前言

在啟動(dòng)硫磺制酸裝置的過(guò)程中，由于工藝參數(shù)未達(dá)標(biāo)、閥門(mén)設(shè)置不當(dāng)或檢查不充分，經(jīng)常會(huì)發(fā)生生產(chǎn)、安全和環(huán)保方面的事故。這些事故包括“升華硫、水擊蒸汽爆管、煙熏、稀酸腐蝕”等嚴(yán)重問(wèn)題，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面社會(huì)影響。隨著硫酸裝置自動(dòng)化水平的提高和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)操作人員對(duì)裝置的操作技能和應(yīng)急響應(yīng)能力有所減弱，同時(shí)對(duì)裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息閾值的掌握也顯著降低。這導(dǎo)致了在開(kāi)車(chē)過(guò)程中對(duì)硫酸裝置安全控制的減弱。據(jù)2024年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，多套高度自動(dòng)化的硫磺制酸裝置在開(kāi)車(chē)過(guò)程中因工藝參數(shù)不達(dá)標(biāo)、閥位設(shè)置不當(dāng)而發(fā)生了安全事故。在硫磺制酸裝置自動(dòng)化普及和操作人員減少的背景下，開(kāi)發(fā)一套開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)成為預(yù)防開(kāi)車(chē)事故的關(guān)鍵。禮正來(lái)科技一直專(zhuān)注于硫酸裝置的數(shù)字化研究與開(kāi)發(fā)，致力于解決行業(yè)難題。為了滿(mǎn)足行業(yè)需求，我們研發(fā)了DSC-100硫酸裝置開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)硫酸裝置各工段的特性以及開(kāi)車(chē)所需滿(mǎn)足的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，具備以下功能：開(kāi)車(chē)準(zhǔn)備階段的順序操作、開(kāi)車(chē)前關(guān)鍵工藝參數(shù)的自動(dòng)確認(rèn)、開(kāi)車(chē)前各閥位的安全位置自動(dòng)確認(rèn)、開(kāi)車(chē)前所需條件的滿(mǎn)足情況確認(rèn)以及開(kāi)車(chē)過(guò)程的安全控制等。

一、控制邏輯

啟動(dòng)硫磺制酸裝置是一個(gè)復(fù)雜且耗時(shí)的過(guò)程，它包括了啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作順序、工藝參數(shù)的精細(xì)調(diào)整、控制閥的正確設(shè)置，以及對(duì)所有啟動(dòng)條件的仔細(xì)確認(rèn)。

只有在這些環(huán)節(jié)都得到妥善處理后，才能開(kāi)啟風(fēng)機(jī)并開(kāi)始噴硫磺。在啟動(dòng)過(guò)程中，裝置的工藝流程從靜態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，工藝參數(shù)可能會(huì)發(fā)生劇烈波動(dòng)。若裝置準(zhǔn)備不足，極易引發(fā)事故。因此，對(duì)啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的安全控制至關(guān)重要?；趩?dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的變化，設(shè)計(jì)一套完善且合理的控制邏輯顯得尤為關(guān)鍵。關(guān)于開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制邏輯的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)圖1。

開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)（圖1）

二、開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)

裝置在開(kāi)車(chē)過(guò)程中往往是最忙碌的，經(jīng)過(guò)檢修或者緊急處理后，操作人員需要對(duì)裝置的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行多項(xiàng)人工確認(rèn)，由于時(shí)間緊迫和高強(qiáng)度的操作會(huì)使操作人員在開(kāi)車(chē)過(guò)程中身心疲憊，難以集中，開(kāi)車(chē)過(guò)程中的事故通常是在這種情況下發(fā)生的。美國(guó)ASM（異常狀態(tài)管理協(xié)會(huì)）研究，化工裝置引起異常狀態(tài)的原因有36%是設(shè)備故障引起，有22%是工藝引起，有42%是操作人員失誤引起。因此一套人機(jī)友好的開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)就顯得尤為重要，能指導(dǎo)操作人員自動(dòng)完成開(kāi)車(chē)安全的自動(dòng)檢查，出現(xiàn)故障能協(xié)助操作人員完成故障排除，在開(kāi)車(chē)前使裝置各關(guān)鍵條件100%滿(mǎn)足要求，有效防止人員失誤引起的開(kāi)車(chē)事故發(fā)生，圖2、圖3為DSC-100硫酸裝置開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)在80萬(wàn)噸硫磺制酸裝置上的控制畫(huà)面。

不具備開(kāi)車(chē)條件的狀態(tài)（圖2）

開(kāi)車(chē)安全自動(dòng)控制完成狀態(tài)（圖3）