石化装置有毒气体监测技术的研究建筑工程论文.docx

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1、石化装置有毒气体监测技术的研究建筑工程论文摘要：在石化厂内，伴随着生产过程而产生的各种各样的有毒有 害气体对人类的危害问题越来越严重。石油化工生产过程中产生的 有毒气体，对生产安全和环境保护都造成了巨大的威胁。因此有毒 气体监测报警系统在石油化工领域有着广泛的需求。因此，为了保 障人们的生命安全，设置安全报警系统是十分必要的。文章通过分 析某石化公司的监控技术及应用，以为石化厂以及石化装置提供更 安全的保障。关键词：石化装置；有毒气体；跟踪监控技术在石化工厂内，存在着很多有毒气体以及可燃性气体。这些有毒 有害气体充斥在整个工厂内，严重威胁着人们的生命安全。近几年 来，石化行业频频发生安全事故，

2、例如，爆炸、火灾等。这些事故 给人们带来了极大的伤害，也给石化工厂造成了一定的经济损失。 为了给企业和工作人员的生命安全提供更可靠的保障，石化工厂要 随时监测气体的浓度，将有害气体的浓度控制在安全范围内。1系统介绍该控制系统的核心是采用了P1.C三冗余系统，与现场气体探测器 共同组成完整的监控模式。该控制系统由多种配置组成，其包括 （2X3）冗余通信控制器、双冗余CPU和DO、AI模块（三冗余）、 以及附件配置。其配置数量都达到了SI1.3等级配置的标准，其等级 达到SI1.3TUV6。P1.C可实现数据交换以及通信（上位DCS和双冗余 RS-485接口间的通信）功能。通过以太网技术，操作员和

3、工作站彼 此间可进行数据交换。在现场，用气体浓度探测器采集气体浓度， 所采集的数据信息经P1.C控制系统整合之后，通过以太网输出到监 控计算机。通过监控计算机，可以看到现场的情况以及报警提示。2硬件系统构成1 .1内设故障检测模块其内部配置采取安全的P1.C冗余系统。其系统可实现智能识别故 障功能以及自动还原功能。在系统不中断运行的状况下，所有智能 模块均可实现维修和更换零件等工作。2 . 2现场采集气体浓度采集气体浓度的探测器的电流信号为4-20毫安。其电流信号采 用“三取二”表决机制，其经隔离栅传入到三冗余A1.卡件。这里的 隔离栅是特别定制的，其作用是防止电流短路、防止雷击、以及保 护滤

4、波器件等。为了避免因硬件问题导致系统出现故障，其硬件采 取的是分离式结构保护以及无耦合设计。通道之间各自独立，其中 一个通道若出现问题，其他通道都不会受到影响，能正常行。3 .3双CPU处理逻辑任务系统采用安全的CPU双冗余，两个CPU可以同时运行，其逻辑运 算的速度有所提高。系统采用了CPU同步表决机制，若其中一个CPU 不能正常运行时，另一个CPU不受影响，可以正常处理逻辑任务。4 .4输出系统的输出模块采用的是双冗余DO模块（保生产型）。模块将 负载跟OVDC并联在一起，这种设计的优点是若线路有一条出现故障, 其另一端的二极管特性就发挥作用。其模块的控制输出就是有效输 出。5 . 5数据

5、处理通信网络是由以太网、工业交换机和工控机组成，CPU通过通信 网络实现了彼此间的数据交换。数据的处理、显示等工作最终由工 控机来进行。3软件程序的设计6 . IP1.C程序(1)系统的.冗余。在GMRConfigUratiOn中，采用 ProphecyMachineEdition软件设置系统的冗余参数，可对CPU的数量 和类型以及同步数据区间等进行设置，在机架中，也可对总线控制 器的位置进行设置，还可以对A1.模块和DO模块的表决方式等信息 进行设置。(2)硬件组态。在硬件组态过程中要完成硬件的组态功能。在 以太网模块中，该站需设置一个网络地址。在总线控制器中，控制 器间的交换数据空间要根据

6、GMR组态生成的文件进行配置。(3)主程序块。主程序块包含三大功能块，其主要是对数据进 行采集、处理和输出的工作。为了对探测器的当前状态进行判断， 以及实现报警提示，采用梯形图的方式在主程序块中编写逻辑。在 采集数据时，先是读取数字，然后经一系列的处理，将探测器的电 流转换成电压值。在处理数据时，为了判断探测器的当前状态，需 将转换成的电压值设定高/低报警值。在输出数据时，依据探测器的 动态状态，输出对应的控制状态。3. 2上位机程序为实现多数据的读入工作，上位机软件读取P1.C数据采用的是数 组方式，通过脚本程序将性质相同的多个数据以点的方式赋值给对 应的程序点。上位机由总貌图、分布图(探测

7、器)、查询功能、系 统设置以及用户权限管理构成。总貌图可显示探测器的信息，包含 浓度、单位、量程等。探测器分布图，直观的再现了现场的探测器 的位置，根据分布图能快速的查找到探测器。查询功能是操作人员 可以动态的查询到每个探测器的实时历史报警记录。4结语综上可述，该监测系统，安全性较高，且系统运行情况正常，能 有效的监测生产过程中有毒有害气体的浓度，并实时进行报警，既 不影响生产工作，也保证了人们的安全。参考文献1严卫国.大庆石化CP1.装置有毒有害气体治理项目技术方案选 择研究D.吉林：吉林大学，2010.2吴建军，帅超.HART现场总线有毒有害气体探测器的设计J 自动化与仪器仪表，2016 (02).3苏岸廷.在石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 下的气体检测技术及其应用J.轻工科技，2012 (05).作者简介：崔少飞，北华航天工业学院，本科，飞行器制造工程 专业。