俞广亚，武志富，黄小涛，袁保国，王婧菡

（中国平煤神马集团河南神马氯碱化工股份有限公司，河南 平顶山467200）

氯气由电解盐水产生，经冷却、干燥除水后，加压送至氯气液化岗位，利用氟利昂制冷机组冷却液化，体积大大缩小，便于贮存、运输。液氯的充装是氯气生产过程中非常重要的一环，现充装的自动化水平低，全靠人工操作，又无后台自动记录，影响包装安全同时也无法实现数据的可追溯性查询。安全系数低，这种现状亟待解决。

1 液氯充装流程

首先，客户车辆到来后由天车逐一将钢瓶卸放至待检瓶区，工作人员并将钢瓶信息、卸车时间及卸车人登记，并逐一挂标签。其次，有专门的检验人员对钢瓶外观、有效期及余气等进行检查分析，合格后在标签上签名、填写相关信息，同时将符合充装的钢瓶移至待充瓶区，等待包装。最后，由包装工进行包装、复磅合格后，填写标签，装车外售或放至重瓶区待售。

2 充装的现状

钢瓶充装以手工连接瓶卡，确认严密性后打开瓶阀，打开充装分配台充装阀门开始充装，以纯手动操作，在充装过程中人工看磅，当充装量达到预报警值时报警器发出声响报警，提醒操作人员钢瓶即将充满，当充装量达到需充装重量时，由操作人员手动关闭充装阀门。如果在充装过程中操作工没及时关闭充装阀门，当达到充装重量后切断阀会自动切断，确保充装安全。但是因每个钢瓶皮重及瓶圈重量不尽一致，使得快切阀动作后钢瓶处于微量超装，需进行复磅处理。此次进行充装智能化改造主要目的是解决充装过程中的精准控制及信息的可追溯性。并实现后台DCS 的统一数据采集、识别、存储及单据的打印。

3 方案设置及效果

经过论证，采用了由郑州新益德机电设备有限公司研发的液氯自动充装及智能化管理系统，整套系统分硬件和软件两部分。第一部分为硬件系统液氯钢瓶自动灌装系统，为液氯钢瓶自动充装服务。第二部分是计算机智能管理系统，该系统将钢瓶信息，检验信息，充装信息和各种称重信息进行集中自动处理和网络化管理。同时根据国家规范及操作安全可靠智能化对现有充装系统，阀门选型进行改造，以实现液氯充装的自动化智能化。主要实现的功能有：（1）钢瓶的电子标签。对液氯钢瓶实施电子标签管理一瓶一档，钢瓶的出厂信息、净重、皮重、检验信息都在电子条码内存储。（2）扫码后异常信息的识别报警。（3）充装时后台电脑的在线记录。（4）精准充装后的自动切断。（5）电子吊钩秤的自动复称及后台电脑记录。（6）复磅合格后的电子充装标签的打印。

4 充装控制流程

通过液氯充装现场及后台软硬件的更新改造并联合开发固化了操作流程从而实现了液氯充装操作管理的智能化提升。（1）按主控下达生产指令操作，计算机提示操作者检查进气和排气阀门是否处于关闭状态。（2）钢瓶上磅。（3）系统自动检测皮重并提示操作者用无线扫描枪扫描钢瓶上的电子标签。数据通过无线系统输入到主控计算机中进行数据比对及确认，检测此钢瓶是否是合格钢瓶、是否允许充装。如果允许充装系统会自动去皮并计算出充装值等相关信息，开通计算机界面，主控计算机系统通过严密的通讯和指令系统将此充装工位的充装系统电路打开。（4）操作者确认充装设定值及充装阀等信息无误后按下充装启动按钮，充装阀启动，自动充装开始。钢瓶充装过程中，充装重量到达和超过预警值时，系统声光报警启动报警，现场控制盘上显示提示信息充装结束。（5）充装完毕后，系统自动关闭灌装管路阀门，操作工关闭钢瓶瓶阀后，按下抽空按钮，启动抽空阀抽空管道中残夜余气，抽空结束后更换钢瓶。（6）充装完毕后的钢瓶由红外传输电子吊钩秤吊起复称，复称信息无线传至计算机中，系统检测复称的重量和信息正确与否，如信息一致，计算机提示复称完成，系统记录全过程，如复称异常系统会自动报警。（7）系统形成钢瓶入厂登记，充装前检查，充装，复称一条完整的数据信息。（8）打印电子标签，充装作业完成。钢瓶充装流程简图见图1。

图1 钢瓶充装流程简图

5 结语

通过对液氯充装智能化的研究与应用，实现了液氯充装的安全可靠，大大降低了液氯充装危险性风险值，最大限度保证了安全。实现液氯充装安全系数的进一步提高，最大限度防止超装事故的发生，为液氯充装的安全、可靠、平稳运行提供保障。