卷煙流程烘絲燃燒爐油池實時監(jiān)測與預警

曲修虎

【摘 要】 為了進一步降低燃燒爐油池泄漏事故率，通過在油池增加一路差壓變送油位檢測器，對油池油位顯示做雙重檢測保護，為高油位的檢測提供了更為精確的預警信號，使得檢測更加精確，對降低卷煙流程中烘絲燃燒爐油池泄漏事故率起到了非常重要的作用。在對燃燒爐油池檢測的改造完成后，油池泄漏事故沒有再發(fā)生一次。

【關鍵詞】 冗余系統(tǒng) IFIX組態(tài)軟件 PLC 油池 差壓變送器

1 背景技術

目前，油池是為烘絲燃燒爐提供柴油的一種裝置，燃燒爐通過燃燒柴油產(chǎn)生工藝熱風，從而達到烘干煙絲的效果。如圖1所示，油池由儲油罐1、油位檢測器2、供油閥3、輸油管路4、溢油管路5和事故油池6組等部分成。監(jiān)控及操作油池加油的畫面由IFIX組態(tài)軟件提供；龍巖卷煙廠IFIX系統(tǒng)采用CS（客戶端服務器）模式和Windows風格設計，界面簡潔直觀，操作方便，通過PLC對現(xiàn)場設備進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設備運行情況及故障狀態(tài)，實現(xiàn)了手動、自動控制及工藝參數(shù)設定等功能。

油池正常工作流程：當檢測到低油位（300mm）時，IFIX監(jiān)控畫面彈出“低油位”報警，并將供油閥3開啟；車間中控員打電話給動力車間，提出加油請求；動力車間開啟油泵加油；當達到高油位（700mm）時，IFIX監(jiān)控畫面彈出“高油位”報警，并將供油閥3關閉；車間中控員打電話給動力車間，提醒加油結(jié)束；動力車間關閉油泵，停止加油。

目前，油位檢測器2采用的一般是U形管連通檢測裝置，以滾珠式機械尺作為顯示載體，同時通過相連的模擬量檢測器將模擬量輸送到PLC，PLC處理模擬量信號轉(zhuǎn)換為油位高度。但當油位檢測器2的可靠性不高，由于各種工作失效時，使檢測功能失效，中控人員和動力車間無法獲得高或低油位信息，導致動力車間不斷輸送柴油；當油位高出溢油位時，柴油就會從溢油管路5溢出到事故油池6，造成柴油泄漏事故等等異常現(xiàn)象。例如，某日晚班，跟班維修人員巡檢事故油池時發(fā)現(xiàn)油位超過2米，判定發(fā)生油池泄露事故。事后打撈測算，從油池泄漏出的柴油約有2.4T，造成直接經(jīng)濟損失過萬元。

2 改造內(nèi)容

有鑒于此，原來的油位檢測裝置已經(jīng)不能滿足正常生產(chǎn)的需要。無限制提高原來的油位檢測裝置本身可靠性來滿足整個油池系統(tǒng)的運行穩(wěn)定是不現(xiàn)實的，因此需要利用冗余技術來提高油池檢測系統(tǒng)的可靠性。因此，在油池另一側(cè)加裝一路采用差壓變送器的油位檢測器，形成冗余雙檢測系統(tǒng)，從而提高油池檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性，真正做到卷煙流程烘絲燃燒爐油池實時監(jiān)測與預警。

改造后的油池檢測系統(tǒng)包括：（如圖2所示）液壓傳感器22、差壓變送器23、控制裝置24和報警機制；所述油位檢測器包括：與儲油罐底部相通的“U”型管21和設置在所述U形管底部的液壓傳感器22；所述差壓變送器23設置在儲油罐的底部；所述差壓變送器23與所述液壓傳感器22分別與所述控制裝置（PLC）24通過總線連接，并且，所述壓差變送器23和所述液壓傳感器22分別向所述控制裝置（PLC）24發(fā)送油位信號。在控制裝置（PLC）24程序中，做了雙重防護：（1）低油位報警條件改為兩路檢測中有一路檢測到低于300mm就報警；最重要的，高油位報警改為兩路檢測中有一路檢測到高于700mm就報警，同時關閉供油閥3。（2）加上加油時間限制，燃燒爐油池加油時間限定為1000秒，防止無限時間加油導致的溢油?？刂蒲b置（PLC）24處理后產(chǎn)生的報警信號，由IFIX監(jiān)控畫面彈出，直觀地提醒中控操作人員。

3 實施效果

油池檢測系統(tǒng)通過采用冗余雙檢測系統(tǒng)，對高油位的檢測提供了更為精確的預警信號。兩種不同檢測類型（液壓檢測和差壓檢測），各有優(yōu)點，相輔相成，檢測更加精確，對降低卷煙流程烘絲燃燒爐油池事故率起到了非常重要的作用。改造后，供油閥采用兩路檢測裝置監(jiān)視，加油時間受到限制，同時采用加油時不定時派人上去巡視，事故油池油位每班測量，現(xiàn)在事故油池油位已經(jīng)完全控制在0m。到現(xiàn)在，半年時間，沒有發(fā)生一次事故。

參考文獻：

[1]李泉.PLC冗余系統(tǒng)的應用與實現(xiàn)[D].新疆大學碩士論文，2012.

[2]何善君，劉京濤.龍巖卷煙廠6000kg/h制絲線監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].煙草科技.2003年04期.

[3]龍巖煙草工業(yè)有限責任公司.一種烘絲燃燒爐油池的儲油罐的油位監(jiān)測裝置[P].中國實用新型專利.CN203211820U.2013-9-25.endprint

【摘 要】 為了進一步降低燃燒爐油池泄漏事故率，通過在油池增加一路差壓變送油位檢測器，對油池油位顯示做雙重檢測保護，為高油位的檢測提供了更為精確的預警信號，使得檢測更加精確，對降低卷煙流程中烘絲燃燒爐油池泄漏事故率起到了非常重要的作用。在對燃燒爐油池檢測的改造完成后，油池泄漏事故沒有再發(fā)生一次。

【關鍵詞】 冗余系統(tǒng) IFIX組態(tài)軟件 PLC 油池 差壓變送器

1 背景技術

目前，油池是為烘絲燃燒爐提供柴油的一種裝置，燃燒爐通過燃燒柴油產(chǎn)生工藝熱風，從而達到烘干煙絲的效果。如圖1所示，油池由儲油罐1、油位檢測器2、供油閥3、輸油管路4、溢油管路5和事故油池6組等部分成。監(jiān)控及操作油池加油的畫面由IFIX組態(tài)軟件提供；龍巖卷煙廠IFIX系統(tǒng)采用CS（客戶端服務器）模式和Windows風格設計，界面簡潔直觀，操作方便，通過PLC對現(xiàn)場設備進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設備運行情況及故障狀態(tài)，實現(xiàn)了手動、自動控制及工藝參數(shù)設定等功能。

油池正常工作流程：當檢測到低油位（300mm）時，IFIX監(jiān)控畫面彈出“低油位”報警，并將供油閥3開啟；車間中控員打電話給動力車間，提出加油請求；動力車間開啟油泵加油；當達到高油位（700mm）時，IFIX監(jiān)控畫面彈出“高油位”報警，并將供油閥3關閉；車間中控員打電話給動力車間，提醒加油結(jié)束；動力車間關閉油泵，停止加油。

目前，油位檢測器2采用的一般是U形管連通檢測裝置，以滾珠式機械尺作為顯示載體，同時通過相連的模擬量檢測器將模擬量輸送到PLC，PLC處理模擬量信號轉(zhuǎn)換為油位高度。但當油位檢測器2的可靠性不高，由于各種工作失效時，使檢測功能失效，中控人員和動力車間無法獲得高或低油位信息，導致動力車間不斷輸送柴油；當油位高出溢油位時，柴油就會從溢油管路5溢出到事故油池6，造成柴油泄漏事故等等異?，F(xiàn)象。例如，某日晚班，跟班維修人員巡檢事故油池時發(fā)現(xiàn)油位超過2米，判定發(fā)生油池泄露事故。事后打撈測算，從油池泄漏出的柴油約有2.4T，造成直接經(jīng)濟損失過萬元。

2 改造內(nèi)容

有鑒于此，原來的油位檢測裝置已經(jīng)不能滿足正常生產(chǎn)的需要。無限制提高原來的油位檢測裝置本身可靠性來滿足整個油池系統(tǒng)的運行穩(wěn)定是不現(xiàn)實的，因此需要利用冗余技術來提高油池檢測系統(tǒng)的可靠性。因此，在油池另一側(cè)加裝一路采用差壓變送器的油位檢測器，形成冗余雙檢測系統(tǒng)，從而提高油池檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性，真正做到卷煙流程烘絲燃燒爐油池實時監(jiān)測與預警。

改造后的油池檢測系統(tǒng)包括：（如圖2所示）液壓傳感器22、差壓變送器23、控制裝置24和報警機制；所述油位檢測器包括：與儲油罐底部相通的“U”型管21和設置在所述U形管底部的液壓傳感器22；所述差壓變送器23設置在儲油罐的底部；所述差壓變送器23與所述液壓傳感器22分別與所述控制裝置（PLC）24通過總線連接，并且，所述壓差變送器23和所述液壓傳感器22分別向所述控制裝置（PLC）24發(fā)送油位信號。在控制裝置（PLC）24程序中，做了雙重防護：（1）低油位報警條件改為兩路檢測中有一路檢測到低于300mm就報警；最重要的，高油位報警改為兩路檢測中有一路檢測到高于700mm就報警，同時關閉供油閥3。（2）加上加油時間限制，燃燒爐油池加油時間限定為1000秒，防止無限時間加油導致的溢油。控制裝置（PLC）24處理后產(chǎn)生的報警信號，由IFIX監(jiān)控畫面彈出，直觀地提醒中控操作人員。

3 實施效果

油池檢測系統(tǒng)通過采用冗余雙檢測系統(tǒng)，對高油位的檢測提供了更為精確的預警信號。兩種不同檢測類型（液壓檢測和差壓檢測），各有優(yōu)點，相輔相成，檢測更加精確，對降低卷煙流程烘絲燃燒爐油池事故率起到了非常重要的作用。改造后，供油閥采用兩路檢測裝置監(jiān)視，加油時間受到限制，同時采用加油時不定時派人上去巡視，事故油池油位每班測量，現(xiàn)在事故油池油位已經(jīng)完全控制在0m。到現(xiàn)在，半年時間，沒有發(fā)生一次事故。

參考文獻：

[1]李泉.PLC冗余系統(tǒng)的應用與實現(xiàn)[D].新疆大學碩士論文，2012.

[2]何善君，劉京濤.龍巖卷煙廠6000kg/h制絲線監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].煙草科技.2003年04期.

[3]龍巖煙草工業(yè)有限責任公司.一種烘絲燃燒爐油池的儲油罐的油位監(jiān)測裝置[P].中國實用新型專利.CN203211820U.2013-9-25.endprint

【摘 要】 為了進一步降低燃燒爐油池泄漏事故率，通過在油池增加一路差壓變送油位檢測器，對油池油位顯示做雙重檢測保護，為高油位的檢測提供了更為精確的預警信號，使得檢測更加精確，對降低卷煙流程中烘絲燃燒爐油池泄漏事故率起到了非常重要的作用。在對燃燒爐油池檢測的改造完成后，油池泄漏事故沒有再發(fā)生一次。

【關鍵詞】 冗余系統(tǒng) IFIX組態(tài)軟件 PLC 油池 差壓變送器

1 背景技術

目前，油池是為烘絲燃燒爐提供柴油的一種裝置，燃燒爐通過燃燒柴油產(chǎn)生工藝熱風，從而達到烘干煙絲的效果。如圖1所示，油池由儲油罐1、油位檢測器2、供油閥3、輸油管路4、溢油管路5和事故油池6組等部分成。監(jiān)控及操作油池加油的畫面由IFIX組態(tài)軟件提供；龍巖卷煙廠IFIX系統(tǒng)采用CS（客戶端服務器）模式和Windows風格設計，界面簡潔直觀，操作方便，通過PLC對現(xiàn)場設備進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設備運行情況及故障狀態(tài)，實現(xiàn)了手動、自動控制及工藝參數(shù)設定等功能。

油池正常工作流程：當檢測到低油位（300mm）時，IFIX監(jiān)控畫面彈出“低油位”報警，并將供油閥3開啟；車間中控員打電話給動力車間，提出加油請求；動力車間開啟油泵加油；當達到高油位（700mm）時，IFIX監(jiān)控畫面彈出“高油位”報警，并將供油閥3關閉；車間中控員打電話給動力車間，提醒加油結(jié)束；動力車間關閉油泵，停止加油。

目前，油位檢測器2采用的一般是U形管連通檢測裝置，以滾珠式機械尺作為顯示載體，同時通過相連的模擬量檢測器將模擬量輸送到PLC，PLC處理模擬量信號轉(zhuǎn)換為油位高度。但當油位檢測器2的可靠性不高，由于各種工作失效時，使檢測功能失效，中控人員和動力車間無法獲得高或低油位信息，導致動力車間不斷輸送柴油；當油位高出溢油位時，柴油就會從溢油管路5溢出到事故油池6，造成柴油泄漏事故等等異?，F(xiàn)象。例如，某日晚班，跟班維修人員巡檢事故油池時發(fā)現(xiàn)油位超過2米，判定發(fā)生油池泄露事故。事后打撈測算，從油池泄漏出的柴油約有2.4T，造成直接經(jīng)濟損失過萬元。

2 改造內(nèi)容

有鑒于此，原來的油位檢測裝置已經(jīng)不能滿足正常生產(chǎn)的需要。無限制提高原來的油位檢測裝置本身可靠性來滿足整個油池系統(tǒng)的運行穩(wěn)定是不現(xiàn)實的，因此需要利用冗余技術來提高油池檢測系統(tǒng)的可靠性。因此，在油池另一側(cè)加裝一路采用差壓變送器的油位檢測器，形成冗余雙檢測系統(tǒng)，從而提高油池檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性，真正做到卷煙流程烘絲燃燒爐油池實時監(jiān)測與預警。

改造后的油池檢測系統(tǒng)包括：（如圖2所示）液壓傳感器22、差壓變送器23、控制裝置24和報警機制；所述油位檢測器包括：與儲油罐底部相通的“U”型管21和設置在所述U形管底部的液壓傳感器22；所述差壓變送器23設置在儲油罐的底部；所述差壓變送器23與所述液壓傳感器22分別與所述控制裝置（PLC）24通過總線連接，并且，所述壓差變送器23和所述液壓傳感器22分別向所述控制裝置（PLC）24發(fā)送油位信號。在控制裝置（PLC）24程序中，做了雙重防護：（1）低油位報警條件改為兩路檢測中有一路檢測到低于300mm就報警；最重要的，高油位報警改為兩路檢測中有一路檢測到高于700mm就報警，同時關閉供油閥3。（2）加上加油時間限制，燃燒爐油池加油時間限定為1000秒，防止無限時間加油導致的溢油?？刂蒲b置（PLC）24處理后產(chǎn)生的報警信號，由IFIX監(jiān)控畫面彈出，直觀地提醒中控操作人員。

3 實施效果

油池檢測系統(tǒng)通過采用冗余雙檢測系統(tǒng)，對高油位的檢測提供了更為精確的預警信號。兩種不同檢測類型（液壓檢測和差壓檢測），各有優(yōu)點，相輔相成，檢測更加精確，對降低卷煙流程烘絲燃燒爐油池事故率起到了非常重要的作用。改造后，供油閥采用兩路檢測裝置監(jiān)視，加油時間受到限制，同時采用加油時不定時派人上去巡視，事故油池油位每班測量，現(xiàn)在事故油池油位已經(jīng)完全控制在0m。到現(xiàn)在，半年時間，沒有發(fā)生一次事故。

參考文獻：

[1]李泉.PLC冗余系統(tǒng)的應用與實現(xiàn)[D].新疆大學碩士論文，2012.

[2]何善君，劉京濤.龍巖卷煙廠6000kg/h制絲線監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].煙草科技.2003年04期.

[3]龍巖煙草工業(yè)有限責任公司.一種烘絲燃燒爐油池的儲油罐的油位監(jiān)測裝置[P].中國實用新型專利.CN203211820U.2013-9-25.endprint