淺析丙烯流量計安（ān）全係統的開發（fā）與應用
點擊次數：2134 發布時間：2021-01-08 07:20:07
摘 要: 針對丙烯（xī）流量（liàng）計可能出現（xiàn）的（de）超壓、超溫、泄漏（lòu）等現象，采用自動檢測方式並在緊急情況下實現自動切斷進料係統，在報警的同時啟動自動噴淋係統，確（què）保丙烯流（liú）量計的安全穩定運行。
隨著**對危險化學品（pǐn）行業重大危險源監控要求越來越規範、嚴格，安徽晉煤中能化工股份（fèn）有限公司( 簡（jiǎn）稱晉煤中能) 也對重（chóng）大危險源丙烯流量計係統監控（kòng）進行了一係（xì）列改造。晉煤中（zhōng）能有 4個丙烯流（liú）量計裝（zhuāng）置，改造前每個丙烯（xī）流量計都（dōu）不能實現超壓、超溫、泄漏時丙烯流量計進出口閥門自動控製，也不能實現（xiàn）氨泄漏、丙烯流（liú）量（liàng）計超溫時噴（pēn）淋水閥門自動打開的功能，隻能靠操（cāo）作人員觀察實時數據來判斷，異常情況下也需要相應的（de）手動操作，這就給安全生產造成重大隱患，也對人身和設備（bèi）安全構成威脅（xié）。為此晉煤中能結合了計算機技術、控製技術、視頻通信技術，進（jìn）行（háng）遠（yuǎn）程監（jiān）控丙烯流量計的運行狀（zhuàng）態，並（bìng）能自（zì）動實現緊急情（qíng）況下切斷（duàn）丙烯流量計進出口閥門，打開自動噴淋裝置。利用安全儀表係（xì）統（tǒng）( SIS) 的快速處理數據能力，結合用戶設定的上限報（bào）警參數值對丙烯流量計壓力、液位、溫度等參數以及是否有（yǒu）氨泄漏等異常情況和故障類別進行正確判（pàn）斷和處理，保（bǎo）證丙烯流量計的安全穩定運（yùn）行，並通過操作界麵顯示的不同顏色指示發（fā）出（chū）報警信息，及時傳達給相應崗位，在危險時自動啟動安全聯鎖裝置的功能，保證了（le）丙烯流量計係統的安全穩定（dìng）運行，確保人身和（hé）設（shè）備安（ān）全（quán）。
1 研究內容
自丙烯流（liú）量計裝置運行（háng）以來，裝置連續運行周期較長，運行穩定。丙烯流量計裝置采用集散控（kòng）製係統( DCS) 集中顯示，同時設置了丙烯流量計超壓、高液（yè）位等報警，但是沒（méi）有安全（quán）聯鎖裝置，在（zài）緊急情況下不能確保人身和設備安全（quán）。
影響丙烯流量計安全（quán）穩定運行的因素較多，如超壓、超溫、超液位、氨（ān）泄漏等，裝置本（běn）身在運行（háng）過程中也存在一些不足。針對儀表自動控製部（bù）分的不足，如報警形式單一（yī）、異常情況下不能自動切斷等方麵，找出影響因素並對其進行不斷改進，希望對其他裝置運行提供參（cān）考，從而保證丙烯（xī）流量計係統測量數據的準確（què）性和及時性，並確保丙烯流量（liàng）計安全穩定運行。
2 改進方案和具體實施步驟
針對晉煤中（zhōng）能丙烯流量計裝置（zhì）儀（yí）表的運行狀（zhuàng）況，結（jié）合生產實際，為了確保丙（bǐng）烯（xī）流量計係（xì）統各參數數據顯示準確及時、報（bào）警顯（xiǎn）示醒目、超壓自動切（qiē）斷進出口管線、氨泄漏自動噴淋，決定從 4 個方麵對丙烯流量計控製係統進行改進。
2． 1 檢測儀表的改進
對一個壓力容器來說，丙烯流量計壓力的高低是保證丙烯（xī）流量計安全穩定運行的一個及其重要的參數。改造前（qián）丙烯流（liú）量計隻有氣（qì）相壓力一個檢測點，一旦該檢測點出現異常，操作人員就不能及時監控到球罐係統的壓力高低，雖然現場界區內安裝有現場壓力表，但離控製室較遠（yuǎn），對操作*為不利。為此在每個球罐進口液氨管線上增加（jiā）兩個壓（yā）力檢測點，這樣不僅確保了丙烯流（liú）量計壓力（lì）檢測的及時性和準確性，也為 SIS 的實施提供了必要條件，*大地方便了操作人（rén）員的操作。
丙烯流量計液位（wèi）的高低也是保證丙烯流量計安全運行的一個（gè）重要參數，液位過高會對丙烯流量計的套液位自動檢測裝置，和原有的液位檢測裝置構成二選二（èr）邏輯控製，確保了安全儀表聯（lián）鎖的可（kě）靠性。
2． 2 控製儀表的改進
丙烯流量計（jì）超壓切斷進（jìn）口管線後會造成液氨進口管（guǎn）線壓力急劇上升，壓力很快達到前（qián）段工段的放氨係統壓力，而晉煤中能（néng）丙烯流量計進口管線均采用中壓管道，不能承受 230 kg 左右的高壓係統壓力（lì），這*可能造成丙烯流量計進口管線破裂或（huò）連接法蘭處泄漏，造成安全事故的發生，人身和設備安全受到（dào）*大威脅。
為了杜絕此類（lèi）現象的發生，在高壓係統放（fàng）氨閥後增（zēng）加一個切斷閥，保證了丙烯流量計進口液氨管線切斷閥關閉（bì）後液氨進口管線不（bú）至於超壓，確保了丙烯流量計進口管線（xiàn）運行在安全壓力下; 確保了人身（shēn）和設備的安全。整個安全儀表閥門動作順序如下: 丙烯流量計係統超壓、超液位（wèi）、泄漏的情況下（xià）高壓係統放氨切斷閥*先動作（zuò），關到位後再切斷丙（bǐng）烯（xī）流量計進口（kǒu）管線切斷閥，這樣不僅（jǐn）確保了丙烯流量計的安全，而且不會使丙烯流量計進口管線超壓，保證（zhèng）了丙烯流量（liàng）計係統的安全（quán）穩定運行。
2． 3 自動噴淋的實現
晉（jìn）煤中（zhōng）能重大危險源丙烯流量計區雖設置了有毒氣體報（bào）警儀（yí），也能檢測到有毒有害介質的泄漏，但對介質的泄漏（lòu）隻有等（děng）到操作人員（yuán）發現後才能進行處理; 切斷裝置及噴淋裝置需人為進行手動操作，才能對噴淋水係統進行控製，起不到自（zì）動打開和自動噴淋的功（gōng）能。
為了確保液氨泄漏（lòu）檢測的準確（què）性和（hé）及時性，在每個丙烯流量計上（shàng）下部各增加（jiā）一（yī）台有毒氣體報警儀。為了實現自（zì）動噴淋，在每個丙烯流量計噴淋（lín）水係統管線增加一個切斷閥以便實現自動控製。運用智能邏輯實現二選一聯鎖控製。當兩個報警儀任一台顯示數據達到高高限設定值（zhí）時啟動自（zì）動切斷裝置（zhì），同時自動噴淋係統閥門打開，對丙烯流量計進行噴淋（lín）; 由於增加了聯鎖投切和遠距（jù）離（lí）緊急自動切斷功（gōng）能（néng），遇（yù）到緊（jǐn）急情況係統可自（zì）動進行處理。
2． 4 安全（quán）聯鎖裝置的設置
鑒於丙烯流量計崗位 DCS 操作界麵隻能監控丙烯（xī）流量計運行參數，無法實現丙烯（xī）流量計超壓等參數異常超出限值時自動切斷功能。為此增加了一套 SIS，確保丙（bǐng）烯流（liú）量（liàng）計運行在（zài）安全狀態下，保證了人身和設（shè）備（bèi）安全。
另外又采用自動控製與視頻（pín）監控相結（jié）合的（de）方式，對丙烯流量計區情況進行視頻監控。
3 結語
檢測儀（yí）表的改進（jìn）大大地提高了測量數據的準確性和可靠性，為操（cāo）作人員提供了準確數據。控製儀表改進方案實施後使丙（bǐng）烯流量計能在安全條件下運行。
改進後提高了係統運行的安全性可靠性（xìng），有效避免了因係統超壓、泄漏等造成重（chóng）大安全事故的發生，保證了丙烯（xī）流（liú）量計在安全的條件下（xià）運行，為人身和設備安全提供了強有力保證。
隨著科學技術的不斷發展（zhǎn），自動化控製（zhì）技術在工（gōng）業生產（chǎn）上得到越來越廣泛的應用，DCS 控製技術（shù）和 SIS 結合將會在（zài）化工乃至工業生產上得到廣泛應（yīng）用。
隨著**對危險化學品（pǐn）行業重大危險源監控要求越來越規範、嚴格，安徽晉煤中能化工股份（fèn）有限公司( 簡（jiǎn）稱晉煤中能) 也對重（chóng）大危險源丙烯流量計係統監控（kòng）進行了一係（xì）列改造。晉煤中（zhōng）能有 4個丙烯流（liú）量計裝（zhuāng）置，改造前每個丙烯（xī）流量計都（dōu）不能實現超壓、超溫、泄漏時丙烯流量計進出口閥門自動控製，也不能實現（xiàn）氨泄漏、丙烯流（liú）量（liàng）計超溫時噴（pēn）淋水閥門自動打開的功能，隻能靠操（cāo）作人員觀察實時數據來判斷，異常情況下也需要相應的（de）手動操作，這就給安全生產造成重大隱患，也對人身和設備（bèi）安全構成威脅（xié）。為此晉煤中能結合了計算機技術、控製技術、視頻通信技術，進（jìn）行（háng）遠（yuǎn）程監（jiān）控丙烯流量計的運行狀（zhuàng）態，並（bìng）能自（zì）動實現緊急情（qíng）況下切斷（duàn）丙烯流量計進出口閥門，打開自動噴淋裝置。利用安全儀表係（xì）統（tǒng）( SIS) 的快速處理數據能力，結合用戶設定的上限報（bào）警參數值對丙烯流量計壓力、液位、溫度等參數以及是否有（yǒu）氨泄漏等異常情況和故障類別進行正確判（pàn）斷和處理，保（bǎo）證丙烯流量計的安全穩定運（yùn）行，並通過操作界麵顯示的不同顏色指示發（fā）出（chū）報警信息，及時傳達給相應崗位，在危險時自動啟動安全聯鎖裝置的功能，保證了（le）丙烯流量計係統的安全穩定（dìng）運行，確保人身和（hé）設（shè）備安（ān）全（quán）。
1 研究內容
自丙烯流（liú）量計裝置運行（háng）以來，裝置連續運行周期較長，運行穩定。丙烯流量計裝置采用集散控（kòng）製係統( DCS) 集中顯示，同時設置了丙烯流量計超壓、高液（yè）位等報警，但是沒（méi）有安全（quán）聯鎖裝置，在（zài）緊急情況下不能確保人身和設備安全（quán）。
影響丙烯流量計安全（quán）穩定運行的因素較多，如超壓、超溫、超液位、氨（ān）泄漏等，裝置本（běn）身在運行（háng）過程中也存在一些不足。針對儀表自動控製部（bù）分的不足，如報警形式單一（yī）、異常情況下不能自動切斷等方麵，找出影響因素並對其進行不斷改進，希望對其他裝置運行提供參（cān）考，從而保證丙烯（xī）流量計係統測量數據的準確（què）性和及時性，並確保丙烯流量（liàng）計安全穩定運行。
2 改進方案和具體實施步驟
針對晉煤中（zhōng）能丙烯流量計裝置（zhì）儀（yí）表的運行狀（zhuàng）況，結（jié）合生產實際，為了確保丙（bǐng）烯（xī）流量計係（xì）統各參數數據顯示準確及時、報（bào）警顯（xiǎn）示醒目、超壓自動切（qiē）斷進出口管線、氨泄漏自動噴淋，決定從 4 個方麵對丙烯流量計控製係統進行改進。
2． 1 檢測儀表的改進
對一個壓力容器來說，丙烯流量計壓力的高低是保證丙烯（xī）流量計安全穩定運行的一個及其重要的參數。改造前（qián）丙烯流（liú）量計隻有氣（qì）相壓力一個檢測點，一旦該檢測點出現異常，操作人員就不能及時監控到球罐係統的壓力高低，雖然現場界區內安裝有現場壓力表，但離控製室較遠（yuǎn），對操作*為不利。為此在每個球罐進口液氨管線上增加（jiā）兩個壓（yā）力檢測點，這樣不僅確保了丙烯流（liú）量計壓力（lì）檢測的及時性和準確性，也為 SIS 的實施提供了必要條件，*大地方便了操作人（rén）員的操作。
丙烯流量計液位（wèi）的高低也是保證丙烯流量計安全運行的一個（gè）重要參數，液位過高會對丙烯流量計的套液位自動檢測裝置，和原有的液位檢測裝置構成二選二（èr）邏輯控製，確保了安全儀表聯（lián）鎖的可（kě）靠性。
2． 2 控製儀表的改進
丙烯流量計（jì）超壓切斷進（jìn）口管線後會造成液氨進口管（guǎn）線壓力急劇上升，壓力很快達到前（qián）段工段的放氨係統壓力，而晉煤中能（néng）丙烯流量計進口管線均采用中壓管道，不能承受 230 kg 左右的高壓係統壓力（lì），這*可能造成丙烯流量計進口管線破裂或（huò）連接法蘭處泄漏，造成安全事故的發生，人身和設備安全受到（dào）*大威脅。
為了杜絕此類（lèi）現象的發生，在高壓係統放（fàng）氨閥後增（zēng）加一個切斷閥，保證了丙烯流量計進口液氨管線切斷閥關閉（bì）後液氨進口管線不（bú）至於超壓，確保了丙烯流量計進口管線（xiàn）運行在安全壓力下; 確保了人身（shēn）和設備的安全。整個安全儀表閥門動作順序如下: 丙烯流量計係統超壓、超液位（wèi）、泄漏的情況下（xià）高壓係統放氨切斷閥*先動作（zuò），關到位後再切斷丙（bǐng）烯（xī）流量計進口（kǒu）管線切斷閥，這樣不僅（jǐn）確保了丙烯流量計的安全，而且不會使丙烯流量計進口管線超壓，保證（zhèng）了丙烯流量（liàng）計係統的安全（quán）穩定運行。
2． 3 自動噴淋的實現
晉（jìn）煤中（zhōng）能重大危險源丙烯流量計區雖設置了有毒氣體報（bào）警儀（yí），也能檢測到有毒有害介質的泄漏，但對介質的泄漏（lòu）隻有等（děng）到操作人員（yuán）發現後才能進行處理; 切斷裝置及噴淋裝置需人為進行手動操作，才能對噴淋水係統進行控製，起不到自（zì）動打開和自動噴淋的功（gōng）能。
為了確保液氨泄漏（lòu）檢測的準確（què）性和（hé）及時性，在每個丙烯流量計上（shàng）下部各增加（jiā）一（yī）台有毒氣體報警儀。為了實現自（zì）動噴淋，在每個丙烯流量計噴淋（lín）水係統管線增加一個切斷閥以便實現自動控製。運用智能邏輯實現二選一聯鎖控製。當兩個報警儀任一台顯示數據達到高高限設定值（zhí）時啟動自（zì）動切斷裝置（zhì），同時自動噴淋係統閥門打開，對丙烯流量計進行噴淋（lín）; 由於增加了聯鎖投切和遠距（jù）離（lí）緊急自動切斷功（gōng）能（néng），遇（yù）到緊（jǐn）急情況係統可自（zì）動進行處理。
2． 4 安全（quán）聯鎖裝置的設置
鑒於丙烯流量計崗位 DCS 操作界麵隻能監控丙烯（xī）流量計運行參數，無法實現丙烯（xī）流量計超壓等參數異常超出限值時自動切斷功能。為此增加了一套 SIS，確保丙（bǐng）烯流（liú）量（liàng）計運行在（zài）安全狀態下，保證了人身和設（shè）備（bèi）安全。
另外又采用自動控製與視頻（pín）監控相結（jié）合的（de）方式，對丙烯流量計區情況進行視頻監控。
3 結語
檢測儀（yí）表的改進（jìn）大大地提高了測量數據的準確性和可靠性，為操（cāo）作人員提供了準確數據。控製儀表改進方案實施後使丙（bǐng）烯流量計能在安全條件下運行。
改進後提高了係統運行的安全性可靠性（xìng），有效避免了因係統超壓、泄漏等造成重（chóng）大安全事故的發生，保證了丙烯（xī）流（liú）量計在安全的條件下（xià）運行，為人身和設備安全提供了強有力保證。
隨著科學技術的不斷發展（zhǎn），自動化控製（zhì）技術在工（gōng）業生產（chǎn）上得到越來越廣泛的應用，DCS 控製技術（shù）和 SIS 結合將會在（zài）化工乃至工業生產上得到廣泛應（yīng）用。
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