王雪辉 邵春颖

摘 要：在充分研究了国内外罐区信息化系统现状的基础上，着重从网络、火灾自动报警、工业电视监视、扩音对讲等信息系统与电信系统的设计方面进行研究，针对目前存在的薄弱环节，对设计和建设工作提出一些技术要求与措施，以期提高罐区信息化水平，支撑罐区安全生产，促进生产和管理效率提升；符合中国石油信息化的整体规划，同时兼顾信息化的先进性、实用性、可操作性、适用广泛性和经济性原则，保证罐区信息化建设与企业战略相一致。

关 键 词：罐区；信息化；安全

中图分类号：TQ 052 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）07-1602-03

Research on Improving the Information Level of Oil Tank Farm

WANG Xue-hui 1，SHAO Chun-ying 2

（1. China Petroleum Engineering & Construction Corp. Dalian Design Company， Liaoning Dalian 116023，China；

2. Yuexing Chandian （Dalian） Co.， Ltd.， Liaoning Dalian 116600，China）

Abstract： Based on deep study of the current situation on tank information system at home and abroad， the research of information system and telecommunication system design was presented， including the network， automatic fire alarm， industrial television monitoring， public address and general alarm system etc. In view of the weak links at present， some technical requirements and measures for the design and construction work were proposed in order to improve the level of tank information and tank production safety， promote the production and management efficiency. It also should be complied with the overall layout of CNPC information system. At the same time， the constructions of enterprise information system should also give a good consideration on the advanced information， practicability， operability， extensive applicability and economy. It will guarantee to keep the accordance of tank information construction with enterprise strategy.

Key words： Tank farm； Information；Safety

近年来，油品罐区的重特大事故时有发生，造成了巨大的人身伤亡和财产损失，血的教训使人们不得不对油品罐区的安全问题予以高度的重视。

储油罐区是油气田及大型炼厂的重要组成部分，油罐内储存大量易燃、易爆的油品，管理或操作不当易造成安全事故，属于危险场所，因此，保证其安全生产至关重要。为保障油品罐区的安全生产并提高其生产和管理效率，建立良好的信息系统并提高罐区信息化水平是极为重要的关键环节与措施之一。

分析当前罐区信息化状况，无论是在采用自动化与智能化的成熟与先进技术方面，还是建设集过程控制、集中监控与管理、自动记录和报警等功能于一体并具备主动安全管理与监控能力的信息系统建设方面，还是有较大的提升空间。比如：由于采用电类传感器检测，带来了一定的安全隱患；由于没有解决信号的长距离传输问题，造成了系统可靠性不高；信息系统功能单一且分散，集成度不高与其它相关系统的集成接口有限，形成了信息孤岛，限制了分析与监控能力的发挥；由于罐区本身就是易燃易爆的高危场所，安全防范系统设计和实施要求高，但目前在罐区安全防范技术与措施上缺乏深入系统的研究等等。

1 研究范围及主要内容

1.1 研究范围

本研究报告适用于新建、改扩建石油化工企业轻质油品储罐信息系统与电信系统的工程设计。

1.2 主要内容

网络系统设计；

火灾自动报警系统设计；

工业电视监视系统设计；

扩音对讲系统设计。

2 术语和缩略语

QoS 服务质量 Quality of Service

ACL 访问控制列表 Access Control List

VLAN 虚拟局域网 Virtual Local Area Network

OPC 用于过程控制的对象链接嵌入 Object Linking and Embedding（OLE） for Process Control

3 系统的设计

3.1 信息系统总设计原则

1） 在进行网络、火灾自动报警、工业电视监视、扩音对讲、储运自动化、数据采集和监控（SCADA）等信息系统与电信系统的设计与建设时，应采用成熟、先进、安全的技术，确保轻质油储罐区的安全。

2） 信息系统和电信系统应与轻质油储罐区工程同步建设。同时，要重视信息系统和电信系统设计与轻质油储罐区工程设计的对接。

3） 信息系统与电信系统应技术先进、安全可靠、经济合理、节能环保。

4） 由于罐区往往是大型炼厂或油气田中的一部分区域，而信息化建设是全厂统一性的信息系统建设，所以在罐区信息化设计过程中，除保障罐区高效安全运行的同时，还应了解和考虑全厂信息化的总体规划和设计，保证罐区信息化设计与全厂信息化的一致与衔接，避免导致“信息孤岛”；应尽量做到各系统操作界面、风格的统一；应推进罐区信息系统与自控系统的集成，重视生产数据自动化集成接口建设，促进信息化与自动化融合，提高信息系统应用效率。

5） 储运自动化系统与数据采集和监控系统的技术要求见《提高罐区自动化水平研究报告》。在功能设计上，应能实现智能化、过程控制、集中控制、监测、管理、记录和报警等功能，提升轻质油储罐区主动安全管理与监控能力。

3.2 网络系统设计

3.2.1 网络系统设计一般原则[1]

1） 一般将工厂网络系统分为管理信息网和过程控制网。网络系统应按一体化原则进行统筹设计，可按物理层、链路层、网络层分层考虑一体化设计。

2） 自控专业负责过程控制网的设计，过程控制网应提供可读写的OPC SERVER软硬件接口。

3） 过程控制网与管理信息网之间应实施技术性隔离，应采取严格的访问控制策略实现分级授权访问，宜采用物理隔离。

4） 管理信息网可根据安全需求设计为一个网，也可设计为多个子网，即生产管理网、办公管理网、电信网和安保网等。如设计为多个子网，子网间应尽可能一体化设计。

5） 管理信息网应将TCP/IP协议作为统一的标准数据传输协议，应采用支持TCP/IP协议的设备、系统或编码器。利用IP技术，可把传统弱电功能子系统的总线系统统一到IP平台上，对异构系统进行统一标准的整合，进行数字化传输和管理。

6） 网络设计应满足GB/T50609-2010《石油化工工厂信息系统设计规范》的規定。

3.2.2 网络系统与设备的性能要求

管理信息网及设备应满足可靠性、兼容性、扩展性、可管理性和可维护性及安全性等要求，并应满足下列技术要求：

1） 网络系统采用分布式架构。

2） 关键设备、关键部件或模块应冗余配置。

3） 物理层、数据链路层、网络层设备应具备手动或自动恢复功能。

4） 核心设备应支持（7×24）h运行。

5） 交换机的管理引擎、交换矩阵、以太网交换、光纤千兆以太网交换等模块宜采用同一品牌。除光纤模块外的模块应采用10/100/1000 Mbps自适应以太网交换RJ45端口。

6） 设备槽位及端口密度在满足当前需求的情况下，应配备20%左右的可用扩展空间。

7） 应支持基于策略的多层次QoS保证措施，支持网络带宽分配能力。

8） 应支持SNMP网络管理协议。

9） 应支持远程管理方式，但应配备适当的与外网隔离措施，如防火墙等。

10） 应支持IEEE 802.1X协议、ACL（访问控制列表）、VLAN等安全策略。

11） 应具备广播风暴、病毒、入侵、攻击等的防护功能，应具备服务器访问控制和保护功能。

3.3 火灾自动报警系统设计[2，3]

3.3.1 分布式信息处理技术

在报警终端设备（如探测器、手动报警按钮及各类模块等）和控制器中均应设有微处理器和相应的信息处理程序。探测器对采集到的现场信号先由内部的单片机进行分析处理，然后进行初步的火灾判断。探测器平时只需向控制器传送正常或故障信号，火警时探测器以中断方式向控制器传送采集处理后的火警信息数据，由控制器再做进一步分析判断。

3.3.2 智能火灾探测报警技术

火灾报警控制器应具备对探头的灵敏度变化自动进行漂移补偿功能，以从多方面消除了误报。

3.3.3 火灾报警系统

1） 应具有现场编程功能。通过编程，定义输入输出及逻辑运算，可实现复杂的联动控制功能，确保在火警时系统能有效的实现一系列联动控制。通过编程，每个防区在白天与黑夜两种不同环境中设置不同的报警级别，确保系统对火警探测的灵敏度与准确度；防区可通过编程设置为工作状态或不工作状态，为用户特殊场合实施火警自动探测提供方便。

2） 应具有故障诊断和报警功能。火灾报警控制系统应具有完善的自我诊断功能，对系统本身及其外接扩展回路可进行故障及错误检测，确保系统能及时地发现系统本身、回路及回路上设备的故障，保证系统正常工作。当系统发生故障时，能在显示器上显示其类型、发生部位、发生时间，当故障排除后，系统自动返回正常工作状态。

3） 应满足与应急指挥系统、电视监视系统、扩音对讲系统等的接口要求。

4） 应具备中文的易用操作界面。

3.4 工业电视监视系统设计[4]

1） 监控设备的分布应满足监控覆盖面和重点监控点的要求。

2） 电视监视系统功能应包括：摄像及传输，图像显示、存储和回放，图像切换，摄像机云台、镜头控制，报警联动控制，夜间监视等。

3） 视频网络宜与办公网络联网，或直接采用数字办公网络，实现在连接于办公网络的计算机终端（经授权）上观看图像，控制操作摄像机。

4） 电视监视系统宜与火灾报警系统联网，当接收到火灾报警控制器的报警信号后，可控制附近的摄像机，按预先设置的参数，自动转向报警发生点，便于相关人员确认火警情况。

5） 电视监视系统应提供其通信协议，以实现与其他系统的集成、联动控制和对管理软件的二次开发。如系统可与火灾报警设备联动，报警发生时能自动切换出相应部位的视频，并显示相关报警画面。

6） 电视监视系统供电及前端的摄像机应有防雷措施。

7） 宜将电视监视系统的前端摄像机与全厂性综合安防管理平台无缝集成。

3.5 扩音对讲系统设计

1） 应对各个话站使用情况及故障信息监测，所有信息皆显示在计算机屏幕上。维护人员只需在屏幕前即可了解整个系统之运行状态，便于操作及检修。系统的运行状态纪录于计算机硬盘上做为数据存查（记录可达一年以上）。

2） 应具备合并及分离控制功能。正常时各分区独立使用，需跨区广播对讲时只需按下相对应之区域控制钮即可；系统应具有程控电话切入、群呼、组呼和多通道通话功能等。

3） 每个区应能提供1个紧急专用话路与中央控制室联络，以及1个专用话路给电话接口使用。

4） 应有警报优先权设定。系统中的警报可以设定优先等级。

5） 系统具有电话接口，可与调度电话交换机系统连结。

6） 可外接火气、火灾报警的信号，通过警报发生器可提供警报、语音输出；现场可调节警报、语音的设置。

7） 系统应具有噪音回馈抑制功能。

8） 具有警报数据、事件数据的查询功能。

9） 通过权限设置、相关的软件，可以根据需要在局域网的任何一个端口建立系统监测终端。

10） 具有系统自我诊断功能。

11） 各式接口功能。a） 電话接口功能：当调度电话的用户需要广播对讲时，可以使用调度电话机拨打某个号码，拨通后即可与话站进行广播与双向对讲；b） 警报接口功能：当接收外部信号后，系统启动预先录制好的警报声音或紧急通告广播内容。系统具有警报优先权处理功能。

4 结 论

1） 在罐区建设时，同步建设技术先进、安全可靠、经济合理、节能环保的罐区信息系统和电信系统并提高罐区信息化水平，是保障罐区安全生产并提高其生产和管理效率的重要环节与措施之一。

2） 当前在罐区信息系统设计与建设方面，在重视程度和采用技术上与炼厂信息系统还有一定差距，在采用自动化与智能化且配备一体化的网络系统与管理与监控系统上还有潜力可挖，罐区信息系统设计与建设本身的一体化水平有限，且在罐区安全防范技术与措施上也缺乏深入系统的研究。为此，需要加强研究并充分利用和采用现代信息技术，建设先进规范的信息系统基础设施，配备必要的信息系统，提升自动化、智能化、一体化、集成化程度，提高罐区信息化水平。

在技术与管理上，采取必要的安全防范措施，支撑罐区安全生产，促进生产和管理效率提升。

3） 罐区信息系统与全厂信息系统的设计与建设应在一个安全等级下保持一致并平滑衔接。

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