸油工艺服务与铁路接卸，那么就可以让全新的卸油工艺取而代之，新的阀门限位装置可视化系统和直观式的可升降标识环为阀门启闭的不知所措到严密监管，让我们看到了铁路接卸新的突破，只有不断创新和进步，事故就会再新工艺中消失殆尽。

5. 致谢

在此由衷感谢指导老师对我本次论文耐心指导，百忙之中反复多次修改提升论文质量，同时感谢江西石油技校所有授课老师和一起培训的同学平日对我指导，谢谢！

参考文献

［1］《车用柴油》GB 19147- 2016［2］《车用汽油》GB 17930- 2016［3］《中国石化工业仪表控制系统安全防护实施规定》（中国石化生〔2019〕318 号）［4］《中国石化销售有限公司成品油和天然气质量管理办法》［5］《中国石化工业控制系统管理办法（试行）》（中国石化生〔2016〕346号）［6］GB/T 191- 2018 电器设备术语［7］JB/T 8622- 2007 电器阀门定位器技术条件