先进报警管理系统的设计实施与应用研究

范宗海，贺文敏，冀晓举，王颖，黄步余，陶兴文

(1. 中国石化工程建设有限公司，北京 100101；2. 中天合创能源有限责任公司，内蒙 鄂尔多斯 017000；3. 北京赛普泰克技术有限公司，北京 100012)

近年来世界范围内石油化工行业的报警管理是关注的焦点，经调查多起石油化工工厂事故与报警设置和管理不当有关。EEMUA 191中列举了一些与报警泛滥有关的工业事故，如英国米尔福德港(Milford Haven)德士古炼油厂的严重爆炸事故。该事故的缘由是严重雷暴影响了几个装置的正常生产，造成全厂停工。在重新开车的5 h内，由于报警过多，操作员无法准确掌握实际情况，从而造成爆炸的发生，特别是在爆炸前的最后1 h内共产生了275个报警。这场事故造成了26人受伤，直接经济损失严重。通过对中国近年来多家大型炼油、石化和煤化工工厂的调查，普遍存在报警过多，尤其开、停车及生产负荷波动情况下，报警系统效率低，报警泛滥，干扰了操作员的正常判断和合理处置等，亟待研究解决。

近年来世界著名石油化工公司、工程公司和专业公司共同对报警系统进行了研究及实践，运用先进报警管理的理念，推出了相关的国际规范和工程导则。通过先进报警管理系统(AAS)的实践，证明可提高报警系统的有效性和安全性。

1　报警及报警系统定义

1.1　报警定义

流程工业典型多保护层结构如图1所示。过程报警及操作员干预层旨在工艺操作偏离正常操作范围或发生异常情况时，操作员采取必要响应措施，使工艺过程返回正常范围，避免引起安全仪表系统及其他安全保护设施动作。

图1　流程工业典型多保护层结构示意

IEC 62682和ANSI/ISA 18.2中报警的定义为“通过声响和/或视觉显示的方式提示操作员出现设备故障、工艺波动或其他异常情况，需要操作员在特定时间内进行响应操作”。设置报警的目的是提醒操作员关注装置出现异常情况并需进行响应操作，防止可能发生严重的工艺波动、意外停车或重大事故；报警不应该作为普通的提示信息。

AAS的工程实践表明，良好的报警系统通常具备以下特征：

1) 相关性。每个报警都与操作范围相关。

2) 唯一性。没有多个相同含义的报警。

3) 及时性。操作员有充足时间采取行动。

4) 优先级。根据后果严重性及操作紧迫性确定了报警优先级。

5) 可读性。报警信息清晰一致，无歧义。

6) 诊断性。有助于诊断分析问题。

7) 指导性。可提醒操作员需采取的行动。

无论报警设置如何优化，报警都不应完全取代操作员对装置的正常操作和监控。

1.2　报警与操作员提示信息

操作员在工艺操作过程中经常需要一些有用的提示信息。报警是经过合理化分析后的工作确定，报警发生时，操作员须进行响应操作；而操作员提示信息没有经过合理化分析，操作员不一定需要对其进行响应操作。操作员提示信息不应出现在报警汇总画面中，宜设置独立的操作员提示信息画面。

1.3　报警系统

报警系统由硬件与软件构成，用来检测报警状态并显示给操作员，同时记录报警信息、报警状态变化和响应操作情况。典型的石油化工装置报警系统的总体架构如图2所示。

图2　典型石油化工装置报警系统总体架构示意

2　报警系统的性能指标

2.1　报警系统关键性能指标

报警系统的关键性能指标(KPI)通常基于每个操作岗位至少30 d的数据记录考核。通过国际先进的工业实践经验，良好的报警管理宜具备以下KPI指标，见表1所列。

表1　典型的报警系统KPI指标

续　表1

2.2　报警系统等级

EEMUA 191中将报警系统的性能指标划分为5个等级，见表2所列。

当对特定工厂或装置的报警系统进行报警管理改进时，通常按照报警系统等级逐级进行，先从实施基本的报警系统改进技术开始。如： 某装置的实际报警系统等级为第2等级“报警负荷偏高”，在实施先进报警管理活动时，先按照第3等级“报警负荷稳定”的目标实施。采取基本的改进措施并达到第3等级的目标后，再采用更先进的报警管理技术，实施第4等级“报警适应性强”的目标。大型炼油、石化和煤化工工厂或装置的报警系统等级宜至少达到第3等级。

表2　典型的报警系统等级

3　报警系统设计基本原则

3.1　设计目标

报警系统应能持续有效地帮助操作员在正确的时间采取正确的行动，而不是干扰操作员的注意力。报警系统的设计目标：

1) 报警设置合理，报警信息清晰易懂。

2) 报警的设置和组态符合相关标准和最佳工业实践。

3) 报警发生率控制在操作员能有效处理的范围内。

4) 操作员能够快速确定报警位置和报警优先级。

5) 操作员能够在报警频发的情况下有效处理报警信息。

6) 报警系统得到有效的监视、管理和维护。

3.2　报警分组

为减少不同操作岗位报警的相互干扰，减轻报警负荷，报警系统应按照操作岗位进行报警分组。实践证明这也是有效降低报警数量、提高报警效率的基本要求。

报警分组应与操作岗位的职责范围一致，与本操作岗位无关的报警不予报出；与操作岗位相关的公用工程单元的报警应分配至相应操作分组，并明确报警响应责任；与操作岗位无关的公用工程报警可作为操作员提示信息。

3.3　报警优先级

报警优先级代表工艺报警的严重程度，操作员应根据优先级的顺序进行报警的响应操作，当多个报警同时发生时，操作员应优先响应高优先级的报警。当然，无论控制系统报出哪种优先级的报警，操作员都应对其进行响应操作。

工厂应采用一致性的方法开展报警归档与合理化分析工作，合理定义报警优先级。工艺报警优先级通常定义为3个等级，大型装置或有特殊要求时也可设置4个等级：

1) 第4级(紧急)工艺报警。通常在辅助操作台或控制系统中设置(可选)。

2) 第3级(高级)工艺报警。通常在控制系统中设置。

3) 第2级(中级)工艺报警。通常在控制系统中设置。

4) 第1级(一般)工艺报警。通常在控制系统中设置。

仪表及控制系统诊断报警原则上与工艺报警分开显示汇总，报警优先级根据后果严重程度和最大允许响应时间2个指标确定。各优先级的报警占报警总数的比例通常见表3所列。

后果严重程度指： 若操作员对某个报警不进行任何响应操作，会发生最严重后果的危害程度。典型的用于确定后果严重程度等级的矩阵见表4所列，工厂可根据自身特点予以适当调整。

表3　典型的各优先级报警占报警总数的比例 %

表4　确定后果严重程度等级的典型矩阵

最大允许响应时间指： 为避免异常情况导致不良后果发生，容许操作员从报警发生到做出正确响应操作之间的最长时间。典型的用于确定最大允许响应时间等级的定义见表5所列。

通过表4和表5确定报警优先级的后果严重程度和最大允许响应时间后，就可以按照表6的典型矩阵表确定报警的优先级别。

表5　典型的确定最大允许响应时间等级 min

表6　确定报警优先级的典型矩阵

第4级(紧急)工艺报警可在第3级(高级)工艺报警中按以下原则选取： 引起工厂或装置重要单元或设备紧急停车的关键报警；引起安全、环保和人身伤害的重大报警。

3.4　报警系统设计基本原则

3.4.1滋扰报警

在合理进行报警分组、定义报警优先级后，应通过AAS进行实时报警性能分析，找到滋扰报警或其他影响报警性能的原因，从易到难逐步加以优化。流程工业中滋扰报警往往是造成报警频发甚至报警泛滥的主要原因，须正确识别、分析和处理。常见滋扰报警的定义及解决措施见表7所列。

3.4.2仪表故障诊断报警

仪表故障时操作员画面将无法显示相关仪表读数，此时应通过报警提示操作员该仪表不再正常工作，操作员通知相关部门组织维修。仪表维修后，操作员重新激活相关点，并解除相关报警搁置。

表7　常见滋扰报警及解决措施

仪表故障诊断报警原则上与工艺报警分开显示汇总，重要的仪表故障报警可定义为一般工艺报警。典型的仪表诊断报警优先级分配原则见表8所列。

表8　典型的仪表诊断报警优先级分配原则

3.4.3控制系统诊断报警

控制系统诊断报警原则上与工艺报警分开显示汇总，正常状况下控制系统的状态监测不该出现报警，控制系统状态显示不应存在陈旧报警，操作员须根据严重程度联系控制系统工程师解决。

3.4.4外部控制系统报警

大型炼油、石化和煤化工装置中经常设置很多外部控制系统，如： 过程分析仪系统、压缩机控制系统、设备包控制系统等。外部系统宜根据实际情况设置1个或多个“公共报警”点，而不是将所有报警均报出，如： 压缩机上多个振动检测的报警点可整合到1个“振动公共报警”点上，当其中1个或多个振动报警发生时，触发此公共报警；每1个振动报警信号都将保存至历史记录中。

3.4.5冗余传感器和表决系统的报警

装置通常根据专利商或业主的要求在一些关键场所设置双重化、三重化或多重化冗余检测仪表和最终元件，在工艺波动或异常情况下，这些冗余信号可能会产生大量重复报警。

报警合理化分析过程中要检查和分析冗余传感器和表决系统的报警，采取手段尽可能消除由此产生的滋扰报警。

3.4.6报警设定值的选择

报警设定值的选择应既能保证操作员有充足的时间进行响应操作，又不能过于保守。在DCS中要选择合适的报警设定值，且一般不与SIS或其他外部系统的报警设定值重复。EEMUA 191对报警设定值提出了要求，如图3所示。

3.5　AAS设计原则

在采用常规报警改进措施仍无法提升工厂的报警效率，降低报警负荷时，应采取更为先进和复杂的先进报警改进措施，如： 报警搁置、多工况报警、报警泛滥抑制、报警设置审查和强制恢复等。

3.5.1报警搁置

操作员有时会临时抑制个别报警或者报警组，这些被抑制的报警须得到有效的管控以确保在适当的时候能及时解除抑制。受到合理管控的报警抑制称为报警搁置，报警搁置/解除搁置宜采用AAS提供的报警搁置功能。

任何报警都不能无限期被搁置，报警搁置所持续的时间应在控制系统上进行设置和显示；当达到报警搁置的时间限制时，控制系统能自动提示操作员确认是否解除报警搁置。

3.5.2多工况报警

多数报警的设置针对于工艺或设备的正常工况，工艺或设备有时会有多种工况，如开工、停工、切换产品牌号、切换进料来源等，基于单一工况的报警设置容易导致大量不必要的报警。

多工况报警的管理应根据工艺单元或工艺设备的各种工况条件进行动态的报警设置。针对于不同的工况，可对同一个位号的同一类报警设置多个报警设定值和/或报警优先级，根据装置的实际运行工况激活相应的报警设定值和/或报警优先级设置。

3.5.3报警泛滥抑制

报警的发生频率不应超出操作员有效响应操作的能力范围，当报警频率高于操作员的有效处理能力时，就可能发生报警泛滥。报警泛滥时，操作员对报警的响应操作效率会降低，操作更加困难。

报警泛滥抑制功能可根据相关工艺或设备的工况或其他条件对预先定义好的报警组进行动态管理，如采用基于多工况的报警抑制、基于逻辑判断的报警抑制、基于模型计算的报警抑制等方法。

3.5.4报警设置的审查和强制恢复

通过定期或根据请求检查控制系统的报警设置，报告任何与报警主数据库不一致的信息，及时发现未授权的报警设置更改，可根据管理规程手动或自动对未授权的报警设置更改进行强制恢复。

图3　报警设定值区域(EEMUA 191)示意注： X——报警

4　报警系统人机界面设计原则

报警系统人机界面是石油化工工厂人机界面设计的组成部分，对提高改善报警管理非常重要，须遵循人机界面设计的总体原则和整体规划，提高人机界面的效率和一致性。

4.1　基本过程控制系统人机界面

基本过程控制系统的人机界面是操作员日常监视操作的直接窗口，报警人机界面对于提高报警管理水平至关重要，通常包括以下功能：

1) 报警汇总画面。

2) 报警发生后的消音、确认、复位功能。

3) 流程图画面中显示重要报警和公共报警。

4) 细目画面中显示报警状态。

5) 报警抑制功能。

6) 报警停用功能。

7) 根据权限设置更改报警参数的功能。

8) 报警记录归档功能。

报警汇总画面用来显示所有报警相关的信息，如报警位号、状态、优先级、类型、文字说明、发生的日期及时间等内容。报警汇总画面通常能通过时间发生顺序、报警优先级、报警分组等进行分类筛选显示，间歇报警或重复报警不应占用报警汇总画面大量的显示空间。

传统的流程图画面设计中通常过度使用红色、黄色、蓝色等醒目颜色来指示各种正常工况、异常工况、设备位号以及其他功能，世界范围内大量工程实践证明，过多醒目的颜色将对操作员的正常操作产生视觉和心理干扰，易造成疲劳，降低操作效率和安全性，所以用于正常生产操作的流程图画面尽量选用素淡的颜色。

报警显示颜色尽量选用亮红、亮黄等醒目颜色，已选用的报警颜色在流程图画面中不宜再使用。另外，高优先级应比低优先级的报警颜色更醒目，未确认的报警应比已确认或已复位的报警颜色更醒目，如闪烁。相同报警优先级的报警应具有相同的报警显示颜色、符号和声响。

每个优先级别的报警应具有唯一的报警声响，报警声响亮且区分度高，特别是高优先级的报警，但又不宜对操作员造成过度干扰。

基本过程控制系统操作画面的设计应尽量减少操作员进行报警识别、确认、核实和评估等操作的按键次数。发生报警时，基本过程控制系统应能从流程画面直接切换至报警画面。

4.2　辅助操作台

随着计算机技术的发展，采用传统的报警辅助操作台报警的数量在不断减少。若需要设置独立的报警辅助操作台，宜仅设置关键的报警。辅助操作台上的报警应与基本过程控制系统最高级别的报警采用一致的设计标准，辅助操作台的任何报警和响应操作都要在DCS中记录。

4.3　AAS人机界面

AAS的人机界面主要包括报警性能报表、报警搁置界面、报警指导信息等。

定期对报警系统性能进行检测和评估是提高石油化工工厂或装置报警管理水平的有效措施，AAS宜按周报和月报形式对指标KPI进行分析、评估。报警性能报表的类别通常包括： 报警汇总列表、最频繁出现的报警报表、已停用的报警列表、滋扰报警列表、与主报警数据库对比报警设置更改列表。

根据报警性能报表的数据及分析，并与KPI指标进行对比分析，找出不合理的报警设置，予以持续改进。

5　工程实施与应用

AAS不仅提供了改进报警管理的硬件和软件系统，还提出了对报警进行归档、分析、设计、管理的理论和方法。AAS的工程实施应按照图4所示的报警管理生命周期各阶段的活动内容开展，形成制度化、规范化的工作流程和考核机制，持续改进。

对于新建大型石油化工工厂或装置，AAS的实施宜首先制订报警管理规定，定义报警系统的目标和设计原则，然后按照图4开展各阶段的工作。对于在役大型石油化工工厂或装置，AAS的实施宜首先进行报警监测与评估，或报警系统审查，对现有报警系统的性能进行检测、分析、评估、审查，发现存在的问题，然后再按照图4开展各阶段的工作。

图4　先进报警管理生命周期活动示意

5.1　编制报警管理规定与功能设计规格书

5.1.1报警管理规定

报警管理规定确定报警管理的基本定义、原则、设计、实施、投用、维护、监测、评估、审查及变更管理等，是开展先进报警管理生命周期各阶段活动的依据。

大型炼油、石化和煤化工工厂应根据企业实际情况制订适合本企业特点的报警管理规定，统一报警设置标准和管理规程。

5.1.2报警系统功能设计规格书

报警系统功能设计规格书在报警管理规定的基础上更为详细地规定报警系统的各项功能要求、技术参数、管理规程等，报警系统功能设计规格书是报警管理规定的延伸资料。

5.2　报警辨识

报警辨识是对可能的报警或报警变更进行定义的阶段。报警辨识可在不同阶段通过多种方法开展，如： 通过过程危险分析(PHA)、危险与可操作性分析(HAZOP)、保护层分析(LOPA)、工程经验、P&ID审查等，通过报警辨识确定的报警设置作为报警归档和合理化分析的输入信息，报警辨识过程中须按照报警管理规定的要求定义和设置报警。

5.3　报警归档与合理化分析

5.3.1报警归档

报警归档的内容通常包括报警的定义、设置目的和其他报警合理化分析所需要的信息。为便于访问、查询、培训和维护，报警归档资料须建立电子数据库，作为主报警数据库的部分。

5.3.2报警合理化分析

报警合理化分析是指根据报警管理规定的要求，对报警设置的合理性和报警参数进行分析和审查，并将审查结果归档记录的工作过程，是区别于传统报警系统设计的关键阶段。报警合理化分析工作包括以下内容：分析各种报警是否应设置及设置是否合理、分析报警产生的各种原因、分析发生报警后操作员应采取的正确响应动作、根据后果严重程度和最大允许响应时间确定报警优先级。

5.4　AAS设计与实施

5.4.1设计

在完成报警归档和合理化分析的基础上，完善报警系统的设计，如报警类型、报警设定值、报警参数、报警死区、正/负延时设置等，以便在基本过程控制系统和AAS中实施。

5.4.2实施

AAS的实施主要工作包括： 培训、组态、下装、调试，测试和确认，归档记录。

5.5　AAS投用与维护

1) 投用。AAS投用是在报警归档和合理化分析、报警设计和实施的基础上投入使用，并按照各项报警管理规程执行、持续改进报警管理水平的阶段。为更好实施AAS，须设置合理的管理机构和明确的职责分工。

2) 维护。AAS投用后，须持续进行维护工作，如报警系统定期测试、报警设备维修等，以保证AAS正常运行。

5.6　AAS监测与评估

1) 监测。AAS监测是指对报警系统的性能进行持续测量与监视，并以量化指标进行汇总，AAS监测是改进提高报警系统性能的基础和重要手段。

2) 评估。在AAS评估阶段须将报警系统的监测指标与报警管理规定中制订的KPI指标进行定期对比，若AAS评估后发现有需要改进提高的报警系统问题，须提出解决方案，并按照管理机构及职责分工进行落实解决。

5.7　变更管理

为保证AAS的完整性和有效性，须建立变更管理工作流程，系统有效地管理报警系统的变更，变更管理通常经过申请、评估、审查、批准、实施、培训、监督等流程。

5.8　审　查

AAS审查是在日常监测与评估的基础上，定期综合评价AAS的性能及管理活动的有效性，AAS通常定期进行审查。

6　工程应用实例

某新型煤化工工程的甲醇制烯烃(MTO)装置在总体设计阶段伊始规划实施AAS，在工程设计阶段按照国际规范进行了报警归档与合理化分析(D&R)，AAS设计、组态和调试工作，并在施工、开车、运行阶段开展了先进报警管理生命周期各阶段用于改进报警系统的各项管理活动。

6.1　实施里程碑控制点

该装置AAS的实施历时近3a，主要的控制节点： 编制先进报警管理规定及功能设计规格书；AAS与DCS接口及集成测试；D&R分析；AAS设计、组态、调试、FAT；发货至现场；开箱、上电、SAT、联调、投运；装置开车；报警性能监测、维护、评估、变更管理。

6.2　报警合理化分析

该装置工艺流程复杂，DCS/SIS的I/O点超过5 000点，控制系统规模大，报警数量多，已组态的报警数量约9 000点。在编制审查先进报警管理规定和功能设计规格书的基础上，最终用户、设计单位和AAS供应商的技术人员对装置所有已组态报警进行了D&R分析工作，历时1个月。

1) D&R分析需准备的资料包括： 管道及仪表流程图(P&ID图)；工艺操作手册(SOP)；工艺设备数据表；所有报警的DCS组态数据；先进报警管理规范及功能设计规格书；HAZOP，PHA，LOPA等报告；紧急停车系统联锁逻辑图及说明；报警及联锁设定值表；DCS HMI画面截屏；D&R软件。

2) 参加D&R分析工作的专业人员包括： 有丰富D&R分析经验的专家，经验丰富的操作员及工艺车间主任，熟悉工艺流程和经济指标的工艺工程师，仪表与控制系统工程师，安全、环保、设备等工程师。

D&R分析前后报警数量的对比如图5所示。从图5中可以得出，通过D&R分析，删除重复的报警，将不符合报警定义的报警设置为事件记录等，工艺报警数量减少了37.6%，仪表及控制系统报警数量减少了72.3%。

6.3　报警分组设置

该装置操作运行分为反应、急冷、热工、压缩、分离5个岗位，根据装置设置及岗位要求，报警分组分为甲醇转化操作岗位和烯烃分离操作岗位，见表9所列。

图5　D&R分析前后报警数量对比示意

操作岗位报警响应责任操作员提示信息甲醇转化100单元反应再生170单元反再热工200单元急冷700单元热工1800单元公用工程1有毒/可燃气体报警700单元热工2800单元公用工程2有毒/可燃气体报警(其他报警区域)烯烃分离300单元工艺气压缩及碱洗400单元冷分离500单元热分离600单元丙烯制冷700单元热工2800单元公用工程2有毒/可燃气体报警700单元热工1800单元公用工程1有毒/可燃气体报警(其他报警区域)

6.4　报警优先级设置

该装置在D&R分析过程中按照报警管理规定进行了报警优先级别的定义，对不同优先级别的报警在控制系统画面上的显示颜色分别进行了规定，并在DCS的HMI组态中对上述颜色进行了规避，对每个优先级别的报警设定了各自唯一的报警声响。

6.5　多工况报警

通过D&R分析及实际运行经验，该装置实施了多工况报警。

6.5.1工艺气压缩机正常工况/氮气工况报警

在机组开车阶段，需要对机组进行试车、置换、气密等工作，氮气运转时间最长可达1周。在机组防喘振控制系统中设有氮气工况模式，根据氮气工况特点，取消流量、液位等无关的工艺报警，对压缩机各段排出温度、吸入压力等报警值进行氮气模式的设置：

1) 正常工况时，一段吸入压力高报值100 kPa，四段排出温度高报值94 ℃。

2) 氮气工况时，一段吸入压力高报值250 kPa，四段排出温度高报值100 ℃。

机组正常运行时切换至正常工况报警状态，设定合理的温度、压力、液位、流量等工艺报警值。

6.5.2干燥器吸附/再生工况报警

以烃液干燥器为例，共有A，B 2台，1台吸附时，另外1台再生，吸附台运行周期达到48 h后，切出进行再生。

1) 吸附工况报警。正常操作温度为14～16 ℃，操作压力3.3～3.5 MPa。设有温度高报值18 ℃，辅助水分析仪判断烃液中含水情况及脱乙烷塔进料温度高报警。设压力低报值2.8 MPa，满足条件时物料阀门才允许打开。

2) 再生工况报警。再生过程较为复杂，分为倒出液、泄压、冷吹、升温、恒温、降温、充压、倒入液、备用等步骤。干燥器设计有再生顺控操作程序，设有全自动、半自动、手动三种控制模式。报警管理系统将根据工况状态自动检测结果，判定干燥器正处于何种工况以及哪个步骤，针对不同的工况和步骤，激活不同的报警设定值。例如，设有压力高报值0.8 MPa，满足条件时才允许再生气阀门打开；设有温度低报值0 ℃，冷吹时倒液不彻底出现低温时报警等。

6.6　报警与人机画面深度结合

6.6.1外部控制系统报警优化

装置共有3套大型机组、2套空冷岛、1套除尘系统。为有效减少报警数量，根据实际情况对上述外部控制系统设置“公共报警”，当1个或多个点报警发生时，就会触发相应的公共报警。公共报警采用弹出窗口以图表或文字等形式对报警进行提示，便于操作员尽快确认报警并及时采取有效处置措施。

6.6.2报警响应提示信息

装置辅操台设有公用工程(循环水、供电)、大型机组、精馏塔等联锁停车报警，出现上述报警时，装置出现全面或局部停车，需要操作员采取紧急处理措施。这些联锁会对公用工程、上下游装置运行造成冲击，并引发多个联锁动作，同时也是报警大面积出现时段。为第一时间通知操作人员停车报警并提醒应急操作事项，在DCS增加了停机报警自动弹窗提示功能，如： 当工艺气压缩机停机时，甲醇转化岗位自动弹出停机报警窗口，提醒注意排低压火炬阀门自动打开及控制反应器-再生器压力；烯烃分离岗位自动弹出停机报警窗口，提醒注意排高压火炬阀门自动打开及控制压缩机吸入压力、蒸汽管网波动、通知其他下游关联装置、调整相关工艺操作等。

6.7　报警死区及延时滤波功能应用

当测量值在报警设定值附近波动时，会产生大量间歇报警。为减少此类报警，对部分工艺报警设置延时滤波时间及滞环，设定死区范围，按照流量报警值延时2 s、滞环5%；液位报警值延时2 s、滞环5%；压力报警值延时1 s、滞环2%；温度报警滞环1%，进行预设置，并根据各参数实际情况进行优化调整，有效降低了间歇报警发生。

6.8　AAS投用效果监测

该新型煤化工工程有2套MTO装置，其中1号MTO投用了AAS，2号MTO未设AAS。经开车及正常生产阶段对比其报警数量，采用AAS的1号MTO报警数量大幅减少，如图6所示。

图6　装置开车及正常生产工况下报警数量对比

从图6可看出，开车投运之初报警数量偏高，需通过AAS进行汇总、记录、分析和改进，不断优化报警设置。通过优化工作近1个月后，报警数量进一步减少，如图7所示。

图7　某段时间持续优化后报警数量对比

从图7可看出，1号MTO通过持续监视、检测、分析报警性能，优化报警设置，减少滋扰报警，报警数量由投用之初的每天数千点减少为数百点，甚至达到数十点，有效降低了报警负荷，起到了指导生产操作的目的，得到了最终用户操作人员和管理人员的认可。根据EEMUA 191的标准衡量，目前1号MTO基本达到报警系统等级的第3等级，将来进一步实施更为先进的先进报警管理技术，达到更高的报警系统等级。

7　结束语

AAS是数字化工厂重要组成部分，对于提高报警响应的准确性、及时性、减少报警泛滥、减少装置波动、提高工厂智能化水平有着重要意义。提高报警管理水平是贯穿工厂全生命周期的工作，需从工程设计阶段伊始到工厂建成投产后都予以重视，按照先进的报警管理理念和方法，制订报警管理规定、对报警进行合理化分析，切实开展AAS的设计、实施、监测、评估、审查等工作，做好变更管理，持续改进报警系统性能。AAS具有广阔的应用前景和现实意义，需要最终用户、设计单位和供应商密切配合，扎实工作，持续改进，为大型炼油、石化和煤化工工厂的“安稳长满优”运行，提高企业经济效益，提升现代化工厂精益管理打下良好基础。

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