导航： >> 安全论文>> 消防安全论文>>正文

油库消防综合监控系统的设计

文档作者：李智文潘启昌罗俏文档来源： 1．佛山市高明区(中国科学院)新材料专业中心2．殷华特殊金属有限公司 3．广东省科学院自动化工程研制中心		点击数：	更新时间： 2021年10月19日
下载地址：点击这里	文件大小： 287.58 KB 共4页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共4页]

本文件共4页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：287.58 KB 共4页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：油库消防设施的设置初探

上一篇：油库站静电抑制与防爆

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

凰应用技术
油库消防综合监控系统的设计
李智文 潘启昌 罗俏
(1．佛山市高明区(中国科学院)新材料专业中心2．殷华特殊金属有限公司
3．广东省科学院自动化工程研制中心)
摘要：为了更好地保护油库的安全，加强油库消防监控，很有必要把消防动力监控、自动检测、自动灭火、
视频监控等系统纳入到消防综合监控系统中统一管理，综合监控。文章介绍了消防综合监控系统的各组成部分、
系统架构及工作流程，为国内油库消防综合监控系统的建设提供了一定的借鉴。
关键词：油库消防；综合监控；工业自动化控制
1前言
随着国家能源安全的需要以及现代物流业的发
展，一座座大型的油库在我国沿海等地拔地而起。新
建或改扩建的油库往往具有库容大、油品类别多的特
点。一旦出现火灾事故，将对周围人民的生活、生产
和环境造成极大的危害。现有的国家标准《石油库设
计规范》对油库消防自动化部分阐述较少，国内油库
消防系统大部分自动化程度不高，不能很好地实现在
线实时综合监控。为防止和减少油库火灾危害，依照
“安全第一、预防为主、防消结合”的消防原则，建
设一套稳定可靠、能在实际灭火作战中发挥效用的消
防综合监控系统势在必行。
2消防综合监控系统的组成
伴随微电子技术、检测技术、自动控制技术和计
算机技术广泛应用到消防领域，消防系统已从过去简
单、被动的体系演变为今天自动探测、自动报警、自
动灭火的智能化综合监控系统。该系统由动力监控系
统、火灾自动检测系统、可燃气体监控系统、灭火自
控系统、视频监控系统等多个子系统组成，通过把各
子系统集成到同一个工作平台，实现储罐区、码头、
输油管线、装车平台、铁路装卸等环节的消防系统综
合管理、统一调度、互相协作，发挥1+1>2的功效。
2．1动力设备监控
由于火警发生时可能会切断市电接入，为保证消
20
防设备的动力供应，确保灭火设备和监控设备在火警
时能提供稳定电源并正常工作，所有灭火设备、监控
设备的电源必须由市电和应急发电机两路供给。这是
整个消防监控系统的关键所在。消防动力设备包括应
急发电机及相关的配电屏。应急发电机是由启动电池
供电发动后燃烧油料发电的，故日常需对应急发电机
的启动电池电压以及油箱油位高度、油压等参数进行
监控，确保发动机能正常启动工作。当发电机启动并
正常发电后，可对发电机的工作状态进行监控，监控
内容包括：三相电压、频率、发电机转速、油箱液位、
油压、发电机是否存在故障等。
2．2火灾自动检测系统
由于油品、化工品燃烧后能迅速释放能量使环境
温度升高，故油库常以温度突然急剧升高作为火灾发
生的判定标准。感温电缆等温度感测器是常用的火灾
探测器。光纤光栅火灾探测器n]是一种新型的火灾自
动检测设备，已在国内多处石油化工企业的大型油库
及储油罐上应用。该探测器所采用的光纤光栅属于光
纤传感器，是一种先进的无电化温度传感技术，具有
本质防爆、测量精度高、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高
温等特点。通过在罐顶外壁和罐顶入孔分别安装光栅
探头，综合监测罐顶外壁和罐内油气的温度，并根据
预先设定的报警温度设定值和报警温升速率实时给
出过热预警和火灾报警信号。为避免误报警，应结合
该储罐上其余探测器进行综合判断，以确定是否真正
失火。
2．3可燃气体监控系统
在库区内可能积聚可燃气体或可能泄漏可燃气
体的场所设置可燃气体浓度变送器，把现场检测到的
可燃气体浓度信号传输至消防监控中心。一旦现场的
某一气体浓度达到或超过设定值，系统给出报警信
号，并在可燃气体探头布置图上显示报警现场地点。
当报警发生后，须通过视频监控系统确认或立即派人
前往现场确认，必要时自动启动消防设施。
2．4灭火控制系统
灭火控制系统有“手动”和“自动”两种模式。
当控制系统接收到火灾报警控制器发出的确认信号
后，在“自动”模式下，系统会根据预先设定的程序
自动启动消防冷却水泵和泡沫混合液泵，并按预定的
逻辑顺序开、闭相关的电动阀门，将泡沫液以最快速
度喷洒到事故罐，并对事故罐附近的储罐喷淋降温。
在手动状态下，操作人员可直接在操作控制台启动消
防泵及相应的消防水阀、泡沫液阀等实现人工手动控
制灭火。在整个灭火过程可实现实时监控消防泵的工
作状态、管网压力、消防水罐液位等参数，实现连锁
控制。
2．5视频监控系统
由于油库规模越来越大，仅靠管理人员现场巡查
已不能满足现代企业安全生产管理要求。数字化视频
监控技术是一项成熟的技术，通过安装防爆彩色摄像
机，可实现以下功能：1)、对油库内重要的、高危
的生产设施进行集中监视，减少现场巡查人员；2)、
配合视频烟雾、火苗监测分析软件，实现对火灾初期
的烟雾、火苗及时侦测，有利于发现初期火灾；3)、
安装在高塔上的全天候彩色夜视摄像机，可实现手动
云台控制、镜头控制，因其扫描半径大，可实现整个
库区的视频监控；4)、在火灾状态下该系统可锁定
方位并进行录像，提供实时火场资料，掌握火灾动态，
更好地指挥灭火救灾。
3消防综合监控系统的系统架构
消防综合监控系统采用了大量工业自动化控制
技术和标准，以确保整个系统稳定、可靠地运行。监
控系统采用通用的三层结构(见图1)[21，即信息层、
控制层和设备层(传感／执行层)，来实现把各子系统集
成到综合监控系统中。
▲ ▲
视频监控 动 鐾各 灭火设备控制
^ ▲ ^ ● ▲ ▲
囫
设翻 设柱 发电机 喷淋 制
- — I
自动 手动
搬警 报警
①
图l系统结构图
(1)、现场前端设备层：完成物理量的测量和
控制命令的执行。油罐温度、可燃气体浓度等传感器
通过RS485等现场总线连接到控制器相应的gO模
块，并由控制器通过现场总线发送命令对灭火设备进
行控制。新型的I／0模块通用性强、集成度高，能满
足串口通讯在内等各种输入输出的需要；模块自带
CPU芯片，单个模块就能实现多路输入、输出，并且
能有效降低控制器的负荷。
(2)、控制层：负责对现场设备的控制和数据
的采集。控制层由一个或多个控制器组成，可采用各
种可编程控制器(PLC、PAC)进行控制。控制器根
据现场采集到的各种数据及系统设备运行的逻辑关
系，自动控制灭火设备的运行状态。PLC具有可靠性
高、抗干扰能力强的特点，可适用于恶劣的工业环境。
为保证整个控制系统稳定可靠，要求控制器、电源模
块、通讯模块必须1：1冗余。
(3)、信息层： 由中央监控计算机、数据服务
器和监控软件等组成。它能够实现对自动控制设备进
行高速而有效地监视和控制，同时可以对各类型数据
作统一数据库管理。运用组态软件能建立全部场景的
人机界面的外观，可显示整个控制流程或局部环节的
直观动态彩色画面，并能实现故障报警、历史数据查
询等功能。数据服务器、监控站和现场控制界面组成
了强大的信息管理系统，同时配合视频监控、广播对
2010年第4期自动化与信息工程2l
皇 韫=
一
墨●
墨皇 富
． ～
讲系统等其他系统，在中央控制室就可以实现对全局
的指挥调度与集中监控。
信息管理层采用遵循TCP／】 协议的100Mb／s工
业以太网为主干网络。以太网工业协议(Ethemet
Industrial Protocol，Ethemet／IP)是开放的工业联网标
准，支持实时I／O控制与消息传递功能，能满足视频
传输所需的大吞吐量的数据交换，而且接口开放，兼
容性非常好，能外接符合国际网络标准的网络布线产
品各种不同类型的设备。
4消防综合监控系统的联动工作流程
第一步、灾情确认。
当出现以下四种紧急情况时：
(1)、油库范围内四周道路边设置防爆型手动
火灾报警按钮，当现场人员发现火灾时，可通过火灾
报警按钮手动报警；
(2)、储罐区设置的火灾自动检测报警装置探
测并输送火灾情报；
(3)、可燃气体监控系统检测到某区域可燃气
体浓度超限；
(4)、视频监控系统对烟雾、火苗监测分析发
现火灾或值班人员通过视频监控发现险情。
报警信号传送到消防监控中心的报警器，发出声
光报警，由值班人员通过视频监控或通讯系统确认着
火后，或超时系统自动确认后，启动灭火控制系统。
第二步、动力监控系统判断市电是否已被切断，
如市电已被切断，马上启动应急发电机，数十秒后发
电机正常工作并提供稳定电源。
第三步、在消防监控中心人机接口(HMI)显示消
防工艺流程、设备状态及各种参数，操作人员通过触
摸屏手动或自动下发各种消防设备的启停命令及启
动相应灭火控制流程。同时在监控中心大屏幕拼接墙
显示现场火灾情况，并由硬盘录像机进行录像。
第四步、灭火设备执行灭火控制系统发出的命
22
令，启动消防冷却水泵及泡沫混合液泵，打开相应罐
上的泡沫混合液管道和消防冷却水的电动阀，对火罐
进行灭火，对相邻罐进行冷却保护。
第五步、通知消防部门，疏散油库工作人员及附
近群众，组织油库消防人员投入现场灭火扑救工作。
5工程实例及结语
某新建油库，储存有重质原油、燃料油、汽油、
柴油以及对二甲苯、烷基苯等化工品，库容为120 m3
×104 m 。主要消防设备有柴油机消防冷却水泵两台
(流量为160L／s)、柴油机泡沫混合液泵两台(流量
为100L／s)、平衡压力式泡沫比例混合装置一套(最
大泡沫混液也用量260L／s)、消防水罐4000m3两座。
罐区设消防综合监控系统，能实现可燃气体检测报
警、火灾自动检测报警、灭火设备连锁控制、电视监
视等功能。控制系统采用西门子$7-400系列
PLC+WINCC组态软件。在多次消防模拟演习中，从
火灾初期发现到启动消防设备，监控系统运作正常，
灭火效果良好。
消防综合监控系统的投入使用大大提高了油库
消防自动化水平，为油库的安全运营提供了强有力的
保障。为了使系统能正常工作，在灭火扑救过程中能
真正发挥效用，我们必须做到以下两点：第一，定期
保养维护。必须定期检查易燃气体气探头、感温电缆
等传感器是否正常工作，并进行校正。第二，定期进
行消防演练。通过对灭火过程进行模拟训练，一方面
检查消防系统工作是否正常；另一方面使全体员工了
解如何防火、救火，将火灾迅速控制和扑灭，把火灾
的损失降到最低。
参考文献
[1】刘建兴．大型可燃液体罐区消防及自动控制设计[J]．工业用
水与废水，2007，26(01)：86．89．
[2】郭华芳，李智文．消防模拟训练系统初探[J]．消防科学与技
术，2007，38(6)：97．100．
李智文潘启昌罗俏：油库消防综合监控系统的设计
Design of Integrated M onitoring System of Fire Protection in Oil Tanks Area
Li Zhiwen Pan Qichang Luo Qiao
(1．Foshan Gaoming(CAS)Center for New Materials 2．Imhua Special Metal Co．，Ltd，Foshan
3．Automation Engineering R&amp;amp;M Center of Guangdong Academy of Sciences)
Abstract：For the security of oil tanks area and better management of fire protection，it is necessary to build all integrated fire
protection monitoring system which includes power monitoring、video monitoring、automatic fire-detecting and automatically
fire—fighting．This paper introduces the components、architecture and the work flow ofthe fire system，and provides experiences for
building the integrated monitoring system of fire protection in domestic oil tanks area．
Key W ords：Fire Protection in Oil Tank s Area；Integrated Monitoring；Industrial Automatic Control
作者简介：
李智文，男，1981生，工程师，硕士，研究方向：系统控制与信息技术。
(上接第3页)
采用单只称重传感器的组合轴重台， 虽然台体
重、尺寸大、高度高、道路开挖量大、施工周期长，
但维修方便，维修成本低，称量准确性也高。但我国
目前制作的这种轴重台的技术综合考虑不周，给使用
者的印象不好，从材质选用、热处理、表面处理、美
观、维护的简便性、防冲击、防雨水泥浆的堵塞情况
等都不是人性化设计。道路招标者是轴重台制造者的
上帝，轴重台制造者又是传感器制造者的上帝，仪表、
电控系统则是另外一套制造者，相互很难协调配合，
不能在一起共同研究改进。尤其传感器行业受打压的
情况最为严重，自身的责任一是结构不合理；二是连
接导线电缆断裂，鼠害原因，防水不好，绝缘电阻下
降等。
应变式称重传感器作为衡器行业中的一员，有其
责任创新改进，要扩充应用领域协调发展，借鉴其它
行业发展思路，充实企业，使行业内每个企业都能各
有所长，共同前进， 步入良性循环的轨道。
参考资料
【1】刘久卿．电阻应变式称重传感器．中国衡器协会专业技术
培训教材，2006
[2]王云章．应变式传感器故障分析与修理口 ．中国计量出版
社．1995
[3】电阻应变计产品样本．上海一灵电测仪器有限公司，2009
[4】广州电测仪器厂产品样本．2008
[5]GB／T7551-2008称重传感器．中华人民共和国国家标准．中
国标准出版社
From the Improvement and Innovation of the Bridge Load Cell to Analysis the
Transducer Industry Supporting Development Issues
Sun Denglin
(Guangzhou Electrical Measuring Instruments Factory)
Abstract：In this paper,it focus on the electronic weighing apparatus on the surface of the strain gauge bridge-shaped
double—shear beam load cell development in recent years and technological progress to a more detailed analysis，its advantages an d
disadvantages are explained and put forward a number of similarities problem is left for future discussion．
Key W ords：Bridge Load Cell；Resistance Strain Gauge；Lifting the Torque Limiter；Platform of Axle Weight and Wheel
Weight
作者简介：
孙登林，男，1955年生，高级工程师，主要从事于力学量传感器与仪表方面的研究工作。
2010年第4期自动化与信息工程23

网友评论 more

消防安全论文最新内容

07-22