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摘要 介绍了改造后的东营首站原油库区自动消防系统的软硬件组成、工艺流程、消防设备设施、控制流程、视频监视系统功能。通过对东营首站各罐区进行模拟火灾试验证明该系统的应用，实现了原油库区的火灾实时监测，自动消防控制，视频监视和火灾报警视频联动功能，从整体上提高了大型原油库区的防火安全性和火灾自救能力。
主题词 原油库 自动消防系统 工艺流程控制系统
中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：
消防系统组成
主要包括现场火灾检测装置、消防监控系统、监控计算机及软件。
1.1火灾检测装置
油罐的火灾信号是自动消防系统采集的关键信号，它直接关系到系统的可靠性和准确性。系统自动运行时，实时检测罐区火灾信号，一旦检测到火灾信号立即报警，经人工确认或延时后自动联动消防系统对着火罐进行泡沫灭火，并对周围储罐进行冷却水喷淋降温。
1.2消防监控系统
消防监控系统完成自动消防的逻辑控制任务。该系统采用美国ROCKWELL公司PLC，包含主处理机、模拟输入接口、数字输入接口、数字输出接口及通讯硬件、软件。接收现场火灾检测信号、消防设备状态信号及故障信号，输出消防设备执行信号，并与监控计算机进行通讯。
1.3监控计算机
包括一台主监控计算机与一台监视客户机，实现多级、多用户监控，并具有通过局域网以客户/服务器模式进行系统远程监控功能。
应用软件选用澳大利亚希亚特公司的citect软件，提供人机界面，完成管理与显示。
消防系统控制
2.1消防系统控制方式
系统设置三种控制方式：
控制室手操站直接手动操作。（选择此操作方式时自动控制操作失效）
自动控制系统自动控制。（选择此操作方式时手操站控制操作仍然有效）
远程监视。
2.2控制流程
该系统被打开时，首先进行系统初始化，然后进入系统循环控制
系统初始化后，进入火灾检测程序，根据采集到的感温电缆和手动报警按钮的信号判断是否发生火灾。如果发生火灾，则确定着火罐位置，发出火灾报警信号，判断系统手/自动状态。如果此时系统操作处于自动状态，火灾报警经人工确认或数秒钟后火灾信号仍然存在，则应根据消防水泵、泡沫水泵
和消防管道上区域控制阀和罐前控制阀的状态判断此时消防系统是否已启动，如果没有启动，则自动启动消防系统，停稳高压系统。否则进入下一循环控制；如果系统处于手动状态，则由操作人员通过手动操作盘上的开关和按钮人工启动消防系统，关闭稳高
压系统，对着火罐泡沫灭火。并对相邻罐进行水喷淋降温；如果没有检测到火灾，则要判断消防系统是否已经启动，如果已经启动，就要判断系统处于何种状态，如果是自动状态，系统自动停运消防系统，否则由人工手动停运消防系统，如果消防系统没被启动，则进入稳高压控制程序。
（1）系统初始化
系统初始化是在系统刚打开时，预置系统的控制输出，使消防水泵、泡沫水泵、稳压阀保持停运状态，使消防管道区域蝶阀和罐前阀保持全关位。
（2）稳高压控制
在无火灾的情况下，冷却水系统和泡沫水系统保持稳高压状态，压力稳定在0.4~0.8Mpa以确保油罐着火时能够迅速灭火。系统依靠消防水管道中的水压控制稳压泵的运行，当压力超过0.8Mpa时，停稳压泵，关闭稳压泵出口阀；当压力低于0.4Mpa时，启动稳压泵，打开稳压泵出口阀。
（3）自动消防控制
系统处于自动状态时，所有的消防水泵、泡沫水泵、稳压水泵、消防管道和所有的罐前阀、区域控制阀都有处于远控自动状态。一旦检测到火灾信号，按照消防工艺要求的启动顺序自动启动消防系统。
（4） 视频监视
视频监视主要用于对东营站储油罐区的生产情况进行监视，以便预防意外闯入、和及时发现险情给予报警及火灾确认等。一旦发生火灾，自动消防系统能立即联动视频监控系统，将视频画面自动切换到报警罐的最佳位置，并开始自动进行事故录像。消防值班人员可以根据视频画面判断火情，迅速通过按钮启动自动消防系统。
自动消防系统的功能
自动消防系统的控制功能主要是由美国 ROCKWELL公司（A-B）SLC 500系列可编程控制器控制完成。它通过CITECT 编程软件进行编程组态，实现系统所有控制功能。系统人机界面操作是通过监控计算机和手动操作控制盘完成，系统具有以下功能。
（1）实时监控火灾报警与故障报警信号，发出从预警到火警的2级报警方式.。
检测消防泵工作状态、故障状态、就地/远控状态，并控制消防泵的启、停。
（2）检测电动阀门全开、全關、就地/远控状态，并对阀门进行开、关控制。
（3）自动稳压，通过稳压泵对系统进行稳压，保持系统压力在0.4Mpa～0.8Mpa（根据现场工艺确定）之间。灭火时，消防主泵启动，稳压泵停泵。
（4）给工业电视系统输出事故报警信号（无源开关信号），每座罐1路。
（5）检测消防水池液位信号。完成消防水池自动补水。
（6）具有自诊断和诊断工具，进行常规和预防诊断维护。实时检测现场输入/输出部件、电源及连接线等设备的故障。故障报警信号区别于火灾报警信号，且火灾报警优先。
（7）在自动操作模式下，系统接收到火灾报警信号后，经值班员手动确认启动消防系统或延时（时间长度可以设定）后系统自动启动，按预定逻辑自动启动消防泵，并顺序开、闭相关电动阀门，将泡沫液与冷却水以最快速度喷洒到事故罐，实现自动灭火。
（8）系统设置标准时钟与事故时钟，当火灾报警或火灾预报警时，事故时钟锁定，标准时钟正常计时。
（9）通过工业电视系统将各个摄像机拍摄的图像传送到消防值班室，在值班室内可以选择查看一个或多个摄像机图像，并可以控制摄像机运动以达到更好的监视效果。
（10）系统前端设备具有预置位功能，且能够接收自动消防系统发出的火灾报警信号（无源开关信号，共9路）。系统接收到事故信号后，迅速将该事故区及附近摄像机同时自动对准报警点，并自动调校到最佳状态，供值班人员及时判断灾情。
四、结束语
东营站稳高压消防控制系统在两年多来的运行过程中，较好的完成了火警的预报及启运消防设备进行灭火降温的作用。通过多次的消防预演，证明了系统能准确判断着火罐的位置，并及时报警，自动启动消防系统对着火罐泡沫灭火，并能对相邻罐进行水喷淋降温，并能联动视频系统将该事故区及附近摄像机同时自动对准报警点，并自动录像，实现了预期的自动灭火和视频监控的功能。两年的运行经验表明，改造后的消防系统，提高了原油库区整体的消防安全水平，减轻了操作工人的劳动强度，为油库生产运行提供了强有力的安全保障。
主题词 原油库 自动消防系统 工艺流程控制系统
中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：
消防系统组成
主要包括现场火灾检测装置、消防监控系统、监控计算机及软件。
1.1火灾检测装置
油罐的火灾信号是自动消防系统采集的关键信号，它直接关系到系统的可靠性和准确性。系统自动运行时，实时检测罐区火灾信号，一旦检测到火灾信号立即报警，经人工确认或延时后自动联动消防系统对着火罐进行泡沫灭火，并对周围储罐进行冷却水喷淋降温。
1.2消防监控系统
消防监控系统完成自动消防的逻辑控制任务。该系统采用美国ROCKWELL公司PLC，包含主处理机、模拟输入接口、数字输入接口、数字输出接口及通讯硬件、软件。接收现场火灾检测信号、消防设备状态信号及故障信号，输出消防设备执行信号，并与监控计算机进行通讯。
1.3监控计算机
包括一台主监控计算机与一台监视客户机，实现多级、多用户监控，并具有通过局域网以客户/服务器模式进行系统远程监控功能。
应用软件选用澳大利亚希亚特公司的citect软件，提供人机界面，完成管理与显示。
消防系统控制
2.1消防系统控制方式
系统设置三种控制方式：
控制室手操站直接手动操作。（选择此操作方式时自动控制操作失效）
自动控制系统自动控制。（选择此操作方式时手操站控制操作仍然有效）
远程监视。
2.2控制流程
该系统被打开时，首先进行系统初始化，然后进入系统循环控制
系统初始化后，进入火灾检测程序，根据采集到的感温电缆和手动报警按钮的信号判断是否发生火灾。如果发生火灾，则确定着火罐位置，发出火灾报警信号，判断系统手/自动状态。如果此时系统操作处于自动状态，火灾报警经人工确认或数秒钟后火灾信号仍然存在，则应根据消防水泵、泡沫水泵
和消防管道上区域控制阀和罐前控制阀的状态判断此时消防系统是否已启动，如果没有启动，则自动启动消防系统，停稳高压系统。否则进入下一循环控制；如果系统处于手动状态，则由操作人员通过手动操作盘上的开关和按钮人工启动消防系统，关闭稳高
压系统，对着火罐泡沫灭火。并对相邻罐进行水喷淋降温；如果没有检测到火灾，则要判断消防系统是否已经启动，如果已经启动，就要判断系统处于何种状态，如果是自动状态，系统自动停运消防系统，否则由人工手动停运消防系统，如果消防系统没被启动，则进入稳高压控制程序。
（1）系统初始化
系统初始化是在系统刚打开时，预置系统的控制输出，使消防水泵、泡沫水泵、稳压阀保持停运状态，使消防管道区域蝶阀和罐前阀保持全关位。
（2）稳高压控制
在无火灾的情况下，冷却水系统和泡沫水系统保持稳高压状态，压力稳定在0.4~0.8Mpa以确保油罐着火时能够迅速灭火。系统依靠消防水管道中的水压控制稳压泵的运行，当压力超过0.8Mpa时，停稳压泵，关闭稳压泵出口阀；当压力低于0.4Mpa时，启动稳压泵，打开稳压泵出口阀。
（3）自动消防控制
系统处于自动状态时，所有的消防水泵、泡沫水泵、稳压水泵、消防管道和所有的罐前阀、区域控制阀都有处于远控自动状态。一旦检测到火灾信号，按照消防工艺要求的启动顺序自动启动消防系统。
（4） 视频监视
视频监视主要用于对东营站储油罐区的生产情况进行监视，以便预防意外闯入、和及时发现险情给予报警及火灾确认等。一旦发生火灾，自动消防系统能立即联动视频监控系统，将视频画面自动切换到报警罐的最佳位置，并开始自动进行事故录像。消防值班人员可以根据视频画面判断火情，迅速通过按钮启动自动消防系统。
自动消防系统的功能
自动消防系统的控制功能主要是由美国 ROCKWELL公司（A-B）SLC 500系列可编程控制器控制完成。它通过CITECT 编程软件进行编程组态，实现系统所有控制功能。系统人机界面操作是通过监控计算机和手动操作控制盘完成，系统具有以下功能。
（1）实时监控火灾报警与故障报警信号，发出从预警到火警的2级报警方式.。
检测消防泵工作状态、故障状态、就地/远控状态，并控制消防泵的启、停。
（2）检测电动阀门全开、全關、就地/远控状态，并对阀门进行开、关控制。
（3）自动稳压，通过稳压泵对系统进行稳压，保持系统压力在0.4Mpa～0.8Mpa（根据现场工艺确定）之间。灭火时，消防主泵启动，稳压泵停泵。
（4）给工业电视系统输出事故报警信号（无源开关信号），每座罐1路。
（5）检测消防水池液位信号。完成消防水池自动补水。
（6）具有自诊断和诊断工具，进行常规和预防诊断维护。实时检测现场输入/输出部件、电源及连接线等设备的故障。故障报警信号区别于火灾报警信号，且火灾报警优先。
（7）在自动操作模式下，系统接收到火灾报警信号后，经值班员手动确认启动消防系统或延时（时间长度可以设定）后系统自动启动，按预定逻辑自动启动消防泵，并顺序开、闭相关电动阀门，将泡沫液与冷却水以最快速度喷洒到事故罐，实现自动灭火。
（8）系统设置标准时钟与事故时钟，当火灾报警或火灾预报警时，事故时钟锁定，标准时钟正常计时。
（9）通过工业电视系统将各个摄像机拍摄的图像传送到消防值班室，在值班室内可以选择查看一个或多个摄像机图像，并可以控制摄像机运动以达到更好的监视效果。
（10）系统前端设备具有预置位功能，且能够接收自动消防系统发出的火灾报警信号（无源开关信号，共9路）。系统接收到事故信号后，迅速将该事故区及附近摄像机同时自动对准报警点，并自动调校到最佳状态，供值班人员及时判断灾情。
四、结束语
东营站稳高压消防控制系统在两年多来的运行过程中，较好的完成了火警的预报及启运消防设备进行灭火降温的作用。通过多次的消防预演，证明了系统能准确判断着火罐的位置，并及时报警，自动启动消防系统对着火罐泡沫灭火，并能对相邻罐进行水喷淋降温，并能联动视频系统将该事故区及附近摄像机同时自动对准报警点，并自动录像，实现了预期的自动灭火和视频监控的功能。两年的运行经验表明，改造后的消防系统，提高了原油库区整体的消防安全水平，减轻了操作工人的劳动强度，为油库生产运行提供了强有力的安全保障。