溫智慧

(華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系,河北保定 071003)

關(guān)于工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控分析

溫智慧

(華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系,河北保定 071003)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重也愈發(fā)明顯,而工業(yè)鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的重要部分,其安全性直接影響了工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o疑提升了工業(yè)鍋爐的運(yùn)維安全。本文就工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的系統(tǒng)構(gòu)架作為切入點(diǎn),立足于工業(yè)鍋爐安全監(jiān)控的工作原理,分析了工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)和故障處理。以期為廣大工業(yè)鍋爐使用企業(yè)提供一些淺薄的意見。

工業(yè)鍋爐 遠(yuǎn)程監(jiān)控 安全

通常來說,工業(yè)鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)中的高能耗設(shè)備,其運(yùn)維安全和生產(chǎn)安全直接影響著工人以及企業(yè)的重大財(cái)產(chǎn)安全。盡管我國現(xiàn)階段工業(yè)鍋爐的安全水平已經(jīng)有了相當(dāng)大的提高,遠(yuǎn)程監(jiān)控也有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。但是由于遠(yuǎn)程安全監(jiān)控相關(guān)保護(hù)設(shè)置尚未徹底解決技術(shù)難題,致使鍋爐安全問題也時(shí)有發(fā)生。關(guān)于工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控分析亟需進(jìn)行。

1 工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的系統(tǒng)架構(gòu)

工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)往往包含了安全控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。其中,安全控制系統(tǒng)需要將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析,并判斷現(xiàn)階段工業(yè)鍋爐的運(yùn)維安全狀態(tài)。所以,上水、警笛、爐排以及引風(fēng)等相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況就可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控中電源自動(dòng)切斷和自動(dòng)報(bào)警等確保安全。而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的核心板塊,需要將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞、儲(chǔ)存、查詢、打印和分析等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)亦是整個(gè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控控制臺(tái)。此外,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)往往是將單片機(jī)(AT89C51)作為核心,運(yùn)用A/D轉(zhuǎn)換構(gòu)成采集數(shù)據(jù)的采樣模塊。而工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的溫度、水位以及鍋爐壓力等相關(guān)運(yùn)行和生產(chǎn)數(shù)據(jù)便通過RS232串行的通信傳遞給計(jì)算機(jī),最終由無線傳輸與計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的交換和處理。

2 工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的工作原理

工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控能夠針對(duì)工業(yè)鍋爐運(yùn)行過程中的燃?xì)鈮毫?、爐膛火煙、爐內(nèi)壓力、氣泡水位以及燃油壓力等參數(shù)進(jìn)行安全狀況的邏輯運(yùn)算和判斷。一旦這些數(shù)據(jù)中某一項(xiàng)出現(xiàn)異?；蛘叱鲈袠O限值,安全監(jiān)控將會(huì)自動(dòng)切斷鍋爐的燃料供應(yīng),整個(gè)鍋爐運(yùn)作也會(huì)隨之關(guān)閉。隨后,工業(yè)鍋爐的操作人員則能夠根據(jù)監(jiān)控中顯示的故障找到問題并采取措施。

同時(shí),整個(gè)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)運(yùn)用采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可以將溫度、壓力以及水位等數(shù)據(jù)傳遞并保留到本地?cái)?shù)據(jù)庫中,并實(shí)時(shí)顯示出來。一旦計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的報(bào)警設(shè)置和變送器量程超過數(shù)值,其便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行安全監(jiān)控。而監(jiān)控系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的設(shè)備可以實(shí)時(shí)展現(xiàn)鍋爐的運(yùn)行動(dòng)態(tài)變化。換言之,鍋爐以及相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行將會(huì)被納入監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。

3 工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的功能實(shí)現(xiàn)和如何高效運(yùn)用遠(yuǎn)程安全監(jiān)控

3.1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控的功能實(shí)現(xiàn)

(1)安全功能的實(shí)現(xiàn)；工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控中最為重要的就是安全問題,這還是因?yàn)檫@一監(jiān)控系統(tǒng)可以真正的實(shí)現(xiàn)電腦化監(jiān)控和無人化監(jiān)控,因此,其安全問題也是尤為重要的。換言之,工業(yè)鍋爐安全監(jiān)控首先需要其安全性功能。而這其中,關(guān)于信息傳遞是否失真、是否準(zhǔn)確、是否安全就成為監(jiān)控系統(tǒng)能否正確預(yù)防安全隱患的標(biāo)準(zhǔn)。故而,為了確保工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的安全性功能實(shí)現(xiàn),務(wù)必確保工業(yè)鍋爐運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、安全傳遞和儲(chǔ)存。這就需要遠(yuǎn)程監(jiān)控安全系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行尤其要注意監(jiān)控人身份的驗(yàn)證、監(jiān)控權(quán)限的劃分、實(shí)時(shí)狀態(tài)的跟蹤記錄等。只有加強(qiáng)了運(yùn)行數(shù)據(jù)的安全、準(zhǔn)確和真實(shí),監(jiān)控才能徹底發(fā)揮作用,鍋爐才能安全運(yùn)行。(2)遠(yuǎn)程組態(tài)功能的實(shí)現(xiàn)；在遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的過程中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以針對(duì)鍋爐運(yùn)行的“歷史數(shù)據(jù)曲線”、“實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線”等進(jìn)行組態(tài),通過不同數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行監(jiān)控,以確保鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能能夠通過監(jiān)控畫面的實(shí)施呈現(xiàn)進(jìn)行。例如,某些圖形工具在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用起來,便可針對(duì)鍋爐的各項(xiàng)屬性進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤和動(dòng)態(tài)監(jiān)控,以便于監(jiān)控系統(tǒng)的管理和維護(hù)。(3)網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)；隨著網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革新,工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中也逐漸將視頻監(jiān)控應(yīng)用了起來。現(xiàn)階段,工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中主要采用的是模擬監(jiān)控。而一旦實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控,工業(yè)鍋爐將能以一種數(shù)字化的視頻形式進(jìn)行畫面監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)是基于互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)的一種新的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),使得傳統(tǒng)模擬電視墻監(jiān)控不清晰的問題得以解決。同時(shí),監(jiān)控人員也能通過網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控功能事實(shí)觀察和監(jiān)控工業(yè)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行狀況,并作出類似于現(xiàn)場(chǎng)判斷的效果。

3.2 如何高效使用工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控

相較于傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐的監(jiān)控技術(shù)來看,遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)相當(dāng)尖端,使得工業(yè)鍋爐運(yùn)行安全監(jiān)控的又一提升。但是,由于其中涉及的操作項(xiàng)目龐雜多樣,各個(gè)子系統(tǒng)復(fù)雜得多。操作人員在實(shí)際運(yùn)用遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)中往往由于不熟悉和不適應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)一些故障問題。故而,為了讓工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控能夠充分發(fā)揮作用,提高使用效率,需要廣大工業(yè)鍋爐企業(yè)做到以下幾點(diǎn):

(1)建立健全遠(yuǎn)程安全監(jiān)控隊(duì)伍,不斷引進(jìn)高新技術(shù)人才,確保先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠有所用處。針對(duì)遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的操作原則、使用方法等進(jìn)行長(zhǎng)期性和經(jīng)常性的培訓(xùn),確保監(jiān)控隊(duì)伍能夠適應(yīng)新的工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)。(2)加強(qiáng)遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)化改造和智能化改造,確保改造過后的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控能夠操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)分析過程更為簡(jiǎn)便、流程更加簡(jiǎn)化,以便于工作效率的提升。(3)經(jīng)常性和長(zhǎng)期性的針對(duì)工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試、系統(tǒng)檢查。以確保一些系統(tǒng)中的安全漏洞能夠及時(shí)彌補(bǔ),安全隱患能夠防范于未然。

4 結(jié)語

工業(yè)鍋爐的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控是工業(yè)鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)的一次大革新,也是信息環(huán)境之下實(shí)施監(jiān)控的最佳方式。工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程安全監(jiān)控的應(yīng)用不僅使得安全相關(guān)的遠(yuǎn)距離阻礙、網(wǎng)絡(luò)化阻礙等得以解決,對(duì)于提升企業(yè)效益和保障生命財(cái)產(chǎn)安全都有著不可替代的重要作用。

[1]趙欽新,王善武.我國工業(yè)鍋爐未來發(fā)展分析[J].工業(yè)鍋爐,2007(1):1-9+20.

[2]何心良.我國工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀與節(jié)能減排對(duì)策探討[J].工業(yè)鍋爐,2010(3):1-8.

[3]嚴(yán)方.基于專用DCS的煤礦工業(yè)鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤炭技術(shù),2013(3):214-216.

[4]徐杰.供熱鍋爐控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)[D].天津理工大學(xué),2013.

[5]樊瑋,陳增強(qiáng),袁著祉.基于InTouch的工業(yè)鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)[J].航空計(jì)算技術(shù),2003(4):101-103+108.

溫智慧(1982—),男,河北邯鄲人,本科,工程師,動(dòng)力工程。