某大型石油煉制公司一期和二期項目原油加工規模為2200萬噸/年,成品油主要通過船運、鐵路和汽運出廠。其中汽運出廠單元主要出廠的油品有液化氣、液氨、丙烯、航煤、芳烴等,年出廠量約65萬噸,約2.7萬車,平均每天裝車約75輛。而液態烴裝車主要通過汽車衡稱重計量,然后上傳公司計量系統,進一步做好出廠計量數據統計和分析。汽車衡系統運行是否穩定,故障率的高低直接影響產品的正常出廠。因此,汽車衡的配置及其應用在現場工作是否穩定,對于大型煉廠來講,變得及其重要,本文就此問題進行了探討,可為其他煉廠或裝置同類型汽車衡的運行和優化改造提供借鑒和指導。
1 汽車衡系統特點
1.1 汽車衡系統架構組成
汽車衡稱重控制系統采用的是數字式總線控制系統。汽車衡系統是由稱重傳感器、稱臺、接線盒、智能稱重終端和操作站組成。稱重傳感器采用的是總線型數字式傳感器,傳感器信號通過總線信號電纜分別接入接線盒,然后通過一根總線電纜接入到室內智能稱重終端,最后稱重終端通過串口或以太網通訊等方式與操作站連接,實現裝車稱重數據的讀取、上傳等。具體系統網絡架構如圖1所示。
圖1 汽車衡系統架構 下載原圖
1.2 汽車衡系統的功能特點
操作管理系統功能:
(1)權限管理:用戶分級管理功能,分為操作員和管理員,分別擁有不同的操作權限。權限級別一樣的操作員,可根據不同的班組分別設置不同的賬號,便于管理。
(2)操作日志功能:現場應用稱重功能完善,清零,去皮,清皮,毛重和凈重狀態自動零跟蹤,相關記錄存盤均無法修改。不同的操作員賬號登陸均有相應的操作記錄,這些日志對于加強崗位職責,處理計量貿易糾紛等具有重要意義。
(3)報警功能:當汽車衡零漂、欠載、設備故障等均輸出報警,智能稱重終端自保作用則無法正常讀數,禁止汽車衡稱重,從而提醒操作人員,能有效避免計量偏差。
(4)數據實時上傳功能:通過以太網接口,Socket數據封裝,可以將稱重數據實時上傳。
(5)儀表自診斷功能:幫助維護人員快速發現故障,有針對性的快速處理故障。
防作弊功能:
(1)數字傳感器信號實時監測功能。
(2)檢定周期設置和計量數據鉛封功能。
(3)配套視頻監控系統實時監控車上衡前后的狀態。
2 汽車衡系統配置
2.1 上位機監控管理層
上位機監控管理層配置的是工業級別的計算機并配備了專門為車輛自動稱重管理系統而開發的AVS稱重管理軟件,共設置了1臺工作站和1臺針式打印機。
上位機監控管理層的通訊功能:
(1)與汽車衡智能稱重終端可通過RS485通訊協議或其它通訊協議進行通訊,可通過RS485接口、以太網接口(使用標準RJ45插座)等連接。通過以太網,智能稱重終端可與服務器交換稱重數據。通過服務器,連在網絡中的任何一臺計算機都可以訪問稱重終端。
(2)與定量裝車系統通過局域網通訊,實現系統間的數據交換,最后汽車衡稱重數據通過定量裝車系統上傳至公司MES系統
(3)與銷售終端的ERP系統通過局域網通訊,車輛信息通過ERP系統自動導出功能,通過數據庫共享方式,汽車衡系統將車輛信息自動導入稱重軟件,實現無需人工錄入車輛信息,避免人為錯誤,大大提高現場工作效率。
2.2 現場檢測執行層
現場檢測執行層主要包含現場智能稱重終端和稱重傳感器,共設置了1臺智能稱重終端、3個接線盒和10臺稱重傳感器。
智能稱重終端:外接數據接口形式較多,滿足串行口、并行口、USB和以太網等多種不同信號傳輸方式,最多可同時連接2個秤臺。智能稱重終端采用EWR專利技術,更換A/D電路板,免標定。
數字式傳感器:應用數字濾波,采用TraxDSP數字濾波技術,數據傳輸穩定、計量精準。信號傳輸采用總線信號,現場傳感器通過總線編址實現與智能稱重終端通訊,并在智能稱重終端可實時監測和調試每臺稱重傳感器。
3 汽車衡常見故障及處理方法
汽車衡在2008年安裝投用至今,系統運行平穩,故障率較低。但隨著電子設備使用年限增長,設備老化故障逐步出現和增長,并隨著二期項目建設投產后,最近兩年汽車出廠單元成品油出廠業務量劇增,汽車衡使用頻率增加,工作負荷增重,高峰期每天車輛上下汽車衡高達200余次,這些加快現場設備硬件磨損老化,導致故障率有所提升。主要故障類型體現如下統計表。
表1 汽車衡系統投用后故障統計表 下載原表

從以上統計表可以看出,汽車衡主要常見的故障涉及到系統軟件、通訊和設備硬件的故障。據此,為降低故障率或降低故障處理時對現場裝車出廠的影響,在日常維護保養工作中應注意和做好以下幾方面:
(1)定期巡檢、維護工作
1)維護人員做好每天定期兩次巡檢,做好現場硬件設施、系統運行狀態的檢查。
2)維護人員做好每周一次稱臺限位的檢查和調整,確保限位縫隙在3-5mm之間。
3)工程師做好每月專項檢查,對系統硬件、軟件的檢查和維護。
4)工程師每半年做好系統數據庫的維護,每半年做一次數據備份和數據清理。
5)每年做好兩次預防性維護保養:稱臺基坑的清理,保持排水暢通無雜物、總線回路硬件的檢查、傳感器安裝位置的檢查和調整、自診斷信息讀取和數據分析等。
(2)做好應急硬件備件的儲備,做到現場硬件故障及時處理。目前汽車衡系統是單機運行,一旦故障現場車輛無法稱重計量,影響液態烴油品等裝車出廠,或導致計量貿易糾紛。
(3)做好汽車衡系統軟件、通訊回路的維護。汽車衡系統和汽車定量裝車系統、公司MES系統、ERP系統等連接,互相交換數據,一旦系統故障相關計量數據無法上傳,計量單據無法正常打印,影響裝車出廠。
4 結語
通過本次對汽運出廠單元汽車衡的應用探討,積累了很好的維護經驗。設備長期運行,設備老化日趨嚴重,為更好的確保設備長期穩定運行,除了必要做好日常的定期預防性檢查和維修外,還需提早做好改造升級的應對措施。這些應用的結果,對于其它煉廠或裝置同類型汽車衡的運行維護和升級改造,具有參考價值和指導意義。




