計算機自動定量充裝控制系統在液氯鋼瓶充裝中的應用

何研齡

（甘肅稀土金熊貓集團有限責任公司燒堿廠，甘肅白銀730922）

計算機自動定量充裝控制系統在液氯鋼瓶充裝中的應用

何研齡

（甘肅稀土金熊貓集團有限責任公司燒堿廠，甘肅白銀730922）

介紹了液氯鋼瓶充裝計量裝置的改造內容，由原來的地上衡改為計算機自動定值充裝控制系統，改造后液氯充裝操作簡便，充裝精確，安全可靠。

液氯鋼瓶；自動定值充裝；計算機監控；報警；安全可靠

甘肅稀土公司燒堿廠現采用15 000 t/a隔膜法生產線，液氯年產0.3～1萬t，原液氯充裝計量裝置采用地上衡，人工充裝，由于設備落后且檢修頻繁，不符合氯堿行業安全生產的要求，2007年11月對此工藝進行系統優化，采用較先進的SCS-2型計算機自動定值液氯充裝控制系統，實現了電腦監控、自動充裝、故障（泄漏、超重）檢測報警，防止了氯氣泄漏造成環境的污染，從而保證了操作過程的安全性，達到了氯堿行業安全生產的要求。

1 改造前存在的問題和改造后的工作流程簡述

1.1 改造前存在的問題

（1）該廠液氯產品全部外銷，用戶大多數使用液氯鋼瓶裝運。而地上衡充裝勞動強度相對較大，在充裝過程中隨時要檢查灌裝狀態，不允許超裝、超載、超壓出站，如超裝、超載、超壓必須卸車處理后方可放行，否則在運輸、使用過程中會有泄漏爆炸的危險。

（2）液氯包裝操作中，可能導致液氯鋼瓶爆炸的因素一般是充裝過量，當溫度上升時，液體膨脹，而造成易熔塞泄漏，使容器爆炸。為此，罐裝液氯時要嚴格控制重量，并進行復稱，避免超裝事故的發生。

（3）該廠自1988年建廠一直使用地上衡計量充裝，由于設備年久老化、檢修頻繁、操作也不方便，造成近年來生產成本中的檢修費用居高不下。

針對以上存在的問題，該廠對液氯充裝工序中的設備進行換型改造，采用SCS-2型計算機自動定量液氯充裝控制系統。

1.2 改造后的液氯充裝系統

（1）氯氣處理系統工藝流程簡述

該廠氯氣處理系統工藝是先將濕氯氣經氯水洗滌塔、鈦冷器冷卻后，進行三級（用75%、85%、95%硫酸）干燥塔除雜質；再將干燥氯氣經捕沫器后，進氟制冷機組進行液化，經氣液分離后，液氯進液氯貯槽，尾氯供合成制鹽酸；最后采用液氯屏蔽泵，將貯槽液氯通過液下泵輸送、加壓后進行包裝（液氯包裝壓力小于1.5 MPa）。

（2）改造后的液氯包裝過程

地上衡計量充裝包裝秤改造為SCS-2型計算機自動定量液氯充裝控制系統電子秤，具體充裝過程是先啟動計算機控制系統，將液氯鋼瓶吊裝到電子秤秤臺，連接液氯鋼瓶銅管接頭，啟動控制箱灌裝開關；控制器自動控制灌裝氯氣管道上的氣動閥和電磁閥，自動打開閥門向鋼瓶內大流量灌裝氯氣；稱重儀表采樣，當灌裝重量到設定預置值時，儀表發出報警信號；此時安裝在氣動閥后的電磁閥控制小流量精確灌裝，當灌裝重量到設定額定值時，儀表再次發出聲音報警信號；控制器控制氣動閥門和電磁閥關閉，一次灌裝完成后，將充裝好的鋼瓶移至另一臺相同的電子稱上進行復檢，同時數據上傳到計算機上。

此充裝系統配有超量報警、泄露報警、故障報警裝置，當出現超量、泄露、故障等異常情況，報警裝置啟動，發出響鈴聲，直至操作人員確認取消，并排除故障，改造后的充裝系統見圖1。

1.3 計算機監控和數據統計管理

（1）計算機上的人機界面為三維動態的模擬圖形，灌裝過程中實時顯示鋼瓶重量，并同時顯示該瓶的管理編號、灌裝開始時間、灌裝結束時間、皮重、毛重、凈重、灌裝員、灌裝秤號。

（2）灌裝結束后，進行報警提示，并自動形成充裝記錄，充裝記錄包含以上內容，并以數據庫形式保存在計算機中。

（3）灌裝數據庫具備保存、備份、恢復、查詢、打印、統計功能，可按日期、月份、使用單位、鋼瓶號等查詢、打印數據記錄。

（4）通過與鋼瓶進出庫數據庫的數據交換，使入庫、出庫、原始數據、檢驗后重新修正的數據以及灌裝數據能自動合在一起，以便能同時對鋼瓶的入庫、出庫、空瓶存量、重瓶存量等相關情況進行查詢跟蹤，方便銷售，方便了相關人員對掌握鋼瓶的存庫、入庫、出庫的管理，實現對鋼瓶的全程跟蹤。

1.4 改造后系統的主要功能

（1）自動去皮功能：克服了灌裝容器重量不一致的因素對精度的影響。

（2）定值點可調節：適應多種重量范圍的定量灌裝。（3）超差檢測：自動檢測滿灌的超差。

（4）自動診斷、故障報警：提高系統工作中安全運行的可靠程度。

（5）復檢：一臺電子秤稱重，另一臺電子秤復檢，保證數據準確無誤，同時相互校檢2臺電子秤是否存在故障。

2 投入運行后取得的效果

（1）安全包裝。灌裝稱量，并進行復稱，杜絕了液氯鋼瓶超載事故的發生。灌裝過程實現計算機自動定量控制，零泄漏包裝，系統配有超量報警、泄漏報警、故障報警裝置，完全滿足國家安監總局關于化工行業危險化學品包裝的安全生產要求。

（2）減小包裝崗位勞動強度。改造后的液氯充裝操作簡便，實現了液氯自動定值充裝控制過程，大大降低工人的勞動強度。

（3）改善了環境。此裝置采用電腦監控、自動充裝、故障（泄漏、超重）檢測報警，有效防止了氯氣泄漏造成環境的污染，改善了工作環境，滿足化工行業生產的環保要求，社會效益顯著。

（4）提高了氯收率。改造后杜絕了充裝過程中的泄漏問題，避免了充裝工序中的泄漏浪費，提高了氯收率。

3 結語

該廠2007年、2009年先后各安裝了兩套（2臺稱重、2臺復檢）SCS-2型計算機自動定值液氯充裝控制系統，運行至今，該充裝工藝操作簡單、充裝精確、安全可靠，杜絕液氯鋼瓶超裝現象，確保了操作過程的安全性，滿足了氯堿行業關于液氯充裝、運輸、使用過程的安全生產規范中的相關要求，可在同行業及其他液體危險化學品包裝行業中推廣應用。

Application of automatic control system for quantitative filling about liquid chlorine

HE Yan－ling
（Caustic soda plant of Gansu Rare Earth Golden Panda Group Co.，Ltd.，baiyin 730922，china）

The transformation of measurement device of filling of liquid chlorine cylinder was introduced.Ground scale was replaced by automatic control system.After transformation，the filling operation was easier，more accurate and more security.

liquid chlorine cylinder；automatic quantitative filling；computer control；alarm；security

TQ124.4+16

B

1009－1785(2011)04-0034-02

2010-11-08