在石油、石化、油气仓储及能源生产场景中,安全生产所需的正常环境温湿度,对于设备安全运行、物料存储稳定性以及生产管理效率来说,非常重要,石油行业温湿度监测解决方案不仅可以解决温度和湿度监测,还能根据具体场景实现防爆提醒等功能。我们将从应用场景、系统组成、通信方式等方面,详细介绍石油行业温湿度监测系统如何搭建。
石油行业产业链分为:上游油气勘探与开采、中游运输与中转、下游石油炼化、化工与终端销售,涉及露天、井下或海上等不同开采环境,长输管道、油罐、油库等不同存储环境,以及工厂、车间、中控机房等不同生产环境,对于这种相对复杂环境的温湿度监测,更加有利于安全生产目标的达成。对于石油行业复杂的产业链来说,温湿度异常可能带来以下问题:
对于以上温湿度异常所带来的潜在风险,人工巡检方式存在明显局限:
部署石油行业温湿度监测系统后,可实现 24小时不间断环境监测、异常超限报警、历史数据追溯和远程集中管理,为石油化工企业的安全生产提供合规审计保障。
石油化工温湿度监测系统可应用于多个现场环境,比如典型的储运与生产环节,需要借助温湿度监测系统实现全天候多方位不间断监测。我们将从常见的以下 6个场景入手,讲解温湿度监测设备对其环境监测的重要性。
油库、储罐区及油品仓储场景需要对环境温湿度进行长期监测,辅助人工判断仓储环境温湿度的变化,减少因高温、高湿带来的安全和质量风险。
石化生产车间内设备分布密集,部分区域温度变化明显。通过在加氢、焦化和反应装置上部署温湿度监测设备,可及时掌握车间及设备状态,为生产管理和设备维护提供可靠依据。
石油行业的中控机房、配电室、控制室、仪表间等环境分布着密集的电气系统,对湿度较为敏感。湿度过高可能导致电气设备受潮、绝缘性能下降,影响供电和控制系统稳定运行。
泵房、阀室的分布方式通常比较分散,人工巡检的成本也相对较高。而无线温湿度监测系统可以帮助人工实现远程监测,并通过 app、短信和电话等方式接收环境异常的报警。
危险化学品仓储需要更加稳定的温湿度环境,温湿度监测系统可用于仓库环境温湿度数据的记录、异常提醒和安全管理。
油气管道沿线站场数量多、分布广,采用远程温湿度监测方案,可以有助于实现多站场集中管理。
上文提到的石油行业温湿度监测解决方案,通常由感知层、通信层、平台层和报警层组成。接下来将为您介绍该解决方案所需的温湿度检测设备、数据传输方式、物联网云平台数据管理方式以及报警方式。
温湿度传感器是系统的数据采集基础,在石油企业的相关场景中,用于实时感知并监测现场环境中的温度和湿度数据,温度和湿度是可以监测和采集的基础参数。
根据石油行业上下游产业链的不同需求,还可以实现下列环境数据采集:
在油气、石化、危化品等特殊场景中,部分区域还需要考虑选择防爆温湿度监测设备,以适配易燃易爆环境的安全要求。市面主流防爆温湿度记录仪参数对比如下:
| 参数 | 轻松连 | 威盟士 | 建大仁科 |
|---|---|---|---|
| 设备型号 | THS-NEX | SN-FPC-WS-N01-A | RS-FPC-WS-N01 |
| 温度量程 | -20 ~ 60℃ | -20℃ ~ 60℃ | -20℃ ~ 60℃ |
| 湿度量程 | 0 ~ 100%RH | 0%RH ~ 95%RH(非结露) | 0%RH ~ 95%RH(非结露) |
| 温度精度 | ±0.2℃(0 ~ 60℃) | ±0.5℃(25℃) | ±0.5℃(25℃) |
| 湿度精度 | ±2%RH(10 ~ 90%RH) | ±3%RH(60%RH,25℃) | ±3%RH(60%RH,25℃) |
| 通信方式 | WiFi / 4G | RS485 有线 | RS485 有线 |
| 供电方式 | 内置 19000mAh 锂电池 | DC 10 – 30V | DC 10 – 30V |
| 防爆类型 | 本质安全型 | 隔爆型 | 隔爆型;外壳保护型 |
| 防爆等级 | Ex ib IIB T4 Gb | Ex d IIC T6 Gb | Ex db IIC T6 Gb;Ex tb IIIC T80℃ Db |
| 存储空间 | 30 万条 | \ | \ |
| 声光报警 | 支持 | 支持 | 支持 |
以上参数基于公开型号资料整理,不同型号参数可能存在差异。且不同设备并无绝对优劣,关键在于满足实际监测需求。
石油行业现场环境复杂,不同区域的网络条件、布线难度和监测点分布差异较大,因此需要根据您企业的实际情况选择合适的通信方式。以下为目前主流数据传输方式的对比。如果采用 LoRa 组网方案,通常需要配置 LoRa 网关。各传感器节点通过 LoRa 网络接入网关,再由网关统一上传至云平台。若采用 4G、WiFi、以太网等直连方式,通常无需额外配置网关。
| 参数 | RS485 有线 | LoRa | WiFi | 4G / NB-IoT |
| 覆盖范围 | 短距离(受布线限制) | 长距离 | 中距离 | 长距离(依赖基站) |
| 延迟 | 低 | 适合非实时应用 | 低 | 低 |
| 数据量 | 适合大数据量传输 | 适合小数据量传输 | 适合大数据量传输 | 适合大数据量传输 |
| 功耗 | 低 | 极低 | 高 | 高 |
| 网络要求 | 无需公网,本地有线通信 | 仅网关联网 | 网络全覆盖 | 网络全覆盖(依赖运营商) |
| 部署成本 | 成本高,适合固定部署 | 成本低,适合大规模部署 | 广泛覆盖,适合室内 | 已广泛覆盖,需流量卡 |
| 适用场景 | 固定点位、近距离、高稳定性 | 远距离、低功耗 | 高带宽、短距离 | 高带宽、户外应用 |
温湿度云平台是石油行业温湿度监测解决方案的管理核心,负责数据接收、存储、展示和分析。主要功能包括:
1) 实时数据监测:可实时显示各监测点的温度、湿度、设备在线状态和报警状态,便于运维人员远程掌握现场情况。
2) 历史数据查询:支持历史曲线、数据报表和趋势分析,帮助企业追溯环境变化过程,提供设备维护和安全管理依据。
3)多站点集中管理:适用于油库、站场、泵房、仓库等多点位管理场景,实现一个平台统一查看、统一报警、统一运维。
4)数据导出与报表管理:支持数据导出,用于内部巡检记录、安全管理台账、设备维护分析等场景。
当温度或湿度超过设定阈值时,物联网云平台系统可自动触发报警。例如,当配电室湿度超过设定上限,或油库环境温度持续升高时,系统可第一时间通知管理人员,减少人工巡检滞后带来的风险。常见报警方式包括:
基于上文提到的石油行业常见温湿度监控场景,我们为您梳理了以下四种作业场景及其适合的温湿度监测解决方案,每个方案当中,我们也为您列举出了需要关注的重点,比如危化品仓库温湿度监测方案需要注意安全报警系统,原油储罐温湿度实时监测方案则需要多点位部署防爆温湿度记录仪。
| 作业场景 | 油库与储罐区 | 配电室与控制室 | 泵房与阀室 | 危化品仓库 |
| 适用方案 |
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| 方案重点 |
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正如上文所述,石油行业温湿度监测解决方案的核心在于根据不同现场环境选择合适的传感器、通信方式和监控平台。在实际的温湿度监测系统建设中,应重点注意的是,监测点位需要覆盖关键区域,并确保所选设备可以稳定如实记录环境温湿度数据;根据作业环境空间规模大小,选择最佳通讯方式,并保证数据上传无阻;更重要的是务必部署可以及时通知到位的报警方式;如果厂区和生产线规模宏大且分布广泛,则需要兼顾物联网云平台是否可以支持多厂区点位和多设备的集中统一管理,以及日后提高产能所需的系统扩展能力。无论是油库环境监测、石油化工温湿度监测、油气站场远程监测,还是危化品仓库环境监测,建设一套稳定、可扩展的石油行业环境监测系统,都有助于企业提升安全管理能力、降低运维成本,并推动石油行业数字化转型。