專利名稱：壓力容器安全放空系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及壓力容器放空系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
反應(yīng)釜是化工生產(chǎn)過程中常見的一種壓力容器，反應(yīng)釜放空是工藝過程不可缺少的一個(gè)步驟，在一些特殊情況下，反應(yīng)釜內(nèi)的氣體壓力較高，而且氣體中可能含有一些易燃易爆氣體，放空時(shí)氣體流速太快有可能會(huì)引起安全事故，存在安全隱患，這種情況下就需要對(duì)反應(yīng)釜的放空閥門的開度進(jìn)行控制，把放空管道內(nèi)的氣體流速控制在安全范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種壓力容器安全放空系統(tǒng)及其控制方法，可以解決現(xiàn)有壓力容器在介質(zhì)壓力高、可能存在易燃易爆氣體的情況下存在安全隱患的問題。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
壓力容器安全放空系統(tǒng)，包括壓力容器，所述壓力容器的外壁設(shè)有壓力傳感器，所述壓力容器的放空管道上沿介質(zhì)流出方向依次設(shè)有切斷閥門、調(diào)節(jié)閥門，所述壓力傳感器的輸出端連接主控模塊的輸入端，所述主控模塊的輸出端分別與切斷閥門、調(diào)節(jié)閥門的信號(hào)輸入端連接。本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，壓力容器為反應(yīng)釜。本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，壓力傳感器為壓力變送器。本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，主控模塊為DCS集散控制系統(tǒng)的主控卡件，所述壓力傳感器的輸出端依次通過Al卡件、數(shù)`據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件與主控卡件的輸入端連接；所述主控卡件的輸出端依次通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件、DO卡件與切斷閥門的信號(hào)輸入端連接，以及依次通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件、AO卡件與調(diào)節(jié)閥門的信號(hào)輸入端連接；所述主控卡件以通訊的方式和HMI監(jiān)控顯示系統(tǒng)連接。壓力容器安全放空系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
(I)設(shè)定切斷閥門AV打開；
(2 )根據(jù)壓力傳感器反饋的壓力P所屬壓力區(qū)間，設(shè)定調(diào)節(jié)閥門CV的對(duì)應(yīng)開度，直到壓力傳感器測得數(shù)據(jù)為O ;
(3)設(shè)定切斷閥門AV和調(diào)節(jié)閥門CV關(guān)閉。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，P所屬壓力區(qū)間及調(diào)節(jié)閥門CV的對(duì)應(yīng)開度為
20 bar〈 P，CV 開度 5% ；
16 bar < P <= 20 bar，CV 開度 10% ；
12 bar < P <= 16 bar，CV 開度 20% ；
8 bar < P <= 12 bar，CV 開度 30% ；
4 bar〈 P〈= 8 bar , CV 開度 50% ；
2 bar〈 P〈= 4 bar , CV 開度 80% ；O bar < P <= 2 bar，CV 開度 100% ；
P = O bar , CV 開度 0。本發(fā)明的DCS集散控制系統(tǒng)可以用PLC可編程控制器、單片機(jī)等具有邏輯判斷功能的控制器替代，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于
一、針對(duì)壓力容器內(nèi)不同壓力調(diào)整調(diào)節(jié)閥門的開度，有效控制壓力容器放空時(shí)的氣體流速，降低了發(fā)生安全事故的可能性；
二、采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的方式，不需要人工操作，簡化了操作人員的工作，而且安全可
罪；
三、設(shè)備資金投入少，實(shí)施方便。


圖1為壓力容器安全放空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為壓力容器安全放空系統(tǒng)控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的壓力容器安全放空系統(tǒng)，包括壓力容器1，所述壓力容器I的外壁設(shè)有壓力傳感器2，所述壓力容器I的放空管道上沿介質(zhì)流出方向依次設(shè)有切斷閥門3、調(diào)節(jié)閥門4，所述壓力傳感器2的輸出端連接主控模塊5的輸入端，所述主控模塊5的輸出端分別與切斷閥門3、調(diào)節(jié)閥門4的信號(hào)輸入端連接。
`
上述壓力容器I為反應(yīng)釜。上述壓力傳感器2為壓力變送器。上述主控模塊5為DCS集散控制系統(tǒng)的主控卡件，所述壓力傳感器2的輸出端依次通過Al卡件、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件與主控卡件的輸入端連接；所述主控卡件的輸出端依次通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件、DO卡件與切斷閥門3的信號(hào)輸入端連接，以及依次通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件、AO卡件與調(diào)節(jié)閥門4的信號(hào)輸入端連接；所述主控卡件以通訊的方式和HMI監(jiān)控顯示系統(tǒng)連接。壓力容器安全放空系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
(I)設(shè)定切斷閥門AV打開；
(2 )根據(jù)壓力傳感器反饋的壓力P所屬壓力區(qū)間，設(shè)定調(diào)節(jié)閥門CV的對(duì)應(yīng)開度，直到壓力傳感器測得數(shù)據(jù)為O ;
(3)設(shè)定切斷閥門AV和調(diào)節(jié)閥門CV關(guān)閉。上述壓力容器安全放空系統(tǒng)的控制方法，其中P所屬壓力區(qū)間及調(diào)節(jié)閥門CV的對(duì)應(yīng)開度為
20 bar〈 P，CV 開度 5% ；
16 bar < P <= 20 bar，CV 開度 10% ；
12 bar < P <= 16 bar，CV 開度 20% ；
8 bar < P <= 12 bar，CV 開度 30% ；
4 bar〈 P〈= 8 bar , CV 開度 50% ；
2bar〈 P〈= 4 bar , CV 開度 80% ；O bar < P <= 2 bar，CV 開度 100% ；P = O bar，CV 開度 0。
權(quán)利要求
1.壓力容器安全放空系統(tǒng)，包括壓力容器(1)，所述壓力容器(1)的外壁設(shè)有壓力傳感器(2)，其特征在于所述壓力容器(1)的放空管道上沿介質(zhì)流出方向依次設(shè)有切斷閥門(3)、調(diào)節(jié)閥門(4)，所述壓力傳感器(2)的輸出端連接主控模塊(5)的輸入端，所述主控模塊(5)的輸出端分別與切斷閥門(3)、調(diào)節(jié)閥門(4)的信號(hào)輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力容器安全放空系統(tǒng)，其特征在于所述壓力容器(1)為反應(yīng)釜。
3.如權(quán)利要求1所述的壓力容器安全放空系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳感器(2)為壓力變送器。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力容器安全放空系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊(5)為DCS集散控制系統(tǒng)的主控卡件，所述壓力傳感器(2)的輸出端依次通過Al卡件、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件與主控卡件的輸入端連接；所述主控卡件的輸出端依次通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件、DO卡件與切斷閥門(3)的信號(hào)輸入端連接，以及依次通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡件、AO卡件與調(diào)節(jié)閥門(4)的信號(hào)輸入端連接；所述主控卡件以通訊的方式和HMI監(jiān)控顯示系統(tǒng)連接。
5.壓力容器安全放空系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括以下步驟 (1)設(shè)定切斷閥門AV打開； (2 )根據(jù)壓力傳感器反饋的壓力P所屬壓力區(qū)間，設(shè)定調(diào)節(jié)閥門CV的對(duì)應(yīng)開度，直到壓力傳感器測得數(shù)據(jù)為0 ; (3)設(shè)定切斷閥門AV和調(diào)節(jié)閥門CV關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求5所述的壓力容器安全放空系統(tǒng)的控制方法，其中P所屬壓力區(qū)間及調(diào)節(jié)閥門CV的對(duì)應(yīng)開度為 . 20 bar< P，CV 開度 5% ； . 16 bar < P <= 20 bar，CV 開度 10% ；.12 bar < P <= 16 bar，CV 開度 20% ； . 8 bar < P <= 12 bar，CV 開度 30% ； . 4 bar< P <= 8 bar , CV 開度 50% ； . 2 bar< P <= 4 bar , CV 開度 80% ；.0 bar < P <= 2 bar，CV 開度 100% ；P = 0 bar , CV 開度 0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓力容器安全放空系統(tǒng)，包括壓力容器，所述壓力容器的外壁設(shè)有壓力傳感器，所述壓力容器的放空管道上沿介質(zhì)流出方向依次設(shè)有切斷閥門、調(diào)節(jié)閥門，所述壓力傳感器的輸出端連接主控模塊的輸入端，所述主控模塊的輸出端分別與切斷閥門、調(diào)節(jié)閥門的信號(hào)輸入端連接。本發(fā)明還公開了壓力容器安全放空系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明針對(duì)壓力容器內(nèi)不同壓力調(diào)整調(diào)節(jié)閥門的開度，有效控制壓力容器放空時(shí)的氣體流速，降低了發(fā)生安全事故的可能性；采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的方式，不需要人工操作，簡化了操作人員的工作，而且安全可靠；設(shè)備資金投入少，實(shí)施方便。
文檔編號(hào)G05D13/62GK103064438SQ20121057088
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者寧高虎 申請(qǐng)人:淮安萬邦香料工業(yè)有限公司