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某炼油厂视频监控案例解析
2014/1/15 14:26:00      来源:    作者:杨艳军 深圳中兴力维技术有限公司
    某中石油燃料沥青有限责任公司主要对码头运来的原油进行初炼,分离出煤油、柴油、汽油,主要产品为沥青制品。为保障整个厂区生产安全,迫切需要建设一套综合视频监控系统,把生产厂区的每一个关键区域统一纳入生产、安保实时监控范围内。

一、项目背景

石油石化一直是国家安全防范的重点行业,尤其是处于生产加工环节的炼油厂,一旦发生火灾或爆炸等事故,将会造成重大的人员伤亡和国家财产的严重损失。某中石油燃料沥青有限责任公司主要对码头运来的原油进行初炼,分离出煤油、柴油、汽油,主要产品为沥青制品。为保障整个厂区生产安全,迫切需要建设一套综合视频监控系统,把生产厂区的每一个关键区域统一纳入生产、安保实时监控范围内。

 

二、需求分析

该炼油厂地处海岛,需考虑昼夜温差大且高盐度、高湿度的环境对监控设备的影响较大。整个厂区分呈L型分布,大门入口处为成品油罐区,该区域靠近码头,需对厂区正门、罐区的泵棚、配电室、汽油罐、重柴油罐等进行监控。

从正门罐区进入厂区主要区域的交叉路口处需对码头卸油处、线路管线状况进行监控。L型的拐角处为生活区,包括综合楼、消防控制中心、全厂总变/发电机房,均需对每个区域进行监控。

沿着L型底部往里走,分别是水罐区、沥青罐区、原料油罐区、生产区域、污水处理场、循环水场。水罐区需对消防水罐、工业水罐进行监控;沥青罐区需对沥青罐、配电室进行监控;原料油罐区需对原油罐、沥青罐、原油罐区泵棚等进行监控;生产区域需对沥青生产装置、区域变配电室、沥青装置办公、控制楼、空压/水处理车间、库房、锅炉房等进行监控;污水处理场需对场区内的污水罐区、污水泵棚、污水罐、提升泵棚、生化池、一层池、二层池等进行监控;循环水场需对场区内的一体化净水器、工业水罐、小冷却塔、循环水泵房、循环水泵棚、新冷却塔等进行监控。

中控室主要是汇聚全厂的视频监控信号,进行集中监控、统一存储、联动控制并预留对上的接口,供上级管理平台进行视频浏览等功能。

 

三、方案设计

(一)系统架构

该项目前端监控点共61路,其中防爆摄像机40个,普通摄像机21个(650线30米变焦红外防水枪形摄像机15个,36倍彩转黑宽动态高速球6个)。

监控中心配置4台多媒体接入单元、1台多媒体交换单元上墙设备、2台集中式存储设备、4个扩展柜、3台服务器(接入服务器、中心管理服务器、存储服务器),视频图像通过多媒体交换单元投到DLP监视大屏幕上。

系统组成架构图

(二)前端布点原则

前端生产厂区部署了40个经过防腐处理的防爆23倍一体化高速球机,通过视频光端机、三合一防雷器、防爆控制箱接入监控中心的多媒体接入单元。主要监视炼油厂的厂区正门和生产区域的主要道路、消防区域(消防水罐、工业水罐、泡沫站)、全厂总变/发电机房、配电室、成品油罐区(汽油罐、重柴油罐、配电室、泵棚)、原料油罐区(原油罐、沥青罐)、沥青灌区(沥青罐、煤焦油罐)、沥青生产装置区、沥青装置办公控制楼、空压/水处理车间、锅炉房、循环水场(一体化净水器、工业水罐、小冷却塔、循环水泵房、循环水泵棚、新冷却塔)、污水处理场(污水罐区、污水泵棚、污水罐、提升泵棚、生化池、一层池、二层池)等重要生产场所。对于生活区的综合楼、消防控制中心部署普通摄像机,监视生活区的大厅及楼层过道等场所。

在此处的摄像机可以鸟瞰生产区域全貌,做到统视全局,便于掌控。所有防爆摄像机均为立杆安装,通过防爆控制箱内的三合一防雷器、视频光端机,接入监控中心的多媒体接入单元。

(三)本地视频监控

本地监控主要是为了解整个炼油厂人员工作及设备运行的情况,摄像前端将图像传送到中控室并实现全部监控功能,以便及时处理突发事件。监控功能主要包括:采集、传输及切换显示单个或多个图像;存储和调用各路图像;通过对摄像机云台、镜头动作的控制以达到更好地监视效果。

本地监控视频需满足全天24小时不间断录像,也可设置为周期计划录像、移动侦测录像或报警录像等多种录像模式。各路图像全部保存、视频存储格式为D1时,录像文件最长可保存30 天左右,并可按照时间或事件等对录像文件进行搜索回放,也可将录像文件转存至光盘等其它存储设备。

视频监控系统必须与炼油厂安装的DCS系统、手动报警按钮、罐区感温系统、消防管道控制闸阀等进行联动,同时在控制室安装有声光报警主机,当发生告警时与火灾报警控制柜内的监控主机进行声光联动报警。

(四)远程监控方案

炼油厂视频监控内容需接入上级主管部门指挥中心的视频监控管理平台,实现平台对接方式是通过提供平台接口的SDK包接入上级监控平台。

在实现平台对接后,炼油厂各个关键区域的视频、音频信息可动态传输到远程监控指挥中心。在发生事故时,上级领导能及时了解事故现场情况、全过程监督事故处理、统一协调指挥现场。

(五)施工注意事项

1.    线缆的敷设

在易燃易爆环境车间内的配电线路设计一般都以桥架为主,钢管与电缆沟的敷设为辅;所有电缆应使用阻燃电缆;线缆敷设的路由应尽量远离爆炸源和爆炸性物质输送的管道;对于爆炸性气体环境中应考察易燃易爆气体的比重。

2.    设备的安装

防爆设备的自身重量和载重一般都较大,在实际安装时首先要选择稳定、坚固的安装面和足以承载设备总成的支撑设备;设备的所有电气连接接头都应该处于防爆设备腔体或隔爆型防爆接线箱腔体内部;设备之间的连接使用防爆挠型管。

3.    接地

系统的接地,宜采用一点接地方式;接地母线应采用铜质线;接地线不得形成封闭回路、不得与强电的电网零线短接或混接;系统采用专用接地装置时,其接地电阻不得大于4Ω;采用综合接地网时,其接地电阻不得大于1Ω。

4.    防雷

对于危险环境中设备防雷主要是指前端防爆设备的防雷;对于处于非危险区域的控制设备按照应用电视系统控制机房的防雷方法执行。

5.    使用专用防爆工具

通常由钢铁材料制成的钎、镐、锤、钳、扳手、吊具等工具与设备在激烈动作或失手跌落时发生的摩擦、撞击火花是隐蔽的点火源,因此在危险环境中安装设备需要使用不发生摩擦及撞击火花、不产生炽热高温表面、由特殊材料制成的专用防爆工具。

(六)系统功能

系统功能主要包括实时监控、录像管理、电子地图、报警管理等功能模块,可满足炼油厂视频监控应用需求。

1.    实时监控

实时图像:实时显示各监控点图像、支持图像的1491216画面显示,允许多画面切换及全屏幕显示。

实时图像参数调整:包括亮度、灰度、饱和度等参数设置,可以调整通道名称和当前时间的显示位置。

镜头拖拽显示:可将镜头拖入任何一显示画面进行实时预览,允许两画面交换。

巡视功能:可以进行当前显示画面、组、全部监控点巡视。各显示画面均允许云台控制,包括8方向控制、变焦、聚焦、光圈、支持云台速度等控制。

预置位功能:定义预置位,切换预置位。

云台辅助节点控制:可控制云台辅助开关节点、雨刷、灯光、加热器等。

语音功能:语音对讲功能以及现场语音信息实时输出功能。

报警信息:实时显示报警信息以及系统对此报警信息的相应判断。报警发生时,切换到对应监控点,将云台快速切换到预置位,启动报警录像。本地采用手动截图、录像。

支持多类报警信息:包括开入量报警、视频丢失、遮挡、移动报警。

支持大屏幕显示:可采用矩阵或者硬解压方式将模拟信号直接输出到大屏幕。

2.    录像管理

录像计划制定:按时间段、周制定录像计划;支持多种录像检索方式,可以按设备、时间段检索录像信息;同时支持16路录像文件播放。

录像播放控制功能:针对一路录像图像可进行快进、慢放、定位、截图等操作。

录像下载功能:提供对录像文件的下载。

录像转储:可使用移动硬盘、刻录机对录像文件进行转储。

3.    电子地图

提供电子地图编辑器:地图信息采用目录分级,在电子地图编辑器中可以添加背景图、镜头、红外报警,也可以链接子地图。

电子地图中显示采集点实时图像:可以在电子地图中显示对应镜头的实时图像信息。

报警信息显示:报警发生时,对应的报警点及采集点将闪烁,同时显示对应的采集点实时图像信息。

地图切换:电子地图中增加了子地图链接功能,可以地图之间进行切换。

采集点信息:采集点的TIP信息可以显示采集点硬件的相关信息。

4.    报警管理

报警信息检索:可以按时间、装置、采集点检索报警信息。

报警录像播放:可以检索与该报警相关的录像。

5.系统优势

单点登陆、统一认证、统一平台;电信级可靠性设计使系统稳定可靠;松耦合架构设计、多级中心互联、独立保活;开放式系统平台设计、标准的COMAPI接口;遵循ONVIF国际标准,广泛兼容主流前端设备;智能路由技术,降低网络负载;专业化系统网管,维护方便;维护巡检电子化,提高运维工作效率。

 

四、结语

通过建设综合视频监控系统,可以极大提高炼化厂区和生活区的安保和监控水平。客户可以通过该系统直观的掌握和了解整个厂区重要生产区域和关键生活管理区域的现场状况,并可以在发生意外事故或紧急状况下迅速掌握现场险情,极大提升应急响应和处置效率。

编辑:苏曼
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