一种管网区间内封闭路径的自动监测方法技术

本发明专利技术公开了一种管网区间内封闭路径的自动监测方法，包括：S1、解析获取管网区间内所有设备的基础属性，并将解析得到的设备的基础属性依次存储为单个图节点；S2、基于解析得到的所有设备的基础属性，构建双向连接搜索图，并读取设备的位号值；S3、采用广度优先搜索方法搜索处于封闭路径的设备，从任一根未检查的管道作为起点进行搜索，直到以当前检查节点为起点无法继续扩散搜索为止。本发明专利技术通过程序自动巡检的方式对管网区间内设备的封闭状态进行监测，代替了监控操作员人工检查管网区间设备封闭状态，既能保证及时采取泄压处理的措施以避免管道超压，减少安全事故的发生，又节省了人力消耗，降低了生产过程中的人工参与程度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种管网区间内封闭路径的自动监测方法


[0001]本专利技术涉及安全控制
，具体涉及一种管网区间内封闭路径的自动监测方法。

技术介绍

[0002]随着科技不断的发展变化，工业行业对自动化的诉求越来越强烈，但是在提升自动化生产效率的同时，安全性也显得尤为重要。在炼油生产当中，管道内介质的压力超过允许的操作压力会导致灾难性的事故发生。在《石油化工企业设计防火b标准》（GB 50160
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2008）中也指出：“两端阀门关闭且因外界影响可能造成介质压力升高的液态烃、甲B、乙A类液体管道，应采取泄压安全措施”。
[0003]目前在石化企业油品储运操作中，管道是否处于封闭状态都是由操作工主动去检查的。在设备关闭的同时，操作工不仅需要关注油品移动作业的运行情况，还需要去检查输油管网边界阀门的开关情况，以及管道延伸至上游设备和下游设备的开关情况。这在复杂的管网环境当中，需要操作工具备丰富的操作经验，还需要花费大量的人工成本和时间成本。
[0004]石化企业一般有着成百上千的输油管道以及输油设备，若是由于设备的异常而导致某些管道进入封闭状态，操作工在第一时间可能并不能察觉到，无法做到及时泄压处理。如果能够自动搜寻处于封闭路径的管道，及时对输油管网进行泄压处理，这对生产的安全性也是一个很大的提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种管网区间内封闭路径的自动监测方法。
[0006]本专利技术旨在监测厂区内设备，在设备的关闭导致某一根或者多根管道（管网）进入封闭状态时，提示相关人员及时采取泄压处理，从而避免管道超压，以减少安全事故，同时提高生产的管理水平。
[0007]术语解释：1）可泄压设备：指管道与此类设备接通后能够泄放管道内压力。如储罐、接收装置及泄压阀等。
[0008]2）分治：把一个复杂的问题分成两个或多个相同或相似的子问题，再把子问题分成更小的子问题直到最后子问题可以简单地直接求解，原问题的解即子问题的解的合并。
[0009]3）输油管网：输油管网（也称管线、管路）是由管道及相连设备构成的网状结构，并按照工艺流程的需要，配备相应的机泵及储罐，设计安装成一个完整的系统，用于完成油料接卸及输转任务。
[0010]4）广度优先搜索算法：其别名又叫BFS，属于一种盲目搜寻法，目的是系统地展开并检查图中的所有节点，以找寻结果。
[0011]5）DCS：Distributed Control System，分布式控制系统。
[0012]6）OMS：Oil Movement System，油品移动系统。
[0013]本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种管网区间内封闭路径的自动监测方法，包括步骤：步骤S1、解析获取管网区间内所有设备的基础属性，并将解析得到的设备的基础属性依次存储为单个图节点；步骤S2、基于解析得到的所有设备的基础属性，构建双向连接搜索图，并读取设备的位号值；步骤S3、采用广度优先搜索方法搜索处于封闭路径的设备，从任一根未检查的管道作为起点进行搜索，直到以当前检查节点为起点无法继续扩散搜索为止。
[0014]进一步地，步骤S1中，设备至少包括罐、泵、阀门、管道、流量计、输送装置、盲板、封头；每个设备共有的基础属性包括设备编码、设备类型、设备之间的连接关系。
[0015]进一步地，步骤S1之前还包括步骤S0：设整个管网区间包括n个子管网区间，每个子管网区间对应一张流程图，其中，n≥1。
[0016]进一步地，针对n张流程图，采用n个线程并行执行步骤S1和步骤S2。
[0017]进一步地，步骤S2中，读取设备位号值的过程中，除了PID调节阀和离心泵的位号值之外，其他设备的位号值均需读取。
[0018]进一步地，步骤S2中，一次性读取所需设备的位号值，并将读取的位号值存储。
[0019]进一步地，步骤S3中，当检索到封闭路径后，通过DCS系统提供可视化提醒和/或声光报警。
[0020]进一步地，步骤S3中具体包括如下：步骤S3.1、取出队列头节点作为当前检查节点；步骤S3.2、查找当前检查节点的可达节点；步骤S3.3、对检查到的可达节点进行判断，判断可达节点是否为可泄压设备：若是，则置当前搜索区间内所有设备未处于封闭路径，然后执行下一步；否则，直接执行下一步；步骤S3.4、判断可达节点与其它搜索区间是否隔离，其中，可达节点与其它搜索区间处于隔离的情况包括阀门处于关闭状态、容积泵处于关闭状态或阀门打上盲板：若是，则直接返回步骤S3.1继续搜索，直到以当前检查节点为起点无法继续扩散搜索为止；否则，则将可达节点加入到队列中，然后再返回步骤S3.1继续搜索，直到以当前检查节点为起点无法继续扩散搜索为止。
[0021]进一步地，搜索结果采用跳表的数据结构存储；待访问的节点使用队列的数据结构进行存储。
[0022]进一步地，步骤S3.4中，返回步骤S3.1继续搜索具体分为两种情况：1）若队列中还有当前搜索区间的节点未搜索完毕，则继续搜索当前区间；2）若队列中的节点为空，则换一个搜索区间搜索。
[0023]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术以DCS系统为平台，在工业生产过程中，通过程序自动巡检的方式对管网区间内设备的封闭状态进行监测，代替了监控操作员人工检查管网区间设备封闭状态，既
能保证及时采取泄压处理的措施以避免管道超压，减少安全事故的发生，又节省了人力消耗，降低了生产过程中的人工参与程度，还能够避免人工控制带来的不确定因素。
[0024]2、厂区内往往有多个独立的子管网区间，每个子管网区间对应一个流程图，程序采用多线程的方法同时执行，使用分治的思想进行搜索，大大提高了搜索效率。
[0025]3、程序后台自动对厂区内设备进行监控，检测出存在处于封闭路径中的设备之后及时以可视化的提醒方式对监控操作员进行提示。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例所述的一种管网区间内封闭路径的自动监测方法的流程图。
[0027]图2为本专利技术实施例采用3个线程对3个流程图进行并行处理的示意图。
[0028]图3为本专利技术实施例所述的搜索处于封闭路径的设备的流程图。
[0029]图4为本专利技术实施例所述的某一个搜索区间的设备分布及连接示意图。
具体实施方式
[0030]为了便于本领域人员更好的理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本专利技术的保护范围。
[0031]本专利技术公开了一种管网区间内封闭路径的自动监测方法，如图1所示，包括如下步骤：步骤S0：设整个管网区间包括n个子管网区间，每个子管网区间对应一张流程图，其中，n≥1。
[0032]石化企业的厂区内，整个管网区间一般有多个子管网区间，相应地，每个子管网区间对应一张流程图，设子管网区间的个数为n个，也就是有n张流程图，其中，n≥1。本实施例中，设搜索封闭路径是以搜索区间为单元进行搜索的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管网区间内封闭路径的自动监测方法，其特征在于，包括步骤：步骤S1、解析获取管网区间内所有设备的基础属性，并将解析得到的设备的基础属性依次存储为单个图节点；步骤S2、基于解析得到的所有设备的基础属性，构建双向连接搜索图，并读取设备的位号值；步骤S3、采用广度优先搜索方法搜索处于封闭路径的设备，从任一根未检查的管道作为起点进行搜索，直到以当前检查节点为起点无法继续扩散搜索为止。2.根据权利要求1所述的管网区间内封闭路径的自动监测方法，其特征在于，步骤S1中，设备至少包括罐、泵、阀门、管道、流量计、输送装置、盲板、封头；每个设备共有的基础属性包括设备编码、设备类型、设备之间的连接关系。3.根据权利要求1所述的管网区间内封闭路径的自动监测方法，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤S0：设整个管网区间包括n个子管网区间，每个子管网区间对应一张流程图，其中，n≥1。4.根据权利要求3所述的管网区间内封闭路径的自动监测方法，其特征在于，针对n张流程图，采用n个线程并行执行步骤S1和步骤S2。5.根据权利要求1所述的管网区间内封闭路径的自动监测方法，其特征在于，步骤S2中，读取设备位号值的过程中，除了PID调节阀和离心泵的位号值之外，其他设备的位号值均需读取。6.根据权利要求1或5所述的管网区间内封闭路径的自动监测方法，其特征在于，步骤S2中，一次性读取所需设备的位号值，并将读取的位号值存储。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：许德恒，胡小松，陆伟民，孙晓，赵旭，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：