基于浙大中控DCS系統的環氧丙烷裝車設計方案

劉 濤，馬 波

(山東濱化集團東瑞化工有限責任公司，山東 濱州 256600)

我公司(濱化集團東瑞化工有限責任公司)原料與成品罐區有兩個容量為1000 m3的丙烯球罐，兩個容量為1000 m3環氧丙烷(以下稱PO)球罐。罐區是我公司重點安全監管單位。PO是我公司的重要產品及收入來源。環氧丙烷為無色醚味液體，低沸點、易燃。因此化學品的裝卸車作業必須制定嚴格的操作規程，避免事故的發生。嚴禁超裝，充裝量不得超過《危險化學品道路運輸證》核定載重量。一旦發生超裝，就必須卸車。卸車工序復雜且影響其它車輛的裝卸車作業，存在安全風險。最好也不能少裝，少裝客戶不滿意，也影響公司產品銷量。我公司罐區現有兩條PO裝車管線，每天完成卸車作業不少于10次。危化品的裝車作業必須制定嚴格的操作規程，避免事故的發生。為最大限度的避免事故的發生，對裝車作業優化設計，采用多重安全聯鎖保護，使整個安全作業過程處于可控狀態。

1 設計理念

以1#PO裝車管線為例，最初設計理念為：當裝車累積量(實際裝車量)達到設定量(需要裝車的PO重量)時，自動聯鎖關閉裝車切斷閥(XV_11911)。為保證安全，排除誤操作，不允許主控操作工可以手動操作裝車切斷閥(XV_11911)。我公司儀表控制系統采用浙大中控DCS系統，實現設計理念的組態程序為：

流量累積：

流量清零：

實現裝車切斷閥關閉，不允許DCS主控人員手動操作閥門：

裝車具體操作流程為：主控人員在操作畫面輸入設定值SET11901，打開切斷閥聯鎖按鈕K。此時，裝車切斷閥xv_11911 打開，PO進入運輸車 。當累積流量達到設定值時，切斷閥聯鎖關閉。主控人員關閉按鈕K，接著將設定值清零，隨后將累計值清零。此時完成一次PO裝車過程。

此裝車過程操作簡便，最大限度的排除了認為誤操作。但在實際操作中也存在問題。裝車過程中，現場監護人員不能有效監護整個裝車進程，做到心中有數。為解決這一問題，在現場安裝三臺閃爍報警器，顏色分別為綠、黃、紅。當實際裝車量即累計值距設定值差5t時，綠燈閃爍，閃爍10s；當實際裝車量距設定值差1t時，黃燈閃爍，閃爍10s；當實際裝車量達到設定值時，紅燈閃爍，閃爍10s。紅燈閃爍時要求監護人員注意查看裝車切斷閥狀態，看是否關閉。

2 DCS組態程序

DCS組態程序為：

通過以上設計，實現了現場監護與DCS監護的統一協調，使PO裝車全過程得到有效的監督，實現了雙層安全保障。在實踐過程中，存在雙層安全保障同時失效的可能性。一旦發生，會超裝，極有可能造成裝車事故。為使裝車系統更加安全，徹底避免發生大事故，再加一層安全保護。當裝車累積量超過設定值1t時，裝車泵聯鎖停止。

PO裝車系統的三重安全防護建立，可以避免人為誤操作，使整個裝車過程可控。裝車切斷閥必須在裝車系統開始運行時才能打開，否則一直處于關閉狀態。現場監護人員通過觀察報警閃爍燈的狀態，對裝車過程心中有數。裝車泵鎖停，可以避免發生溢罐事故。