在尿素生产中，造气炉产生的半水煤气经过除尘器除尘后进入气柜，罗茨风机将气柜中的半水煤气抽出后进入氮氢压缩机。由于生产的连续性，气柜作为半水煤气的中间储罐，作为产气与用气的中间环节，气柜的高低直接影响到罗茨风机的运转情况。从安全角度考虑，气柜高度过高，将根据现场生产情况由调度来决定是造气减量或净化、合成加量，否则将会造成气柜打飞的事故，事故的后果将不堪想象；若气柜太低，同样，将根据现场生产情况由调度来决定是造气加量或净化、合成减量，否则将会造成气柜抽空，管道抽瘪。因此造气气柜与罗茨风机的安全联锁报警非常重要。在工艺设备上考虑了气柜高度超高时的应急措施，气柜最底下一层塔板上用钢丝挂着一个放空阀，当气柜高度超高时，钢丝拉动放空阀放空，从而保证气柜安全。仪表主要实现气柜高限、高高限、低限、低低限报警，以及气柜超低跳车。
一、 气柜与造气炉的安全联锁报警要求
气柜高度的指示引入造气炉操作室，做高限、高高限、低限、低低限报警。另外加装气柜高度摄像装置，使造气炉操作工能及时、准确的掌握气柜的高度。
二、 气柜与罗茨风机的安全联锁报警要求
气柜高度的指示引入净化操作室，做高限、高高限、低限、低低限报警。使操作工能及时、准确的掌握气柜的高度。
气柜出口半水煤气压力的指示引入净化操作室，做低限、低低限报警。使操作工能及时、准确的掌握气柜的高度。
当气柜高度低于低低限报警，同时气柜出口半水煤气压力低于低低限报警时，自动联锁停所有运行的罗茨风机。
三、 气柜与调度的安全联锁报警要求
调度作为生产的指挥系统，需要及时、准确的掌握气柜的情况，根据实际生产情况做出合理的指挥，从工艺生产的角度避免气柜与罗茨风机的联锁跳车，从而保证生产的稳定运行。需要将气柜高度的指示引入调度室，做高限、高高限、低限、低低限报警；将气柜出口半水煤气压力的指示引入调度室，做低限、低低限报警。
四、造气气柜与罗茨风机的安全联锁报警系统仪表配置
以下以18万吨合成氨26万吨尿素联产4万甲醇，20000m3气柜，为例进行配置：
1.气柜高度检测：采用两套气柜高度检测仪表，以防止出现误指示，且方便检修。变送器采用差压变送器，例如：eja110a-ems4a92da/nf1，测量范围：0-40kpa，变送器正室加入防冻的硅油或防冻液，负室通大气，变送器在现场加入防冻的硅油或防冻液后进行正迁移。检测信号采用硬线连接同时送入造气dcs系统和净化dcs系统，调度画面上的气柜高度通过联网指示。
2.气柜出口半水煤气压力检测：eja110a－els4a92da／nf1，测量范围0-10kpa。检测信号采用硬线连接送入净化dcs系统，调度画面上的气柜出口半水煤气压力通过联网指示。
3.采用工业彩色摄像监视，气柜现场可安装两个摄像头，监视显示放在造气操作时。
4.报警联锁均在dcs上实现，下面以北京和利时dcs为例。
5.报警联锁参数设置：
气柜高度报警：高限h>17000 m3；高高限h>18000 m3；低限l<4000 m3；低低限l<3000 m3。
气柜出口半水煤气压力报警：低限l<1.6kpa；低低限l<1.3kpa。
气柜高度与罗茨风机的联锁跳车限：当气柜高度小于2000 m3同时气柜出口半水煤气压力小于1.0kpa时，罗茨风机联锁跳车。
具体报警联锁参数设置可根据不同厂家现场实际情况来确定。
五、造气气柜与罗茨风机的安全联锁报警系统具体实现方案：
1.报警只需在定义通道变量时即可定义报警限制，在dcs上非常容易达到声、光、颜色变化的效果。
2.联锁实现采用dcs上的顺控图实现：
（1）在dcs上需要做一个good［fb］功能块的定义，定义取检测值的好值。
　　function_block  good
var_input
te_in:real;
hh:real;
ll:real;
sd_l:real;
end_var
var_output
te_o:real;
end_var
var
end_var
if te_in>=hh or te_in<=ll  then
te_o:=sd_l;
else
te_o:=te_in;
end_if
（2）dcs上联锁实现的顺控图：
说明：a、lt0202a、lt0202b表示气柜高度检测仪表a、b的指示。lt0202all、lt0202b可定义值，但一定要比跳车值高，lt0202a_sdl、 lt0202a_sdl是跳车限值。
b、pia_0201表示气柜出口半水煤气压力检测仪表的指示。pia_0201ll可定义值，但一定要比跳车值高。pia_0201_sdl是跳车限值。
c、lstr0202a、lstr0201是联锁开关。
d、lcfja_tc、lcfjb_tc、lcfjc_tc、lcfjd_tc、lcfje_tc为去电气停罗茨风机的信号。
六、结论：
以上报警联锁系统能够满足工艺生产的安全要求。在dcs系统上做报警联锁系统非常容易实现，而且更安全、更可靠。另外本套造气气柜与罗茨风机的安全联锁报警系统还可进一步改进，可根据气柜高度的实际情况，来自动控制现场罗茨风机的开停，但这种情况对现场罗茨风机的运行情况、备机情况、检修情况的要求较高，同时要与电气控制系统的密切联系，要求罗茨风机的运行信号、各种故障信号、自动启停信号等均需进入dcs中。随着计算机控制系统的迅速发展，全厂安全联锁系统esd已经完全能满足要求。
                             原平昊华集团公司  刘岗