实现锅炉房仪表集中控制 提高应急处理率

曹科峰

摘要：锅炉是热能供应特种设备，产生的热水或蒸汽为工业生产和生活提供热能，但由于违章操作、安全设施不完善等，造成锅炉安全事故。为确保其安全运行，防止锅炉事故发生，对锅炉仪表及附属设备的安全运行状况，将如何做到时时监控是安全生产的首要问题。

关键词：锅炉房；仪表；集中控制；故障

一、现状调查

（一）锅炉房锅炉及附属设备分布及运行状况。

锅炉房现有蒸发量为9.389 t/h锅炉三台和蒸发量为3.285 t/h的锅炉一台，四台锅炉并网运行的蒸汽压力、给水压力、除氧罐水位、燃油系统等仪表均在主体设备周边，操作工只能间隔一段时间巡回检查但不能时时监控。如果出现燃油系统漏油、除氧罐低水位、突然停水等设施突发故障，司炉工不能及时发现，延误应急处理时间，影响企业生产或损坏锅炉。保证特种设备安全，提高应急处理率是企业生产第一要务。为此非常有必要对锅炉附属设施进行技术上的探索，来解决这一问题。

（二）统计突发故障及应急处理情况。

2015年9月-2016年9月突发故障统计：对除氧水位、蒸汽压力、自来水压力、软化水能力液位、储油罐温度、液位等突发故障影响生产（无安全事故）计算9/12*100%=89%。

二、原因分析 确定要因

从人机料法环查找锅炉及附属设施出现问题的因素進行分析，确定二个要因：

（一）锅炉房仪表设计缺陷。

四台锅炉的PLC逻辑控制器设计能力不够，每台锅炉的蒸汽压力、温度由PLC逻辑控制器控制，锅炉房其它仪表没有集中控制。不能满足锅炉安全运行的需要。

（二）司炉工巡视有间隔，不能时时监控。

司炉工对除氧罐、自来水压力、燃料油储存供应系统、软化水装置等巡视需要时间，突发故障造成故障不能及时发现影响生产。

三、制定对策并实施

对策实施一：自主设计《锅炉房数据集中监控》

（一）项目设计方案。

1.设计方向和目标。

（1）锅炉房现场设监控系统，保留锅炉自身原有的监控系统，可方便操作工巡查设备仪表参数。

（2） DSC监控主要包括上位机、下位机、现场传感器及通讯模块，实现现场数据的采集处理及传输、分析、记录和监控。

（3）DSC监控系统运行使用专用监控软件，完成生产过程的图形显示，报警管理历史数据记录与查询、事故记录查询。

（4）用计算机完成图示数据显示、报警等功能。

2.设计流程。

将储油罐、日用油箱、软水软化能力及除氧罐在触感器与原监控仪表之间加装信号扩展器，将各路信号扩展成两路，一路送元监控仪表，维持原监控仪表功能；另一路以及新增的蒸汽管道压力、水管压力信号则一并送PLC可变程序控制器，经分析后上传监控计算机，完成计算机数据显示、记录、报表、查询机报警等功能。

DCS系统组成框图

措施二：

（一）根据锅炉运行记录、运行经验和现场仪表高低范围值设定各仪表的参数值。

通过锅炉运行时要求各仪表参数值，经过汇总、整理、研究，制成下表：

测量场地，购置材料，进行现场走线。使用专用监控软件开发出了《锅炉附属设备及仪表集中监控系统》。

（二）操作间配置电脑，PLC屏幕显示图表和参数值，时时监控。

锅炉作为特种设备，操作工四班三运转，每班3人，操作工操作及巡检制度要求设备现场一人、操作间监控一人、巡回检查一人，做到现场监控和操作间时时监控，两道监控措施，保证锅炉的安全运行。

四、效果检查和验证

锅炉房控制系统实施后，对2017年1月-2017年12月突发故障进行统计：对除氧水位、蒸汽压力、自来水压力、软化水能力液位、储油罐温度、液位等突发故障影响生产（无安全事故）计算，14/14*100%，提高应急处理率11%。

五、经济效益

1.锅炉缺水等造成锅炉内部盘管、水冷壁泄漏损失。

锅炉内盘管价格：22000元/组，水冷壁价格2500元/组。每台锅炉上下盘管7组，上下水冷壁11组。按照生产使用两台炉，损坏设施费用粗略计算：

22000元/每组×7×2+2500元/每圈×11×2 =363000=36.3万元

2.集中控制系统费用。

软件价格：6000元；外监系统（一台电脑，上位机1台；下位机一台）价格：54000元； 变送器2台价格：单价2000元，模拟信号放大器9个：单价600元；安装辅料价格：7600元，

购买费用为：

6000+54000+2000×2 +600×9+7600=76000元=7.6万元

3.总节约费用：36.3万元﹣7.6万元=28.7万元