当期目录

2017年 第53卷 第4期    刊出日期：2017-08-20

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发展与评述

工业控制系统网络安全现状及解决方案

伍锦荣

2017, 53(4):  0-0. 

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工业控制系统（ICS）广泛应用于社会工业生产的各个领域且起着重要的作用。工业控制系统网络的信息化和通用化使系统正面临前所未有的威胁。通过对当前工业控制系统网络安全的现状分析，总结工业控制系统的网络安全特点，对工业控制系统网络的安全策略展开研究，给出当前工业控制系统网络安全的具体解决方案。

工程设计及标准

安全仪表功能回路设计及SIL验算

朱东利

2017, 53(4):  0-0. 

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本文简要介绍安全仪表功能（SIF）回路安全完整性等级（SIL）定级的方法；分别介绍IEC 61508和ISA TR84.00.02中SIL验算的方法；以普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表为例，计算其平均失效概率，得出SIF回路的SIL。比较普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表组成的安全仪表功能回路，结合实际设计和应用情况，给出安全仪表系统设计的建议。

国外气体探测器操作维护标准先进性研究

马伟平 蔡亮 王禹钦 潘腾

2017, 53(4):  0-0. 

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气体探测器是保证输油气站场场所和人员安全的重要设备。我国已制定了气体探测器的设计、施工和检定校准等标准，在气体探测器操作维护标准方面还需改进。以新发布的美国标准ISA-60079-29-2（12.13.02）-2012《爆炸性气体环境-第29-2部分：气体探测器 - 易燃气体和氧气探测器的选型、安装、使用和维护为例，介绍了美国输油气站场气体探测器在产品选型、传感器冗余设计、设置场所、报警设定值和培训方面的先进经验和推荐做法，例如在特殊重要场所气体探测的传感器采用双重或三重冗余设计，复杂场所和恶劣气象条件下采用气体探测器的防护措施，气体探测器故障时应采取的替代措施，以及气体探测器运行特性、读数异常和报警滞后等内容培训等。最后，提出了借鉴美国标准完善国内气体检测器标准的建议。

燃煤烟气脱硫脱硝装置仪表选型方法

徐博文

2017, 53(4):  0-0. 

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本文介绍了化工厂导热油锅炉烟气脱硫脱硝联合装置中的仪表选型原则和方法，结合实际使用经验和效果，重点对压力、流量、密度、液位、PH等主要控制参数的仪表选型以及控制阀选型进行分析。根据实际使用经验，烟气脱硫脱硝装置普遍存在磨损、腐蚀和易堵工况，对仪表材质及选型的要求较高，合理的选型可以保证烟气处理效果和装置稳定运行，延长仪表使用寿命，并且能够降低成本，优化投资。

闪蒸工况两相流调节阀流量系数计算

冯璐 张璐璐

2017, 53(4):  0-0. 

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在闪蒸工况下调节阀计算中，针对工业生产过程中存在的大量气液两相流工况，常规算法是将各相流量系数进行简单的相加，所选取的调节阀难以满足精确的流量控制需要。本文根据安全阀卸放面积 算法结合现场开车实际工况，全面考察了气液两相流阀门流量系数的计算方法，提出闪蒸因子的概念与有效密度法结合的方法，并推导出满足闪蒸工况下气液两相流调节阀流量系数的计算方法。结果表明：采用此计算方法更加贴近实际工艺，完善了两相流阀门计算的空缺，并为以后相似的计算提供借鉴与参考。

过程控制技术

CFB锅炉燃烧优化技术的研究

程换新 孟祥勇

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摘 要：本文分析了影响CFB锅炉燃烧效率的各种因素，分别建立了以模型输出为锅炉燃烧效率及NOx排放量的BP神经网络预测模型，并采用了遗传算法实现对模型参数进行全局优化。通过调整燃烧工况参数使锅炉效率和NOx排放最优。利用锅炉真实运行数据对神经网络训练。通过MATLAB仿真，结果成表明了本文所建立的模型和算法对锅炉燃烧的优化是有效的。

基于Mamdani模糊神经网络浆液PH值控制研究

张国庆

2017, 53(4):  0-0. 

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摘 要：在热电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统中，浆液PH值对脱硫效率影响较大。浆液PH值的控制过程具有非线性、大滞后和变增益过程。因此本文从脱硫效率的方向出发对浆液PH值控制进行分析与研究。本文选用了Mamdani模糊神经网络来建立控制器并用于浆液PH值控制中，进一步提高网络的寻优能力以达到更好的控制效果。模糊神经网络既包含模糊控制的模糊推理的能力来处理不确定的信息，又包含神经网络自学习能力，可以依赖模糊语言规则来训练网络，从而比较容易确定神经网络的结构和参数。通过对基于Mamdani模糊神经网络浆液PH值控制进行MATLAB设计和仿真，并与常规的PID控制对比，结果表明该方法的有效性。

蒸汽压缩机控制优化方案

蔡翠平

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针对压缩机容易出现的喘振、液击和跳车等情况，提出了防喘振控制、过热蒸汽控制的优化方案，并对开停车联锁进行了改造，经过反复试验及开车证明修改后的方案逻辑严密,压缩机运行稳定。

基于模糊控制的调压系统设计

谭小路 谭程

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针对川气东送输气站场传统调压系统输出压力波动大、响应时间慢和易超调等现象，以仙桃输气站为试点，通过采用AB-PLC工控编程软件，开发出模糊控制算法，实现对供气压力更快速精准的控制。试验结果表明采用模糊控制后，系统在恒定压力、响应时间和超调量等方面有了较好的控制性能。

齐鲁乙烯裂解深度控制系统的设计开发与应用

倪启东

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信息技术

液化品仓储石油计量微信小程序辅助应用的实现

徐攀峰 丁帆

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液化品仓储过程中的石油计量经常用到《GB/T1885-1998 石油计量表》中提供的标准密度和体积修正系数，通过参照ISO91-1石油测定表第1部分提供的15℃的参数和公式，运用迭代法可求解出我国油品计量中使用的标准温度为20℃时的石油标准密度和体积修正系数，以此编程开发出一款微信小程序，具有良好的使用价值。

基于iAutoLink轻烃交接监测系统在炼油厂的开发和应用

于国军 李明 刘静

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摘要：轻烃交接计量监测系统是一种智能全补偿流量计算机系统，基于iAutoLink物联网智能终端而专门研发，它集数据采集、数据存储、数据处理、数据转发等功能于一身，主要用于为实时数据库、MES系统、ERP系统等上层平台提供前端数据采集、数据安全隔离、标准通信接口等服务。在轻烃计量出现异常情况下能够及时进行跟踪，对炼油厂轻烃结算监测起着重要作用。

仪器仪表

孔板3:1量程比的由来

纪纲

2017, 53(4):  0-0. 

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标准差压流量计在不同的发展阶段，用不同的方法来保证测量精确度。其中，在GB2624-81版及之前，采用设置较大的界限雷诺数的方法和压缩量程比的方法，例如将量程比压缩到3:1，所以形成了孔板量程比只能做到3倍的概念。这时，将流量系数α当常数来处理。到了GB2624-93版，由于CPU进入工业仪表，在流量变送器或流量显示装置中对流出系数的非线性进行自动校正已成为可能，从而恢复了流出系数（或流量系数）非线性的本来面貌，将流出系数当变量来处理，即建立了C=f（β，ReD）模型，由流量显示装置或智能流量变送器对流出系数的非线性进行自动校正，从而弥补差压装置的这一不足之处。此项改进不仅使量程比得到大幅度拓展，而且能使系统不确定度显著减小。文中提供了完整的验证数据。

便携式LNG取样器的开发和测试

毛佳伟 邹勇 王立金 丁劲松 吴宇 郭桦

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介绍了一种便携式液化天然气 (LNG)取样器的研究背景和结构组设计。取样器主要包括汽化系统、数字显示系统、接收装置、电源等部分。通过现场取样测试证明，该取样器具有性能稳定、容易配置，使用方便等特点。

一种高压差精调型小流量调节阀的设计与仿真实验验证

李武 郝娇山

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针对用户端的出现的高压差小流量调节工况，结合柱塞阀与平衡笼式阀特点，设计了一种新型的精调型小流量调节阀，并借助计算CFD流体分析软件进行了仿真实验研究。为更好验证该阀门的适用性能，建立三维模型，并将某化工厂的现场工况参数作为边界条件，对模型的内部流动进行了数值模拟计算，获得了内部流场结果。根据结果显示，该阀门在高压差工况下具有较好的降压效果，可调行好，符合设计的预期目的。

背压阀在液化石油气计量系统的应用

濮冬生 郭松 王松

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液化石油气是一种极易气化的介质，为了确保动态贸易交接计量流量计的准确度，维护交易双方利益，通常采用精度较高的质量流量计，同时必须保证流量计前压力大于规定的最小压力，以避免产生气液两相流。按照SY/T6042《液化石油气、稳定轻烃动态计量计算方法》，介绍了LPG的最小测量压力的计算方法、流量计量的压力控制系统，并对适用于准确计量系统的自力式背压阀的原理、应用进行了阐述。

创新与实践

减压塔浮球液位测量问题及对策

黄兴航

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本文主要介绍减压塔各侧线液位测量常见问题，解决方法，改造效果。

海上气田中控系统的优化

郭永新

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为了便于中控系统的日常维护、测试，减少查找报警原因的时间，提高应对紧急关断的效率，番禺30-1气田对中控系统进行了2项优化，包括优化FGS与ESD之间的关联信号，对中控DCS报警事件进行因果分别归类。完成这2项优化后，番禺30-1平台可以在不影响正常生产的情况下，对FGS整个逻辑链进行测试，验证FGS的可靠性；查找紧急关断的时间由过去的5-10分钟缩短至30秒以内，使平台非计划生产关断每次可提前半小时恢复生产，减少了产量损失，提高了平台的生产时率。2项优化的完成，为新平台中控系统设计及老平台中控优化提供了新的思路及参考措施。

磨溪天然气净化厂超压自动放空系统优化设置

周斯雅

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天然气净化厂设置超压自动放空系统，起到事故放空或紧急泄压的功能。但近年来，部分天然气净化厂出现超压自动放空系统引起的安全事故，造成了工厂财产损失。故查找超压自动放空系统存在的问题并将其完善，对于保障净化装置的安全、平稳运行是十分必要的。文章以磨溪天然气净化厂试采300×104m3/d装置为例，从放空点的设置、最大放空量、事故状态的泄压分析等方面入手，对超压自动放空系统中存在的安全隐患进行排查，并进行相应的整改。

特殊限流孔板在天然气化工项目中的应用

刘东昭 马国强

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流体流经限流孔板，前后差压越大，流速越大。当差压大于某一临界值时，流量将保持为常数，这种流动被称为阻塞流。当下游系统出现故障时，限流孔板便可通过限制最大流量起到保证系统安全的作用。本文讨论了限流孔板的孔径，厚度以及孔板入口的尖锐程度对阻塞流产生的影响，给出最大流量计算公式，并结合天然气化工项目列举了其应用实例。

先进控制系统在常减压装置炉效率中的应用

李滨

2017, 53(4):  0-0. 

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本文简要介绍了APC控制算法，并将其应用于常压炉与减压炉控制，大大提高了炉效率。