关于油库自动化发油系统的维护与检修探讨

赵静（中国石化销售股份有限公司海南石油分公司，海南 海口570100）

0 引言

随着技术的进步，现代化的油库运行管理也逐渐向着信息化和网络化的方向发展，油库的自动化程度不断提高。这一方面推动了油库运营效益的提升，但同时也对油库的维护管理提出了更高的要求。而现实却是虽然油库自动化得以大范围普及，但油库管理维护人员的素质却存在相当大程度的滞后，已经无法胜任现代油库自动化系统的运行与维护需求，给自动化系统价值的真正有效发挥形成了限制和约束，这种情况亟需得到改善。

考虑到油库运营涉及到发油、卸油、储存、检验以及调运等诸多环节，不同环节的自动化系统构成特点各有不同，进而导致相应的维护与检修作业在内容和侧重方面也体现出了一定差异。受限于篇幅和笔者自身水平，本文仅以发油环节的自动化系统为例，对其维护与检修作业进行了一些有意义的探讨，希望能够在同行之间起到抛砖引玉的效果。

1 油库自动化发油系统概述

自动化发油系统综合采用了通讯技术、计算机网络技术、计量技术等，对油库运营中的发油环节实现流程化管理和自动化控制。具体来说，其主要由上位机、下位机、自动付油系统、电液阀及其控制系统、流量计量系统以及防静电溢油系统等组成，主要实现了三个层次的管理和控制：第一，操作层。该层位于自动化发油系统的最底层，主要实现对流量计、电液阀等各级自控设备的监测与管控。同时借助于油库局域网，可以实现对发油各业务节点的数据采集和集中存储。第二，业务层。该层是发油自动化系统的管理核心，主要处理油库内部的销、付等业务及其过程监控。业务管理层一般构建在相应的信息平台之上，它需要对发油过程产生的数据进行整理、分析和进一步的加工处理，实现各组成子系统间的信息共享和数据一致性维护。在此基础上，对发油过程各业务节点的作业信息进行跟踪记录，实现信息数据的可查性和追溯性。第三，管理层。该层是发油自动化系统的最上层终端，可以将业务层整理、分析的数据进行梳理，并按发油环节的管理需要生成各种统计图表，为运行管理提供参考依据。

基于以上分析可知，整个发油自动化系统涉及到的关键技术主要有：第一，信息网络技术。借助网络设施和信息传输通道实现发油区各作业子系统的互连互通，并在此基础上实现对发油过程的集中控制管理。第二，自动化控制系统采用组态软件设计，具体控制单元硬件采用PLC。第三，流量计量装置采用流量计，并借助发讯装置向下位机提供计量脉冲，实现对下位机发油数量的控制。第四，采用先进的数据库技术对发油过程中产生各项作业数据进行存储和管理。

2 常见故障的维护与检修

2.1 电液开关阀异常

电液开关阀的异常主要表现为动作速度缓慢、无法开启、通过流量不达标以及关闭不严有泄露等等。

动作速度缓慢可能是因为电磁先导阀的衔铁卡阻，或主阀的开度较小，导致被杂质堵塞，这些原因都可能造成阀芯的移动速度放缓，进而致使阀体的开启或关闭速度延迟。此故障的检修一般可以通过对电液阀进行解体和彻底清理实现。至于阀体内留存于孔道中的杂质，可用压缩空气进行吹扫。

不能正常开启一般多发生于冬季的柴油装车货位，这主要是因为阀腔体内的柴油温度低于凝点，导致腊质结晶析出，进而堵塞了电液阀的平衡孔和卸压孔。而小孔径的平衡孔和卸压孔一旦出现堵塞，就会影响到电磁先导阀的正常动作，造成主阀无法正常开启。针对这一故障主要是因为环境低温引起的，维护检修可以采用热水浇淋阀体的方式进行处理。

通过流量不达标可能是因为电液阀腔体内存在泄漏点，造成腔体密封两侧的压力差不稳定，使得阀口开度降低，发油量比正常情况下小。此故障需要对阀体进行检修，适当增大阀口开度，必要时应对电液阀腔体密封进行更换处理。

电液阀关闭不严有泄露一般都是主密封损坏造成的，需要对其进行维修更换。

2.2 流量计故障

对于发油自动化系统，付油量的检测主要通过流量计实现。一般流量计会通过内部齿轮的变速传动，并经发讯器为下位机提供计量脉冲，进而实现对下位机发油量的控制。由此可见，一旦齿轮传动装置出现机械卡死或发讯器装置出现故障，那么就可能产生不付油的问题。

针对传动装置的机械卡死问题，一般是由于杂质进入了流量计导致的，检修时只需对流量计进行拆解和清洗即可，个别卡死也可能是因变速齿轮引起的，需在拆卸的过程中进行诊断并处理。

油库流量计的发讯装置通常为光电耦合器件，当传动齿轮带动光栅盘旋转时，发光管发出的红外光会被有规律的遮挡和通过，然后光电管和内部电路处理转变为计量脉冲。因为发讯装置难以拆解，所以其故障判别一般需要借助到万用表。检查判断时，应先对发讯装置的供电情况进行检查；接着，用手拨光栅盘，并用万用表对信号端子进行检测。正常情况下，应有高低电平的变化；反之则说明发讯装置损坏，因其模块化结构，无法进行拆解维修，所以处理措施为直接更换。

2.3 下位机故障

在发油自动化系统中，下位机因其功能原因，主要都安设在室外。同时，因为下位机的腔体空间有限，而内部又集成了大量的零部件，再加上因防爆等要求需要实现外壳的良好密封，因此导致下位机的工作条件往往都较差，散热性不佳，是发油自动化系统中极易出现故障的部分。现实中，下位机的付油作业主要通过PLC 进行控制，而PLC 性能不良或出现故障，一般会表现出频繁“死机”的特征，这种情况在外界温度过高而导致散热不佳时会更加严重。一般处理措施是重启，可以在短时间内进行应急处理；如果发油任务不多，可以将下位机关闭一段时间后再使用，这样频繁死机的问题可以得到适当缓解。如果采取上述措施依然出现频繁“死机”的问题，甚至已经影响到了正常的发油作业，则需要更换PLC。

2.4 上位机故障

现代化的发油自动化系统为了保证其运行的持续性和稳定性，上位机通常都会采用高性能的工控计算机，它的硬件结构与普通计算机一样，主要包括主板、电源、内存、显卡、网卡、硬盘等等，而软件系统一般由组态软件设计而来。软硬件的维护检修与一般计算机相同，这里不再赘述。日常维护的重点主要是加强使用管理。例如不得在上位机上随意安装、卸载软件；不得随意插入未经授权和安全验证的U 盘和移动硬盘；使用一段时间后最好对其进行清灰处理等等。

这里需要特别注意的一点是在进行日常维护时，不得随意更好上位机的外部通讯接口，尤其是不能更改码转和相应的COM接口，否则会导致上、下位机间的通讯故障。