實現(xiàn)鍋爐房儀表集中控制 提高應急處理率

曹科峰

摘要：鍋爐是熱能供應特種設備，產生的熱水或蒸汽為工業(yè)生產和生活提供熱能，但由于違章操作、安全設施不完善等，造成鍋爐安全事故。為確保其安全運行，防止鍋爐事故發(fā)生，對鍋爐儀表及附屬設備的安全運行狀況，將如何做到時時監(jiān)控是安全生產的首要問題。

關鍵詞：鍋爐房；儀表；集中控制；故障

一、現(xiàn)狀調查

（一）鍋爐房鍋爐及附屬設備分布及運行狀況。

鍋爐房現(xiàn)有蒸發(fā)量為9.389 t/h鍋爐三臺和蒸發(fā)量為3.285 t/h的鍋爐一臺，四臺鍋爐并網運行的蒸汽壓力、給水壓力、除氧罐水位、燃油系統(tǒng)等儀表均在主體設備周邊，操作工只能間隔一段時間巡回檢查但不能時時監(jiān)控。如果出現(xiàn)燃油系統(tǒng)漏油、除氧罐低水位、突然停水等設施突發(fā)故障，司爐工不能及時發(fā)現(xiàn)，延誤應急處理時間，影響企業(yè)生產或損壞鍋爐。保證特種設備安全，提高應急處理率是企業(yè)生產第一要務。為此非常有必要對鍋爐附屬設施進行技術上的探索，來解決這一問題。

（二）統(tǒng)計突發(fā)故障及應急處理情況。

2015年9月-2016年9月突發(fā)故障統(tǒng)計：對除氧水位、蒸汽壓力、自來水壓力、軟化水能力液位、儲油罐溫度、液位等突發(fā)故障影響生產（無安全事故）計算9/12*100%=89%。

二、原因分析 確定要因

從人機料法環(huán)查找鍋爐及附屬設施出現(xiàn)問題的因素進行分析，確定二個要因：

（一）鍋爐房儀表設計缺陷。

四臺鍋爐的PLC邏輯控制器設計能力不夠，每臺鍋爐的蒸汽壓力、溫度由PLC邏輯控制器控制，鍋爐房其它儀表沒有集中控制。不能滿足鍋爐安全運行的需要。

（二）司爐工巡視有間隔，不能時時監(jiān)控。

司爐工對除氧罐、自來水壓力、燃料油儲存供應系統(tǒng)、軟化水裝置等巡視需要時間，突發(fā)故障造成故障不能及時發(fā)現(xiàn)影響生產。

三、制定對策并實施

對策實施一：自主設計《鍋爐房數(shù)據(jù)集中監(jiān)控》

（一）項目設計方案。

1.設計方向和目標。

（1）鍋爐房現(xiàn)場設監(jiān)控系統(tǒng)，保留鍋爐自身原有的監(jiān)控系統(tǒng)，可方便操作工巡查設備儀表參數(shù)。

（2） DSC監(jiān)控主要包括上位機、下位機、現(xiàn)場傳感器及通訊模塊，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理及傳輸、分析、記錄和監(jiān)控。

（3）DSC監(jiān)控系統(tǒng)運行使用專用監(jiān)控軟件，完成生產過程的圖形顯示，報警管理歷史數(shù)據(jù)記錄與查詢、事故記錄查詢。

（4）用計算機完成圖示數(shù)據(jù)顯示、報警等功能。

2.設計流程。

將儲油罐、日用油箱、軟水軟化能力及除氧罐在觸感器與原監(jiān)控儀表之間加裝信號擴展器，將各路信號擴展成兩路，一路送元監(jiān)控儀表，維持原監(jiān)控儀表功能；另一路以及新增的蒸汽管道壓力、水管壓力信號則一并送PLC可變程序控制器，經分析后上傳監(jiān)控計算機，完成計算機數(shù)據(jù)顯示、記錄、報表、查詢機報警等功能。

DCS系統(tǒng)組成框圖

措施二：

（一）根據(jù)鍋爐運行記錄、運行經驗和現(xiàn)場儀表高低范圍值設定各儀表的參數(shù)值。

通過鍋爐運行時要求各儀表參數(shù)值，經過匯總、整理、研究，制成下表：

測量場地，購置材料，進行現(xiàn)場走線。使用專用監(jiān)控軟件開發(fā)出了《鍋爐附屬設備及儀表集中監(jiān)控系統(tǒng)》。

（二）操作間配置電腦，PLC屏幕顯示圖表和參數(shù)值，時時監(jiān)控。

鍋爐作為特種設備，操作工四班三運轉，每班3人，操作工操作及巡檢制度要求設備現(xiàn)場一人、操作間監(jiān)控一人、巡回檢查一人，做到現(xiàn)場監(jiān)控和操作間時時監(jiān)控，兩道監(jiān)控措施，保證鍋爐的安全運行。

四、效果檢查和驗證

鍋爐房控制系統(tǒng)實施后，對2017年1月-2017年12月突發(fā)故障進行統(tǒng)計：對除氧水位、蒸汽壓力、自來水壓力、軟化水能力液位、儲油罐溫度、液位等突發(fā)故障影響生產（無安全事故）計算，14/14*100%，提高應急處理率11%。

五、經濟效益

1.鍋爐缺水等造成鍋爐內部盤管、水冷壁泄漏損失。

鍋爐內盤管價格：22000元/組，水冷壁價格2500元/組。每臺鍋爐上下盤管7組，上下水冷壁11組。按照生產使用兩臺爐，損壞設施費用粗略計算：

22000元/每組×7×2+2500元/每圈×11×2 =363000=36.3萬元

2.集中控制系統(tǒng)費用。

軟件價格：6000元；外監(jiān)系統(tǒng)（一臺電腦，上位機1臺；下位機一臺）價格：54000元； 變送器2臺價格：單價2000元，模擬信號放大器9個：單價600元；安裝輔料價格：7600元，

購買費用為：

6000+54000+2000×2 +600×9+7600=76000元=7.6萬元

3.總節(jié)約費用：36.3萬元﹣7.6萬元=28.7萬元