乙炔，俗名電石氣。它是不飽和的碳?xì)浠衔铩Ｎ迳珰怏w。工業(yè)乙炔因含有雜質(zhì)(磷化氫)而具有特殊的刺激性氣味。氣體相對(duì)密度0.91(空氣=1)。液體相對(duì)密度0.6181(-82℃)。稍溶于水，溶于乙醇，易溶于丙酮。乙炔的化學(xué)性質(zhì)活潑，能起加成反應(yīng)，容易聚合。乙炔在氧中燃燒可產(chǎn)生高溫(3500℃)和強(qiáng)光。乙炔是易燃?xì)怏w，可與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限為2.55%～80.00%(體積)。當(dāng)壓力超過(guò)0.15MFa時(shí)很易發(fā)生爆炸。乙炔的點(diǎn)火能很小，其最小點(diǎn)火能為0.02mJ。
我國(guó)乙炔生產(chǎn)近年發(fā)展很快。我國(guó)生產(chǎn)的乙炔主要用于生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯、乙炔炭黑、氯丁橡膠、三氯乙烯、四氯乙烯等化工產(chǎn)品，以及用于金屬加工業(yè)(切割焊接等)。
工業(yè)上制取乙炔的方法很多。如電石法、甲烷裂解法、烴類裂解法等。我國(guó)目前主要采用電石法生產(chǎn)乙炔。電石法生產(chǎn)乙炔按電石和水接觸的方式分類，可分為電石入水式(濕式)、水人電石式(又稱干式)和排水式三種，國(guó)內(nèi)目前以電石入水式居多。
乙炔的爆炸極限范圍很寬，最小點(diǎn)火能的數(shù)值很小，因此極易引起燃燒、爆炸。乙炔與空氣或氧形成爆炸性混合物。與氯和氟也發(fā)生爆炸性反應(yīng)。乙炔含磷化氫越過(guò)0.15%時(shí)，遇空氣容易自燃。乙炔聚合時(shí)放出熱量，溫度越高，聚合速度越快，如不加以控制，會(huì)因溫度過(guò)高而發(fā)生乙炔分解爆炸反應(yīng)。一般物質(zhì)分解時(shí)是吸熱的，而乙炔分解時(shí)卻是放熱的。常壓乙炔一般不會(huì)分解，加壓乙炔則極易分解。壓力越高，越容易發(fā)生分解、爆炸，且分解溫度隨壓力的升高而迅速下降。乙炔與多種金屬接觸能生成危險(xiǎn)的金屬炔化物。在—定條件下生成的乙炔銀、乙炔銅或乙炔汞等，受到撞擊摩擦或在干燥狀態(tài)下升溫都可導(dǎo)致強(qiáng)烈的分解、爆炸。乙炔具有弱麻醉作用。高濃度吸人可引起單純窒息。暴露于20%濃度(乙炔)時(shí)，出現(xiàn)明顯缺氧癥狀;吸人高濃度時(shí)，初期興奮、多語(yǔ)、哭笑不安，后出現(xiàn)眩暈、頭痛、惡心、嘔吐、嗜睡;嚴(yán)重者昏迷、紫紺、瞳孔對(duì)光反應(yīng)消失、脈弱而不齊。當(dāng)混有磷化氫時(shí)，毒性增大。
由于乙炔具有多方面的危險(xiǎn)性使得生產(chǎn)乙炔過(guò)程有很多的安全考慮，在國(guó)內(nèi)在乙炔崗位上出的安全事故也有很多。由于安全事故可能會(huì)由于多方面的原因引起的，所以防范這類事故要做多個(gè)方面的工作，這里我從提高自動(dòng)化控制方面給予考慮。
項(xiàng)目改造的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)乙炔的方法也是國(guó)內(nèi)普遍的電石入水式，由于自動(dòng)化水平較低，使的操作員只能在現(xiàn)場(chǎng)惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下操作，這樣一來(lái)，由于生產(chǎn)乙炔的現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)性和生產(chǎn)環(huán)境差使得現(xiàn)場(chǎng)的操作員的生命和健康受到很大的威脅。
只要操作員在現(xiàn)場(chǎng)操作，乙炔生產(chǎn)就存在著一定的危險(xiǎn)性。所以我們改造的目的是使現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人操作，把所有的過(guò)程都交由遠(yuǎn)程處理，這樣以來(lái)即使萬(wàn)一現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故也能首先保證操作員的生命安全，把損失降到最抵。為了安全、經(jīng)濟(jì)方面的綜合考慮，我們做出的方案是S7-300+WINCC人機(jī)界面+遠(yuǎn)程視頻窗口。S7-300系統(tǒng)是西門子的一款中型系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)，它擴(kuò)展的I/O點(diǎn)數(shù)足以支持本系統(tǒng)，S7-300系統(tǒng)的性價(jià)比也是比較高的。S7-300負(fù)責(zé)采集和處理現(xiàn)場(chǎng)變送器來(lái)的數(shù)據(jù)，把處理好的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)的WINCC人機(jī)界面系統(tǒng)。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)對(duì)傳輸速度沒(méi)有什么特別要求，所以S7-300和WINCC之間采用MPI(187.5KB/S)協(xié)議通信，這樣裝有WINCC系統(tǒng)的工控機(jī)上就能實(shí)時(shí)顯示來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和信號(hào)也能給現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送各種控制命令，使現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備按照原先設(shè)計(jì)好的程序工作，也可以在WINCC里做比如報(bào)警、報(bào)表、曲線等功能，使人機(jī)界面更加人性化。整個(gè)過(guò)程不用人去現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)，可以真正做到全自動(dòng)化操作。
遠(yuǎn)程視頻主要是由現(xiàn)場(chǎng)安裝的攝像頭和裝有視頻接收卡和視頻軟件的工控機(jī)組成，它的作用是通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的情況和可以在遠(yuǎn)程操作室控制電動(dòng)葫蘆把裝有電石的容器運(yùn)到電石入口的刀門上方，再通過(guò)S7-300里設(shè)計(jì)好的程序?qū)φ麄€(gè)發(fā)生過(guò)程進(jìn)行控制。這樣可以真正做到所有操作都在遠(yuǎn)程操作室完成。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求改造后的遠(yuǎn)程控制過(guò)程為：
1、電石遙控送料：放料人員從5#輸送帶將電石放入吊斗，將電動(dòng)葫蘆吊鉤掛上吊斗環(huán)。儀表室操作人員(以下簡(jiǎn)稱操作人員)通過(guò)一樓天井口的攝像頭觀察到后，再進(jìn)行吊斗的水平位移和垂直位移的操作，至所需加料的加料口規(guī)定位置處(探頭觀察)，等待加料。
2、料倉(cāng)沖氮：加料前，操作人員應(yīng)檢查上、下刀門是否關(guān)閉，打開(kāi)一級(jí)貯斗的放空閥和氮?dú)膺M(jìn)口閥進(jìn)行通氮?dú)?，氮?dú)鈮毫S持在一定水平，即關(guān)閉一級(jí)料斗的放空閥，使一級(jí)料斗的氮?dú)鈮毫_(dá)到設(shè)定值，關(guān)閉氮?dú)膺M(jìn)口閥，對(duì)一級(jí)貯斗進(jìn)行保壓，如有漏氣，須進(jìn)行檢修操作。
3、加料時(shí)，打開(kāi)一級(jí)貯斗的放空閥，打開(kāi)上刀門，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)葫蘆緩緩向下，將電石放入一級(jí)貯斗，加完后充氮?dú)?，關(guān)閉上刀門，拎起吊斗找開(kāi)一級(jí)料斗的氮?dú)膺M(jìn)口閥通氮?dú)猓瑝毫S持在一定水平，即關(guān)閉氮?dú)膺M(jìn)口閥和一級(jí)貯斗放空閥。
4、加完料的吊斗，操作人員用電動(dòng)葫蘆水平位移至五樓天井的規(guī)定位置(探頭觀察)，再垂直位置至一樓的規(guī)定位置——小車上(探頭觀察)由放料人員摘下電動(dòng)葫蘆吊鉤，至5#輸送帶進(jìn)行放料操作。
5、當(dāng)操作人員通過(guò)發(fā)生器壓力、溫度知二級(jí)貯斗無(wú)料后，打開(kāi)下刀門，將電石全部放至二級(jí)貯斗內(nèi)，再關(guān)閉下刀門。
從這里可以看到電石從裝進(jìn)吊斗掛在電動(dòng)葫蘆開(kāi)始，接下來(lái)的操作全部為遠(yuǎn)程操作。通過(guò)以上的自動(dòng)化改造以后，操作員不用在現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)操作，只需要在遠(yuǎn)程操作室監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，通過(guò)視頻也能實(shí)時(shí)的觀看到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的狀況，從而大大的提升了生產(chǎn)效率，最主要的是使人遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)環(huán)境，使操作員的生命和健康得到最大的保證。
乙炔崗位的安全有多方面的因素，我這里只是通過(guò)提高自動(dòng)化水平來(lái)提高生產(chǎn)效率和人與設(shè)備的安全，最主要的是使操作員的生命和健康得到保障。要想做到安全生產(chǎn)還要從各個(gè)方面加強(qiáng)工作，除了提高自動(dòng)化水平以外我們要做的事情還很多，這樣才能真正杜絕乙炔崗位的生產(chǎn)事故發(fā)生。
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