论文部分内容阅读
[摘要]哈药集团制药总厂依靠自身的技术优势在全国率先建立了可燃气体报警及有毒有害毒气检测控制系统。此系统的建立确保了工厂的安全生产的顺利进行，防止了安全事故的发生，同时起到清洁生产的目的。
[关键词]系统可然气体报警器爆炸局域网远传 服务器
中图分类号:G354.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0010-01
1 可然气体报警器检测点的设计
针对药厂合成车间生产使用的原辅料比较多，成分复杂情况，总结多年的使用与维护经验，在车间生产过程中使用与储存溶酶的岗位，参照石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范，合理选择可燃气体报警器，在安全性、经济性为原则基础上设计合理的监控点位。
2 车间内部监测系统设计
在车间内部建立安全监控系统，采用DCS、触摸屏及远程网络监控的设计方式。在车间内部设置现场控制柜，在值班室内安装触摸屏，通过标准ModBus、TCP/IP等通讯协议与现场控制器系统进行通信，在人机通讯的触摸屏上可以实时显示出所在车间内所有报警器探头的检测结果。在人机界面上可以完成声光报警、历史查询、报表打印、定时控制排风机的起停等功能。
2.1 二级报警机制的建立
此控制系统内部设置二级报警机制，例如可燃气体检测，当空气中溶媒浓度超过报警设定值时，一级（25%）报警为车间内部报警，二级（50%）报警为车间与生产指挥调度中心同时报警，如图1所示。在触摸屏上显示车间发生泄漏房间的平面布置及具体岗位，显示检测气体容度，进行红色闪烁报警提示，并发出报警提示，同时自动启动相关的风机，降低可燃气体的浓度，避免事故的发生。
为减少车间内的环境污染，此系统可以做到定期、定点启动风机，增减换气次数，净化工作环境。而车间监控及管理人员通过在车间内的触摸屏上可以实时查询数据曲线及历史报警信息，了解生产车间生产环境的时时状况。
图1 车间报警系统
2.2 报警系统硬件搭建
为降低改造成本，对于老系统采取的是现场显示仪表现场显示，增加通讯采集模块方式，通过在现场控制柜中增加研华的亚当模块ADM-6017，通过局域网把检测到数据远传回报警监控服务器。新系统采用英国欧陆DCS控制系统采集数据，通过运算处理，在触屏上显示，同时通過OPC协议远传到报警监控服务器中。
为了保证系统安全可靠性，在设计上采用两个独立的直流电源供电，利用DCS的冗余的特点进行控制系统的安全设计，对重要的报警输出采用两个独立模块输出报警节点互备方式。通过利用灵活的编程技巧，可以实时检测每一路报警器的硬件诊断状态，确保报警系统的安全稳定运行。
3 生产指挥中心的报警监控
如果车间生产过程中出现跑冒滴漏，报警器检测的数值超过设定报警上线时，通过车间安全控制系统的采集数据处理，通过数字量输出模块输出报警信号，通过电缆硬件线路传输至生产指挥中心进行声光报警提示，同时驱动控制柜上的蜂鸣器进行现场报警提示。
为了提高系统的可靠性，及时准确反映车间生产环境，利用组建的内部局域网络，采用OPC协议，在生产指挥中心的监控电脑上可以准确显示每个车间的报警器的状况，一旦出现报警，可以显示出具体车间、具体岗位、具体房间，利用视频与门禁系统可以直观显示出房间的人员数量。便于防火科的巡检员，第一时间及时准确处理突发事故，同时运用网络发布的方式，在工厂内部局域网内，有关处室可以查阅报警信息，如图2所示。
图2 生产指挥中心监控系统
4 可燃气体监控系统总体设计
当生产过程中可燃气体或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到气体浓度达到爆炸下限或有毒气体浓度的临界点时，生产车间安全监控系统处理采集到的数据，通过硬件声光报警器和通过网络通讯协议，在车间内部报警系统与生产指挥中心的监控系统上自动发出报警信息，以提醒工作与管理人员采取安全措施，并且自动控制排风风机、打开喷淋系统，降低有害气体的浓度，防止发生爆炸、火灾、中毒事故的发生，从而保障安全生产，当车间空气质量发生状况时，系统可以选择定时开启排风机，净化车间的工作环境，保护职工的身心健康。
在容易产生H2S、低氧等危害人身安全的工作环境，设计采取与可燃气体相同的检测控制方式，通过车间管理人员IC卡授权才可以进入危险场合，当出现报警时在危险区域进行声光报警，提示工作人员安全撤离，封闭进入通道，避免其他工作人员进入危险区域。在生产指挥中心可以利用视频、门禁系统查看危险区域的人员信息，同时通过通讯模块向管理人员发送手机短信，提醒注意有危险问题发生，如图3所示。
图3 药厂安全系统结构
5 系统建立的意义
老厂区的安全监控系统从无到有、从小到大，不断完善。拥有现在的硬件报警与网络报警实时监控的模式，填补了国内制药系统的空白，受到参观领导的一致好评，同时预防多起事故的发生，如：
2009年12月，某车间三楼的热水罐夹层中的乙二醇泄露，导致操作工被熏晕倒在现场，此时报警服务器发出报警，工厂值班人员迅速赶到现场，将操作工救出，送往医院急救。正因为时就及时，挽回了操作工的生命，避免了一次重大人身伤害事故的发生。
2010年8月，某车间操作工在向丙酮储罐中打料时，由于误操作，在没有打开转料阀时，打开了打料泵，造成丙酮料液从管道中排出，此时报警系统报警，防火科人员及时赶到现场，关闭打料泵，避免了此次爆炸事故的发生。
参考文献
[1] 高娟.化工仪表与自动控制.化学工业出版社，2013.
[2] 高维民.石油化工安全技术.中国石化出版社，2005.
[3] 李德芳.企业信息化组织与管理.化学工业出版社，2007.
[关键词]系统可然气体报警器爆炸局域网远传 服务器
中图分类号:G354.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0010-01
1 可然气体报警器检测点的设计
针对药厂合成车间生产使用的原辅料比较多，成分复杂情况，总结多年的使用与维护经验，在车间生产过程中使用与储存溶酶的岗位，参照石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范，合理选择可燃气体报警器，在安全性、经济性为原则基础上设计合理的监控点位。
2 车间内部监测系统设计
在车间内部建立安全监控系统，采用DCS、触摸屏及远程网络监控的设计方式。在车间内部设置现场控制柜，在值班室内安装触摸屏，通过标准ModBus、TCP/IP等通讯协议与现场控制器系统进行通信，在人机通讯的触摸屏上可以实时显示出所在车间内所有报警器探头的检测结果。在人机界面上可以完成声光报警、历史查询、报表打印、定时控制排风机的起停等功能。
2.1 二级报警机制的建立
此控制系统内部设置二级报警机制，例如可燃气体检测，当空气中溶媒浓度超过报警设定值时，一级（25%）报警为车间内部报警，二级（50%）报警为车间与生产指挥调度中心同时报警，如图1所示。在触摸屏上显示车间发生泄漏房间的平面布置及具体岗位，显示检测气体容度，进行红色闪烁报警提示，并发出报警提示，同时自动启动相关的风机，降低可燃气体的浓度，避免事故的发生。
为减少车间内的环境污染，此系统可以做到定期、定点启动风机，增减换气次数，净化工作环境。而车间监控及管理人员通过在车间内的触摸屏上可以实时查询数据曲线及历史报警信息，了解生产车间生产环境的时时状况。
图1 车间报警系统
2.2 报警系统硬件搭建
为降低改造成本，对于老系统采取的是现场显示仪表现场显示，增加通讯采集模块方式，通过在现场控制柜中增加研华的亚当模块ADM-6017，通过局域网把检测到数据远传回报警监控服务器。新系统采用英国欧陆DCS控制系统采集数据，通过运算处理，在触屏上显示，同时通過OPC协议远传到报警监控服务器中。
为了保证系统安全可靠性，在设计上采用两个独立的直流电源供电，利用DCS的冗余的特点进行控制系统的安全设计，对重要的报警输出采用两个独立模块输出报警节点互备方式。通过利用灵活的编程技巧，可以实时检测每一路报警器的硬件诊断状态，确保报警系统的安全稳定运行。
3 生产指挥中心的报警监控
如果车间生产过程中出现跑冒滴漏，报警器检测的数值超过设定报警上线时，通过车间安全控制系统的采集数据处理，通过数字量输出模块输出报警信号，通过电缆硬件线路传输至生产指挥中心进行声光报警提示，同时驱动控制柜上的蜂鸣器进行现场报警提示。
为了提高系统的可靠性，及时准确反映车间生产环境，利用组建的内部局域网络，采用OPC协议，在生产指挥中心的监控电脑上可以准确显示每个车间的报警器的状况，一旦出现报警，可以显示出具体车间、具体岗位、具体房间，利用视频与门禁系统可以直观显示出房间的人员数量。便于防火科的巡检员，第一时间及时准确处理突发事故，同时运用网络发布的方式，在工厂内部局域网内，有关处室可以查阅报警信息，如图2所示。
图2 生产指挥中心监控系统
4 可燃气体监控系统总体设计
当生产过程中可燃气体或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到气体浓度达到爆炸下限或有毒气体浓度的临界点时，生产车间安全监控系统处理采集到的数据，通过硬件声光报警器和通过网络通讯协议，在车间内部报警系统与生产指挥中心的监控系统上自动发出报警信息，以提醒工作与管理人员采取安全措施，并且自动控制排风风机、打开喷淋系统，降低有害气体的浓度，防止发生爆炸、火灾、中毒事故的发生，从而保障安全生产，当车间空气质量发生状况时，系统可以选择定时开启排风机，净化车间的工作环境，保护职工的身心健康。
在容易产生H2S、低氧等危害人身安全的工作环境，设计采取与可燃气体相同的检测控制方式，通过车间管理人员IC卡授权才可以进入危险场合，当出现报警时在危险区域进行声光报警，提示工作人员安全撤离，封闭进入通道，避免其他工作人员进入危险区域。在生产指挥中心可以利用视频、门禁系统查看危险区域的人员信息，同时通过通讯模块向管理人员发送手机短信，提醒注意有危险问题发生，如图3所示。
图3 药厂安全系统结构
5 系统建立的意义
老厂区的安全监控系统从无到有、从小到大，不断完善。拥有现在的硬件报警与网络报警实时监控的模式，填补了国内制药系统的空白，受到参观领导的一致好评，同时预防多起事故的发生，如：
2009年12月，某车间三楼的热水罐夹层中的乙二醇泄露，导致操作工被熏晕倒在现场，此时报警服务器发出报警，工厂值班人员迅速赶到现场，将操作工救出，送往医院急救。正因为时就及时，挽回了操作工的生命，避免了一次重大人身伤害事故的发生。
2010年8月，某车间操作工在向丙酮储罐中打料时，由于误操作，在没有打开转料阀时，打开了打料泵，造成丙酮料液从管道中排出，此时报警系统报警，防火科人员及时赶到现场，关闭打料泵，避免了此次爆炸事故的发生。
参考文献
[1] 高娟.化工仪表与自动控制.化学工业出版社，2013.
[2] 高维民.石油化工安全技术.中国石化出版社，2005.
[3] 李德芳.企业信息化组织与管理.化学工业出版社，2007.