定量装车控制系统

定量装车控制系统

青岛凯诚自动化科技有限公司

１．前言

危险化学品装车作业是石油化工企业生产经营活动中的一个必不可少的环节，也是一个极易发生安全事故和环保污染的环节，因此，加强危险化学品装车作业过程的危险因素和污染因素的管控是一项事关石油化工企业安全生产、绿色生产的重要工作，绝不可轻视。

定量装车控制系统操作简单、显示直观、计量精度高、监控功能完备，实时检测装车作业过程中的可能导致安全事故和环保事故的因素，自动控制装车作业进程，防止发生安全事故和环保事故，能够卓有成效地提高装车作业过程的安全性。

２．定量装车控制系统

定量装车控制系统（系统构成如下图所示）是保障危险化学品装车作业过程安全的自

动化控制系统，由定量控制仪、流量计、防静电接地开关、防溢液位开关、控制阀、装车泵和鹤管构成。定量装车控制系统以定量控制仪为核心，通过采集流量计信号、静电接地开关状态、防溢液位开关状态，控制控制阀的开关和装车泵的运行，对危险化学品装车作业过程进行定量装车、静电接地报警与安全联锁保护、防溢报警与安全联锁保护等控制。

２．１．定量控制仪的功能

定量控制仪是定量装车控制系统的核心，须具备下列功能： 可视化的参数设置。 精确的数据采集。 准确的定量装车控制。

静电接地报警及安全联锁保护。 防溢报警及安全联锁保护。 现场紧急停止功能。

掉电数据保护功能。 通讯联网功能。 操作权限设置功能。

２．２．计量交接及装车控制方案

在石油化工企业中，危险化学品装车计量交接及装车控制方案通常有下列几种：

地衡：计量交接与装车控制。

地衡：计量交接＋质量流量计：装车控制。地衡：计量交接＋体积流量计：装车控制。质量流量计：计量交接与装车控制。体积流量计：计量交接与装车控制。

计量交接及控制方案比较◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇选型方案计量精度装车精度装车效率系统标定投资地 衡

高高高标定量大，费用低。高地衡＋质量流量计高高高标定量大，费用高。最高地衡＋体积流量计高较高高标定量大，费用高。高质量流量计高高高标定量小，费用高。较高体积流量计

较高

较高

高

标定量小，费用高。最低

我公司在走访调研中发现：在实际危险化学品装车项目中，定量装车控制系统多采用

的是地衡＋质量流量计和地衡＋体积流量计方案。大型石油化工企业大都采用地衡＋质量流量计；而中小石油化工企业从减少投资考虑，大都采用地衡＋体积流量计。

２．３．装车控制阀的比较

在定量装车控制系统中所使用的控制阀的比较如下表所述。在没有特殊要求的情况下，建议优先选择电动Ｖ型球阀。装车过程要求：装车初始阶

段小流量，防止大流量产生静电危险；装车结束阶段逐渐减小流量，防止管道产生水击。电动Ｖ型球阀开关时间（从全开关到全开或从全关到全开的时间）大都是５～１０秒，这一特点恰好满足装车过程要求。

３．定量装车控制系统常规配置

控制阀选型介质

控制性能密封性

控制信号

驱动气动两段阀所有介质

速度快，实现多段开关。好，可达到

ＶＩ级。

ＤＶ２４Ｖ开关信号。压缩空气数控电液阀不适合粘度大，腐蚀性介质

速度快，实现

多段开关。

差，可产生物

料倒流。

ＤＶ２４Ｖ开关信

号。ＤＣ２４Ｖ电源气动调节阀所有介质ＰＩＤ控制，效

果好。一般

４－２０ｍＡ信号。压缩空气电动Ｖ型球阀

所有介质

速度慢，实现多段开关。好，可达到

ＶＩ级。

ＡＣ２２０Ｖ开关信号。

ＡＣ２２０Ｖ电源

序号

设备名称

功能／要求描述备注

１定量控制仪

功能：参数设置、数据采集、定量装车控制、静电接地报警联锁、溢油报警联锁、现场紧急停止、掉电数据保护、操作权限设置。要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５；支持网络连接。

标配质量流量计

功能：利用科里奥利原理直接测量装车的质量流量。要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５；精度不低于０．２％。标配２

体积流量计涡轮流量计

功能：（以涡轮流量计为例）测量装车的体积流量。要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５；精度不低于０．２％。

标配３

电动Ｖ型球阀

功能：控制装车流量大小。

要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５。

标配

４静电接地开关功能：检测静电接地电阻，超安全标准产生报警信号。

要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５。

标配

５防溢油开关功能：检测罐车液位高度，超安全值产生报警信号。

要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５。

可选

６热电阻功能：检测装车管线介质温度。

要求：防爆等级ＥｘｄｉｉＣＴ４；防护等级ＩＰ６５。

可选