前言

化工企业要严格按照控制指标进行运行，如果运行的参数超标可能会导致反应失控、系统控制失效，对产物的品质、单耗、能耗产生较大的影响，一些涉及到安全的控制参数超标可能导致安全、环保或职业健康事故发生。

化工企业工程师在设计阶段的主要进行工艺流程的设计以及控制指标的设计，从工艺流程中分析涉及到运行、质量、安全、环保、职业防护等方面的关键控制指标。对上述关键控制参数设定报警值，为操作控制人员提供警示，为解决运行过程中的异常做出预警。

报警值设置不合理、响应不及时、相应方式不正确以及报警泛滥等情况会导致操作人员对异常情况无法准确把握，无法及时的纠正运行偏差，影响系统的稳定性和安全性，从而导致财产损失、环境污染和生产安全事故的发生。

定义

报警有几个相对来说比较重要、容易忽略或误解的定义，其在GB/T 41261-2022《过程工业报警系统管理》（ 下载方式见文末 ）中的定义如下：

报警alarm

通过声音和/或可视的方式向操作员指示需要及时响应的设备故障、过程偏差或其他异常情况。

确认acknowledge

操作员证实收到报警的动作。

报警泛滥alarm flood

在此情况下，报警率超过操作员可以有效管理的范围（例如：每10min超过十次报警）。

报警延迟alarm on-delay

过程测量达到报警状态到警报发出的时间延迟。

报警解除延迟alarm off-delay

过程测量恢复到正常状态至报警解除的时间延迟。

报警优先级alarm priority

在报警系统中为各报警分配的相对重要性，以表明需要响应的紧迫性（例如：后果的严重性和允许的响应时间）。

报警设定值alarm setpoint

触发报警的过程变量或离散状态的阈值。

允许的响应时间allow response time

从报警发出到操作员采取纠正措施以避免发生不良后果之间的最大时间间隔。

设定要点

了解上述定义之后就会发现，报警设定的基本程序有：

1、确定报警的必要性

对于参数的重要性可以从而确定是否需要对此参数设定报警值。对于超标后可能产生较大影响的应当设置报警值。

超标影响应不限于安全影响，还涉及设备寿命、产品质量、能耗、单耗等的影响。

2、确定报警的级别

通常情况下，化工企业的报警值应当设定为三级（一级紧急报警、二级重要报警、三级一般报警）。参考标准：HG/T 20511-2014《信号报警及联锁系统设计规范》（ 下载方式见文末 ）

报警级别的确定需要通过工艺危害分析得出运行超标可能造成的后果，根据后果确定报警级别。

有时同一个参数在超值后具有不同的影响后果，因此一个参数可能具有多个不同级别的报警值。确定报警级别时，要分别考虑超标后造成的不同影响。

小知识：

通常化工企业的危害分析方法有：危险与可操作性分析（HAZOP）、保护层分析（LOPA）。

3、确定参数极限值

通过设备、工艺、工程分析，确定此参数的极限值，超出此极限值会导致设备损坏、工艺崩溃、工程失效等情况。通常情况下参数的极限值为设备、装置的设计值。

4、确定响应时间

需要工程师根据工艺的性质，分析确定报警参数变化速率及其至系统崩溃产生严重后果的时间，同时考虑报警发生以后操作员确认到完成预定的报警处理操作的时间。通常这个时间要以最不利情况考虑。

5、确定响应限值

根据上述的响应时间及参数变化速率推算出参数必须立即响应的限值，超过此限值可能导致响应不及时而导致超出参数极限值，从而导致严重后果。

6、确定报警值

报警值应当设定在响应限值与正常运行值之间，通常为了保险起见，报警值不应设在响应限值上。

简单的例子

设定一个储罐的报警值。

1、确定储罐高度：5000mm

2、确定人员最长响应时间：10min，确定液位变化速率：10mm/min；

3、根据上述参数响应极限值为：4900mm；

4、确定报警值，考虑保险裕量，设定一级报警值：4850mm；设定二级报警值：4750mm。

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关注公众号，回复“HG11”，自动获得HG/T 20511-2014《信号报警及联锁系统设计规范》下载地址。

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