俞廣亞，武志富，黃小濤，袁保國(guó)，王婧菡

（中國(guó)平煤神馬集團(tuán)河南神馬氯堿化工股份有限公司，河南 平頂山467200）

氯氣由電解鹽水產(chǎn)生，經(jīng)冷卻、干燥除水后，加壓送至氯氣液化崗位，利用氟利昂制冷機(jī)組冷卻液化，體積大大縮小，便于貯存、運(yùn)輸。液氯的充裝是氯氣生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的一環(huán)，現(xiàn)充裝的自動(dòng)化水平低，全靠人工操作，又無(wú)后臺(tái)自動(dòng)記錄，影響包裝安全同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可追溯性查詢。安全系數(shù)低，這種現(xiàn)狀亟待解決。

1 液氯充裝流程

首先，客戶車輛到來(lái)后由天車逐一將鋼瓶卸放至待檢瓶區(qū)，工作人員并將鋼瓶信息、卸車時(shí)間及卸車人登記，并逐一掛標(biāo)簽。其次，有專門的檢驗(yàn)人員對(duì)鋼瓶外觀、有效期及余氣等進(jìn)行檢查分析，合格后在標(biāo)簽上簽名、填寫相關(guān)信息，同時(shí)將符合充裝的鋼瓶移至待充瓶區(qū)，等待包裝。最后，由包裝工進(jìn)行包裝、復(fù)磅合格后，填寫標(biāo)簽，裝車外售或放至重瓶區(qū)待售。

2 充裝的現(xiàn)狀

鋼瓶充裝以手工連接瓶卡，確認(rèn)嚴(yán)密性后打開(kāi)瓶閥，打開(kāi)充裝分配臺(tái)充裝閥門開(kāi)始充裝，以純手動(dòng)操作，在充裝過(guò)程中人工看磅，當(dāng)充裝量達(dá)到預(yù)報(bào)警值時(shí)報(bào)警器發(fā)出聲響報(bào)警，提醒操作人員鋼瓶即將充滿，當(dāng)充裝量達(dá)到需充裝重量時(shí)，由操作人員手動(dòng)關(guān)閉充裝閥門。如果在充裝過(guò)程中操作工沒(méi)及時(shí)關(guān)閉充裝閥門，當(dāng)達(dá)到充裝重量后切斷閥會(huì)自動(dòng)切斷，確保充裝安全。但是因每個(gè)鋼瓶皮重及瓶圈重量不盡一致，使得快切閥動(dòng)作后鋼瓶處于微量超裝，需進(jìn)行復(fù)磅處理。此次進(jìn)行充裝智能化改造主要目的是解決充裝過(guò)程中的精準(zhǔn)控制及信息的可追溯性。并實(shí)現(xiàn)后臺(tái)DCS 的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、識(shí)別、存儲(chǔ)及單據(jù)的打印。

3 方案設(shè)置及效果

經(jīng)過(guò)論證，采用了由鄭州新益德機(jī)電設(shè)備有限公司研發(fā)的液氯自動(dòng)充裝及智能化管理系統(tǒng)，整套系統(tǒng)分硬件和軟件兩部分。第一部分為硬件系統(tǒng)液氯鋼瓶自動(dòng)灌裝系統(tǒng)，為液氯鋼瓶自動(dòng)充裝服務(wù)。第二部分是計(jì)算機(jī)智能管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將鋼瓶信息，檢驗(yàn)信息，充裝信息和各種稱重信息進(jìn)行集中自動(dòng)處理和網(wǎng)絡(luò)化管理。同時(shí)根據(jù)國(guó)家規(guī)范及操作安全可靠智能化對(duì)現(xiàn)有充裝系統(tǒng)，閥門選型進(jìn)行改造，以實(shí)現(xiàn)液氯充裝的自動(dòng)化智能化。主要實(shí)現(xiàn)的功能有：（1）鋼瓶的電子標(biāo)簽。對(duì)液氯鋼瓶實(shí)施電子標(biāo)簽管理一瓶一檔，鋼瓶的出廠信息、凈重、皮重、檢驗(yàn)信息都在電子條碼內(nèi)存儲(chǔ)。（2）掃碼后異常信息的識(shí)別報(bào)警。（3）充裝時(shí)后臺(tái)電腦的在線記錄。（4）精準(zhǔn)充裝后的自動(dòng)切斷。（5）電子吊鉤秤的自動(dòng)復(fù)稱及后臺(tái)電腦記錄。（6）復(fù)磅合格后的電子充裝標(biāo)簽的打印。

4 充裝控制流程

通過(guò)液氯充裝現(xiàn)場(chǎng)及后臺(tái)軟硬件的更新改造并聯(lián)合開(kāi)發(fā)固化了操作流程從而實(shí)現(xiàn)了液氯充裝操作管理的智能化提升。（1）按主控下達(dá)生產(chǎn)指令操作，計(jì)算機(jī)提示操作者檢查進(jìn)氣和排氣閥門是否處于關(guān)閉狀態(tài)。（2）鋼瓶上磅。（3）系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)皮重并提示操作者用無(wú)線掃描槍掃描鋼瓶上的電子標(biāo)簽。數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線系統(tǒng)輸入到主控計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)及確認(rèn)，檢測(cè)此鋼瓶是否是合格鋼瓶、是否允許充裝。如果允許充裝系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)去皮并計(jì)算出充裝值等相關(guān)信息，開(kāi)通計(jì)算機(jī)界面，主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)嚴(yán)密的通訊和指令系統(tǒng)將此充裝工位的充裝系統(tǒng)電路打開(kāi)。（4）操作者確認(rèn)充裝設(shè)定值及充裝閥等信息無(wú)誤后按下充裝啟動(dòng)按鈕，充裝閥啟動(dòng)，自動(dòng)充裝開(kāi)始。鋼瓶充裝過(guò)程中，充裝重量到達(dá)和超過(guò)預(yù)警值時(shí)，系統(tǒng)聲光報(bào)警啟動(dòng)報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)控制盤上顯示提示信息充裝結(jié)束。（5）充裝完畢后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉灌裝管路閥門，操作工關(guān)閉鋼瓶瓶閥后，按下抽空按鈕，啟動(dòng)抽空閥抽空管道中殘夜余氣，抽空結(jié)束后更換鋼瓶。（6）充裝完畢后的鋼瓶由紅外傳輸電子吊鉤秤吊起復(fù)稱，復(fù)稱信息無(wú)線傳至計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)檢測(cè)復(fù)稱的重量和信息正確與否，如信息一致，計(jì)算機(jī)提示復(fù)稱完成，系統(tǒng)記錄全過(guò)程，如復(fù)稱異常系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。（7）系統(tǒng)形成鋼瓶入廠登記，充裝前檢查，充裝，復(fù)稱一條完整的數(shù)據(jù)信息。（8）打印電子標(biāo)簽，充裝作業(yè)完成。鋼瓶充裝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

圖1 鋼瓶充裝流程簡(jiǎn)圖

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)液氯充裝智能化的研究與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了液氯充裝的安全可靠，大大降低了液氯充裝危險(xiǎn)性風(fēng)險(xiǎn)值，最大限度保證了安全。實(shí)現(xiàn)液氯充裝安全系數(shù)的進(jìn)一步提高，最大限度防止超裝事故的發(fā)生，為液氯充裝的安全、可靠、平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。