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1、 ICS 75.200 CCS E 01 团团 体体 标标 准准 T/GPS 00012023 商业油库安全信息化系统技术规范商业油库安全信息化系统技术规范 Commercial Oil Depot Safety Information System Technical Specification 广东省石油学会 发 布 2023-01-18 发布 2023-01-18 实施 T/GPS 00012023 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号和缩略语 Symbol.1 5 安全信息化系统构建.2 6 商业油库综合作业管理平台子系统.3 6
2、.1 储罐计量系统.3 6.2 公路定量装车系统.3 6.3 装车台操作流程管控系统.4 6.4 过程控制系统.4 6.5 安全仪表系统(SIS).5 6.6 可燃气体报警系统、火灾报警系统和消防控制系统.6 6.7 安防监控系统.6 6.8 门禁排队叫号系统.7 6.9 车辆入库安全检测系统.7 6.10 安全培训及考核系统.7 6.11 自助换票系统.8 7 政府接口要求.8 T/GPS 00012023 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的
3、责任。本文件由广东省石油学会提出并归口。本文件起草单位:中海油销售深圳有限公司、中国石化广东石油分公司、中国石油广东销售公司、中石化广州工程有限公司、广东寰球广业工程有限公司、恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司、深圳市诺安智能股份有限公司 本文件主要起草人:徐向阳、黄彬、程俊儒、明丹、申满对、张剑光、陈晓东、华俊杰、张颖霞、陈伟、卿添、袁强、王林、王鹏程、董跃华、周子填、饶孝柱、张晓革、梁海珊、姚达明。T/GPS 00012023 1 商业油库安全信息化系统技术规范 1 范围范围 本文件规定了商业油库安全信息化系统建设的内容及功能要求。本文件适用于新建、改建或扩建商业油库项目安全信息化系统的建设
4、,以及与政府管理部门进行数据对接过程的指导。2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GA 1551.5 石油石化系统治安反恐防范要求 第5部分:运输企业 3 术语和定义术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 商业油库 Commercial Oil Depot 从事商业活动的用来接收、储存和发放成品油且独立运营的油库。3.2 安全信息化 Safety Informatization 将商业油库生产活动中的过程控制
5、、安全仪表系统、门禁、周界监控、安全报警等信息,通过电子、声光、影像、机械等方式并借助自动化、智能化工具系统传输到安全监控平台的过程。3.3 安全信息化系统 Safety Informatization System 通过自动化控制及测量仪表,离散或PLC、DCS、FCS或SCADA等组成过程监控系统,采用计算机网络,软件及数据库等技术,实现油库自动化数据采集、过程控制、生产安全监控及公司业务运营,达到综合信息化管理平台功能的性能与技术要求。4 符号和缩略语符号和缩略语 下列缩略语适用于本文件。B/S:浏览器/服务器(Browser/Server)C/S:客户机/服务器(Client/Serv
6、er)T/GPS 00012023 2 DCS:分布式控制系统(Distributed Control System)ESD:紧急停车(Emergency Shutdown)FCS:现场总线控制系统(Fieldbus Control System)FGS:火气系统(Fire and Gas Detection System)FTP:文件传输协议(File Transfer Protocol)HTTP:超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol)HTTPS:超文本传输安全协议(Hyper Text Transfer Protocol Secure)JMS:Java
7、消息服务(Java Message Service)MQTT:消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport)PLC:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)SCADA:数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition)SIS:安全仪表系统(Safety Instrumentation System)SIL:安全完整性等级(Safety Integrity Level)SOAP:简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol)TC
8、P:传输控制协议(Transmission Control Protocol)5 安全信息化系统构建安全信息化系统构建 5.1 基本规定 应采用 C/S 和 B/S 相结合的软硬件体系结构,各子系统需采用 C/S 架构,整个结构层分为现场采集控制层、监控管理层、企业业务管理层和政府监管层四部分。5.2 现场采集控制层 包含传感器、泵、阀、液位仪、执行机构、操作器、智能仪表、测控装置等设备以及连接它们的现场总线(控制电缆)和通信网络。5.3 数据采集与监视控制系统(SCADA)包含计量、安防、作业等多个子系统,对采集的现场数据和信号进行分类处理、统计分析、记录存储。5.4 企业应用管理层 实时数
9、据应整合成新的信息资源,经人机交互界面,应按权限传达给管理者、销售人员、技术员和操作员等进行分析、研判、决策与执行。5.5 政府监管层 综合作业管理平台应设置数据交换系统,支持对内、对外数据交互,上下贯通、互联共享的交换与传输体系。数据交换接口应遵循技术中立的原则。T/GPS 00012023 3 6 商业油库综合作业管理平台子系统商业油库综合作业管理平台子系统 6.1 储罐计量系统储罐计量系统 储罐计量系统应由下列模块组成,并应符合下列规定:a)系统管理模块 在线进行储罐的信息管理。储罐信息应包括储罐类型、罐容表、储存介质、液位计类型等。可在线进行液位计相关参数的管理并可远程进行参数设置、诊
10、断、校正;b)液位监控模块 应以动态图形、数据表多种形式实时监视液位、温度、压力、报警等数据,实时显示液位变动曲线及液位高低限报警状态;c)储罐计量管理模块 应将储罐液位信号、温度信号、压力信号、流量信号、液位报警信号等数据存入数据库。对储罐的库存按油品分类进行统计,并按管理的需要进行整合。计算各储罐的实际容量;d)分析模块 应建立全厂油品储运的进、出、存、转储、运输数据库及统计查询管理系统。对储罐的液位、库存、转储、运输动态数据进行消耗预估、损耗分析。6.2 公路定量装车系统公路定量装车系统 6.2.1 公路定量装车系统应采用集散式架构的选型设计,即定量装车控制器现场控制、控制室上位机监控的
11、方式。6.2.2 每台定量装车控制器应采用总线方式接入监控上位机。装车监控管理操作站应具备下列功能:a)显示装车工艺流程、过程参数及趋势曲线图;b)监视主要设备运行状况和装车流程;c)执行装车过程的操作指令;d)完成数据存储及各种管理报表的查询、打印。6.2.3 应由定量装车控制器通过对数据的采集和运算、现场泵阀的自动控制、定量自动装车、静电溢出等检测报警连锁控制,实现现场装车指示和操作。应由装车监控主机完成参数组态、流程管理、实时监控,将与装车相关的数据进行归类、列表、存盘、查询及现场监控等。T/GPS 00012023 4 6.3 装车台操作流程管控系统装车台操作流程管控系统 应具备装车操
12、作步骤提示,信号采集与装车系统连锁功能。流程管控信号应至少包括以下内容:a)人体静电释放仪及车辆静电溢油保护信号;b)车钥匙在位检测信号;c)挡车器信号(关闭、开启);d)舱位识别信号;e)司机在位信号;f)装车流速信号;g)鹤管在位信号;h)静电溢油保护器归位和报警信号。6.4 过程控制过程控制系统系统 该系统由 PLC、DCS、FCS 或 SCADA与现场设备组成,完成油库的日常生产作业操作,如压力、温度、密度、液位的监测及高低液位连锁、远程阀门启闭等监控,应具备以下功能:a)显示动态工艺流程图、主要设备的运行参数及运行状态和超限声光报警,实时数据曲线和历史趋势曲线;b)通过菜单切换各操作
13、画面,进行动态生产状态监控;c)罐区工艺参数以及辅助参数应进行数据采集和监控;d)监测油罐的液位、温度、压力及密度数据并实现液位高低报警;e)油罐液位高高、低低监控,应实现罐前阀、卸油泵及发油泵连锁控制;f)操作参数内容及报警内容应存盘记录可查;g)定时和随机打印各类报表和报警内容;h)运行中应定时对硬件自检和软件故障诊断,并对检测情况进行警报提示;应实现安全联锁控制;i)油库全天候应将周界、视屏监控、高低液位连锁、油气回收、消防系统等进行综合管理;j)对各种数据分类应存入实时数据库、历史数据库,供企业应用各级管理层查询;T/GPS 00012023 5 k)分层次设置系统口令体系;l)罐区仪
14、表、储罐的生命周期管理;m)实现消防系统火气系统和消防控制系统、安全仪表系统联动;n)油品转储控制,即通过设计路径推荐,路径相关设备状态的自动识别,对现场设备按照生成的顺序实现油品转储控制;o)直接设备控制,即操作员直接对设备进行手动控制。6.5 安全仪表安全仪表系统系统(SIS)基于安全保护层的考虑,库区 SIS 控制单元系统应独立于过程控制 PLC 系统设置。在过程控制 PLC 系统发生故障时,SIS 系统应确保独立完成安全相关功能,即按照安全联锁因果逻辑执行相应的紧急关断。安全仪表系统(SIS)设置应符合下列要求:a)SIS 系统采用的硬件、软件和网络应具备当前先进技术水平。该系统应按故
15、障安全型设计;b)硬件在性能上应为模块化设计,满足将来在容量和功能上的扩展。系统应便于增加磁盘驱动器、存储器、终端和外部设备,且不中断其它在线网络设备的运行;c)安全仪表系统包括检测元件、逻辑控制单元、执行元件及附属元件。其系统构成应使中间环节最少,通过硬线与现场仪表和设备连接,应具有系统硬件和软件故障诊断和自诊断功能,应设置完善的防雷击和浪涌保护措施;d)SIS 系统的逻辑控制单元应选用与 SIL 要求相适应的可编程序逻辑控制器(PLC)或其他逻辑器件。逻辑控制单元的独立设置应符合表 1的要求;表 1 逻辑控制单元的独立设置 等级 要求 SIL1 逻辑控制单元与过程控制系统分开,可采用相同或
16、相异形式的控制器。SIL2 其逻辑控制单元与过程控制系统分开,安全仪表系统选用满足安全等级要求的逻辑控制器。SIL3 对于 SIL3 级安全仪表系统,其逻辑控制单元与过程控制系统分开,安全仪表系统应选用满足安全等级要求的逻辑控制器。注:如专用的控制系统中含有安全联锁功能和过程控制功能,则该控制系统应符合安全等级要求。e)逻辑控制单元冗余设置的准则应符合表 2 的要求;T/GPS 00012023 6 表 2 逻辑控制单元冗余设置的准则 等级 要求 SIL1 可采用单一的逻辑控制单元。SIL2 应采用冗余的逻辑控制单元,其中央处理单元、电源模块、输入/输出模块及安全相关通讯网络等需物理 1:1
17、冗余设置。SIL3 应采用冗余的逻辑控制单元,其中央处理单元、电源模块、输入/输出模块及通讯网络等需物理 1:1 冗余设置。f)SIS 安全仪表系统的附属元件的辅助操作设备包括硬手操盘(ESD部分、FGS部分、指示灯测试部分)和模拟显示盘(屏)。无论命令从何处下达以及系统处于何种操作模式,SIS 控制命令均可直接到达被控设备,并使它们按预定的顺序执行。6.6 可燃气体报警系统、火灾报警系统和消防控制系统可燃气体报警系统、火灾报警系统和消防控制系统 应使用工艺参数集中监视、报警和控制的方式。有 24 h连续职守的控制室或操作室将作为本系统的监控中心,实现全库区消防系统的集中采集、显示、报警和控制
18、。可燃气体报警系统、火灾报警系统和消防控制系统的设置应符合下列要求:a)可燃气体报警和火灾报警控制器信号应接入消防控制系统。当可燃气体浓度达到高报、高高报时,联动消防系统并进行报警;b)可燃气体报警系统、火灾报警系统应具备通信接口,报警点的浓度值、报警状态可实时传递给油库信息化系统集成平台;c)火灾报警控制器对泵、阀的控制及状态信号显示可直接取自消防控制系统的数字量输入/输出继电器,继电器配置有双触点;d)库区应设置手动火灾报警按钮。一旦发现险情可手动触发报警按钮,联动消防控制系统进行报警;e)消防控制系统应设置火灾确认和复位按钮提示画面。报警发生后,经人工确认,启动相应消防灭火控制系统。6.
19、7 安防监控安防监控系统系统 安防监控系统的设置应满足下列要求:a)安防监控系统应由视频监控系统、红外监控设施和周界监控系统组成;b)安防监控系统功除满足 GA 1551.5 外,还应满足下列要求:T/GPS 00012023 7 1)视频监控系统采用高清数字网络摄像机,并具有与其他系统进行数据交互的接口,接口应满足油库信息化系统集成平台使用预置位对报警点进行监控、录像、取证和查证的需求;2)红外监控系统包含一套对高风险作业区的红外监控设施,摄像头可对所监控区域的温度进行监控,在监控画面中显示温度值,当温度超过设定值时输出报警信息;3)周界监控系统应具备通信接口,可将防区报警信息实时传递给油库
20、信息化系统集成平台,实现与视频监控系统的联动。6.8 门禁排队叫号门禁排队叫号系统系统 门禁排队叫号系统设置应满足下列要求:a)门禁排队叫号系统应具备车辆出入库管理、关联发油系统协同作业等功能。硬件可包括门禁管理主机、门禁一体机、道闸、显示屏、自助管理终端、移动终端和音箱等设备;b)出入库管理模块应能实现进库车辆的门禁管理,并应具有以下功能:1)自助办理换票功能;2)车牌识别功能;3)出入库时间记录与影像储存功能。c)出入库管理模块应能与发油系统进行信息交互,并应具有以下功能:1)鹤位状态判断;2)鹤位装车进度信息收集;3)排队叫号与排队信息公示功能;4)电子铅封状态判断与开关控制;5)发油量
21、超差判断。6.9 车辆入库安全检测车辆入库安全检测系统系统 库区应设置便携式车辆静电、溢出检测装置和安检防爆手持终端。安全信息化系统应对车辆安全检查并拍照存档。6.10 安全培训及考核安全培训及考核系统系统 安全培训及考核系统应符合下列规定:T/GPS 00012023 8 a)开票区设置一套现场操作人员的安全培训考核自助终端。考核合格的人员方可在油库作业。通过生物特征识别等方式,终端实现人机互动和自助考核。观看规定学习课时后,进入自助考核系统,模拟操作和应答考核。考核结果与门禁及发油控制系统连锁;b)司机培训内容应包括:发油流程,应急事故处理,现场操作规程等;c)新进员工培训内容应包括:油库
22、日常操作流程、安全培训、应急事件处理程序及方法、常规设备维护保养、常规故障判断、油库各子系统操作流程等;d)非现场操作人员安全培训后可进入油库。培训内容应包括但不限于:库区安全管理要求和紧急疏散应急预案;e)对进入发油区的司机、押运人员及车辆证照有效性应进行识别管理。6.11 自助换票自助换票系统系统 自助换票系统应具备下列功能:a)由自助换票终端和系统换票模块实现换票;b)应配备人脸识别器、读卡器、触摸屏、语音提示器、密码键盘和票据打印器等;c)应接入系统服务器,获取提油单信息,实现卡证识别验证、换票分舱,打印出库单据等操作。7 政府接口要求政府接口要求 7.1 与政府部门对接应使用标准化的
23、接口协议,包括数据传输的格式、接口、协议等。7.2 数据交换与传输宜满足下列要求:a)支持数据双向同步;b)支持各种主流操作系统;c)支持国内外主流数据库;d)支持结构化及非结构化的数据;e)支持 HTTP、HTTPS、TCP、TCPS、JMS、SOAP、FTP、MQTT等多种协议;f)提供增量数据自动识别功能。在不修改数据库结构的情况下,系统应能自动识别出需要交换的信息,包括新增、被修改或被删除的信息;g)提供管理与监控接口,支持远程管理功能;h)提供消息确认和消息选择性重发机制以实现安全可靠的消息传递功能;i)提供消息差错处理功能;T/GPS 00012023 9 j)提供消息寻址功能,支持信息路由功能;k)提供数据交换流程监控功能;l)具备良好的可扩展性,可根据交换与共享需求的变化实现系统的扩展部署;m)具备与安全等级相应的安全防护措施,具备符合安全等级要求的快速恢复能力;n)支持视频流传输技术;o)提供数据格式转换、数据填充,数据加密/解密、数据过滤、数据传输、校验和路由等数据交换必需的功能;p)支持边缘物联设备接入。