CN104809851A - 化工装置的关键安全参数报警方法 - Google Patents

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孙峰
徐伟
李传坤
李纲
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold

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Abstract

本发明涉及一种化工装置的关键安全参数报警方法，主要解决现有技术中报警处置容易出现错误、安全系数低的问题。本发明通过采用一种化工装置的关键安全参数报警方法，包括如下步骤：(1)将关键安全参数及其边界条件输入服务器中的配置表；(2)将DCS实时数据输入服务器的实时数据表；(3)在推理机中将关键安全参数的实时数据与边界条件在推理机中进行比较，将比较结果输入服务器中的结果表；(4)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警的技术方案较好地解决了上述问题，可用于化工装置的关键安全参数报警中。

Description

化工装置的关键安全参数报警方法
技术领域
本发明涉及一种化工装置的关键安全参数报警方法。
背景技术
石化装置日益朝大型化、复杂化及一体化发展，需要监测的工艺参数越来越多，参数间耦合严重，操作的难度越来越大。目前，大多石化装置都安装有集散式控制系统(DCS)，可以对参数进行监测与控制，有些还安装有可编程逻辑控制器(PLC)等独立控制单元，实现装置的联锁停车等。通过这些基本控制，为装置的安全平稳运行提供了基础。然而，由于化工装置扰动的复杂性与多变性，控制器及执行器也可能出现失效，此时控制及联锁无法起到有效作用，工艺参数偏离正常范围，可能出现工艺波动、非计划停车及安全事故。
报警及处置是保证装置平稳运行的一个重要手段，但目前报警系统涉及的参数越来越多，报警的处置却基本靠工人经验来进行。CN 98114343.1提出一种液位显示控制报警仪表，它主要由测量部分，控制部分，上、下限报警部分组成。也有关于液位报警方法的专利。工厂的操作规程一般会规定一些参数超出界限时的处置方法，对工人进行相关培训，有些对报警进行管理，这些方法可以部分改善工人的报警处置能力。然而由于操作工人知识水平与理解能力的差异性，报警处置错误或不及时的问题无法完全解决，由此导致的非计划停车及安全事故也较多。传统DCS上监测多种工艺参数，并且可为工艺参数设置上下限，当超过极限时给出报警，但是工艺参数数量多、类型复杂，如果设置不合理，可能导致出现报警泛滥，要么使工人疲于应付，要么导致工人漠视报警，都有一定安全隐患。传统报警的处置基本靠工人经验来进行，DCS无法给出具体的处置建议，可能导致报警处置错误或不及时。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中报警处置容易出现错误、安全系数低的问题，提供一种新的化工装置的关键安全参数报警方法。该方法用于化工装置的关键安全参数报警中，具有报警处置不容易出现错误、安全系数高的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种化工装置的关键安全参数报警方法，包括如下步骤：(1)将关键安全参数及其边界条件通过配置工具输入服务器中的配置表；(2)将DCS实时数据通过数据采集工具输入服务器的实时数据表；(3)在推理机中将关键安全参数的实时数据与边界条件在推理机中进行比较，将比较结果输入服务器中的结果表；(4)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警，报警时自动弹出超出后果、处理建议，弹出窗在显示器上显示或进行投影显示，安全声光报警，根据报警级别不同，发生声信号或声光两种信号。
上述技术方案中，优选地，所述过配置工具是用C#、VB、VC++、Java编程语言将选择好的关键安全参数及边界条件录入至服务器的配置表。
上述技术方案中，优选地，所述数据采集工具是通过C#、VB、VC++、Java编程语言从OPC或者实时数据库采集关键安全参数的实时数据，并存储于服务器的实时数据库。
上述技术方案中，优选地，所述推理机中的基本比较与逻辑判断工具包括大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于、或、与、非。
本专利报警方法主要针对与安全有关的报警，针对性强，通过报警可以有效判断装置的安全状态，有效防止报警泛滥。同时，本专利内置由专家团队共同制定的报警处置方法，报警后自动弹出提示框，指导工人进行报警处置，防止报警处置错误或不及时，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的架构示意图。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明涉及一种化工装置的关键安全参数报警方法，如图1所示，包括如下步骤：(1)将关键安全参数及其边界条件通过配置工具输入服务器中的配置表；(2)将DCS实时数据通过数据采集工具输入服务器的实时数据表；(3)在推理机中将关键安全参数的实时数据与边界条件在推理机中进行比较，将比较结果输入服务器中的结果表；(4)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警，报警时自动弹出超出后果、处理建议，弹出窗在显示器上显示或进行投影显示，安全声光报警，根据报警级别不同，发生声信号或声光两种信号。
下面详细说明本发明的实施方法。
(1)关键安全参数的选择
关键安全参数的选择可以依靠专家经验及风险评估等。风险矩阵是风险评估常用的方法。将概率自低至高及后果自轻微至严重各分为若干级别，根据工厂的风险容忍标准，将概率及后果级别较高的部分定义为不可接受区域。若一个危险场景的风险落入不可接受区域，将能指示该危险场景的工艺参数中的至少一个参数设为关键安全参数。
关键安全参数控制不高于所有工艺参数的30％。
可以对关键安全参数进一步分为两级。
(2)边界条件的确定
边界条件自低至高包括“低低限、低限、高限、高高限”中的部分或全部。边界条件通过专业的团队来确定。边界条件中的低低限及高高限不应低于或超过设计值。
(3)配置工具
用C#、VB、VC++、Java等编程语言将选择好的关键安全参数及边界条件录入至服务器的配置表。
(4)实时数据采集
通过C#、VB、VC++、Java等编程语言从OPC(OLE for Process Control)或者实时数据库(数据来自OPC)采集关键安全参数的实时数据，并存储于服务器的实时数据库。
(5)推理机
推理机中主要包括大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于、或、与、非等基本比较与逻辑判断工具。将关键安全参数的实时数据与边界条件在推理机中进行比较，当参数的实时数值大于低限且小于高限时，标记为正常状态。当实时数值大于低低限且小于等于低限，或小于高高限且大于等于高限时，标记为异常状态1。当实时数值小于等于低低限或大于等于高高限时，标记为异常状态2。将推理的结果输入至结果表。
(6)客服端与服务器可共用一台电脑，也可分开使用。客服端自服务器的结果表中取数据。当产生新的异常状态时，自动弹出报警提示框，包括超出后果、处理建议等。弹出窗在显示器上显示或进行投影显示。
可以根据关键安全参数的级别及异常状态级别对报警进行分级。安全声光报警，根据报警级别的不同，发生声信号或声光两种信号。
当异常状态归于正常状态时，报警显示自动消除。
当同时产生多个异常状态时，提示框弹出后循环切换显示。
报警显示可以通过人工进行消除。

Claims (4)

1.一种化工装置的关键安全参数报警方法，包括如下步骤：(1)将关键安全参数及其边界条件通过配置工具输入服务器中的配置表；(2)将DCS实时数据通过数据采集工具输入服务器的实时数据表；(3)在推理机中将关键安全参数的实时数据与边界条件在推理机中进行比较，将比较结果输入服务器中的结果表；(4)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警，报警时自动弹出超出后果、处理建议，弹出窗在显示器上显示或进行投影显示，安全声光报警，根据报警级别不同，发生声信号或声光两种信号。
2.根据权利要求1所述化工装置的关键安全参数报警方法，其特征在于所述过配置工具是用C#、VB、VC++、Java编程语言将选择好的关键安全参数及边界条件录入至服务器的配置表。
3.根据权利要求1所述化工装置的关键安全参数报警方法，其特征在于所述数据采集工具是通过C#、VB、VC++、Java编程语言从OPC或者实时数据库采集关键安全参数的实时数据，并存储于服务器的实时数据库。
4.根据权利要求1所述化工装置的关键安全参数报警方法，其特征在于所述推理机中的基本比较与逻辑判断工具包括大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于、或、与、非。
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