氯硅烷储存罐区SIS系统实施初探
液氯贮槽的安全仪表系统(SIS)改造总结
内蒙古亿利化学工业有限公司成立于 2004 年 4月,目前年产50 万t聚氯乙烯树脂、38 万t烧碱、1.5 万t 液氯及8 万t盐酸。依据国家相关部门已对该公司危 险化学品重大危险源评估的结论,其中认定烧碱装 置系统已构成一级重大危险源,涉及到的重大危险 源物质有氢气、氯气和氯化氢。烧碱生产装置系统 包括:电解、氯氢处理、氯化氢/盐酸、次氯酸钠装置 以及液氯贮槽、液氯钢瓶和事故氯气处理单元,其 中液氯贮槽是该公司重点监控重大危险源之一。
SIS 系统独立于集散控制系统(DCS)[2],其级别 高于 DCS 系统。在正常情况下,SIS 系统是处于静态 的,无需人员操作。只有当生产装置出现紧急情况 时,不经过 DCS 系统,而直接由 SIS 系统发出联锁 信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散造 成严重损失。
2 原 DCS 系统联锁逻辑
(2)出口阀动作条件。当 LIA602A\B(液氯中间 槽 V0604A\B 的雷达液位计) 的高高报警信号同时 触 发 后 ,强 制 关 闭 液 氯 贮 槽(V0603A)的 出 口 阀 门 XV602A。
3 SIS 系统改造
由于现有 DCS 系统不能满足 SIS 系统的相关 要求,依据国家相关法律文件以及液氯贮槽现有工 艺监测点和控制设备,并按照 SIS 系统的完整性、独 立性和安全等级要求,进行了液氯贮槽 SIS 系统招 标,由设计院进行 SIS 系统的设计及选型。经过对多 家系统集成商的技改方案、供货周期和同行业的业 绩评比,最终方案采用了浙大中控 TCS-900 安全仪 表系统。 3.1 TCS-900 系统简介
第5期
34
Байду номын сангаас
圆园19 年 5 月
中国氯碱 悦澡蚤灶葬 悦澡造燥则原粤造噪葬造蚤
我公司液氯储罐区安全仪表系统(SIS)改造实践
我公司液氯储罐区安全仪表系统(SIS)改造实践作者:王卫东来源:《科学与财富》2019年第19期摘要:氯不仅有毒,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,如果设备设施本质安全水平低或安全管理存在缺陷,易造成泄漏中毒、火灾和爆炸等事故的发生,给人员生命与财产造成重大损失。
关键词:液氯储罐区;安全仪表系统;改造实践前言:液氯作为一种重要的化工原料,列入《剧毒化学品名录》,是毒性气体,黄绿色、具强烈刺激性气味,吸入人体能够严重中毒,是第2.3类有毒气体,职业接触限值:MAC(最高容许浓度)(mg/m3):1。
被列人首批《重点监管的危险化学品目录》(安监总管三[2011]95号)名列第一,是《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)中可构成重大危险源的危险化学品,主要用于制造氯乙烯、环氧氯丙烷、氯丙烯、氯化石蜡等;用作氯化试剂,也用作水处理过程的消毒剂。
为确保生产经营正常进行,各类型企业均设有液氯储(区)。
一、液氯罐区安全仪表系统改造实施前现状及相关背景情况我公司为氯碱、聚氯乙烯生产企业,液氯为附属产品。
现液氯储罐区有57m3卧式储罐4台,于2010年建成投入运行,正常生产最高储存量根据相关要求达120t。
我公司液氯储罐区现场测量仪表严格按照相关标准规范与设计要求,选用国内外安全可靠的仪表。
2011年12月1日起施行的《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(国家安监总局第40号令)第十三条的规定:“对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施,设置紧急切断装置;毒性气体的设施,设置泄漏物紧急处置装置。
涉及毒性气体液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)。
二、液氯罐区安全仪表系统(SIS)改造实施为早日完成安全仪表系统敢造工作,通过和设计单位及安全仪表系统供应商取得联系经多次深入的技术交流与讨论,确定了我公司液氯罐区安全仪表系统的改造实施方案,并于近日完成了改造,下面就改造工作介绍如下。
关于化工厂罐区 SIS 安全仪表系统的设计和优化分析
关于化工厂罐区 SIS 安全仪表系统的设计和优化分析作者:王强来源:《科学与财富》2020年第20期摘要:随着对化工产品的质量要求的不断提升,化工企业要针对核心技术与应用设备不断进行革新,这样才能有效满足时代的发展需求。
文章以化肥工厂罐区 SIS 安全仪表系统为切入点,针对其进行全方位的分析,并且提出相应的设计与优化措施,旨在促进化工厂的稳定经营。
希望对相关研究人员提供参考与借鉴。
关键词:化工;SIS 安全仪表;设计;优化化工行业技术与设备的发展,使得化工生产项目的规模逐渐扩大,配套的罐区规模和技术要求也在不断地提升。
由于化肥工厂罐区与普通的化工厂具有一定的差别,技术操作的频次更高,发生操作失误的风险高后果严峻。
不仅会对企业造成极大的经济损失,还会使环境受到很大的破坏,威胁工作人员的生命安全。
因此,SIS 安全仪表系统作為保证化肥工厂稳定运营的根本基础,需要对其应用系统不断进行设计与优化,并且重点针对 DCS 网络架构进行调整,这样才能促进 SIS 安全仪表系统的应用质量。
文章针对化肥工厂罐区 SIS 安全仪表系统提出优化设计策略,对化肥工厂的可持续发展具有重要意义。
1;;;;;; SIS安全仪表系统概述SIS 安全仪表系统以安全联锁技术为基础,主要应用于化工行业的生产监控领域,通过对罐区作业情况进行实时监控,在发现隐患问题时可以及时采取报警处理与联锁部分,这样不仅能够为日常维护提供准确的数据支持,还可以强化设备检测结果的准确程度,是化工企业自动化控制生产模式中的重要组成部分。
当前多数 SIS 安全仪表系统都将 IEC61508作为基础标准,同时具备安全性、覆盖性以及诊断性良好的综合功能,可以有效防治化工厂生产过程中的各类潜在隐患。
此外,SIS 安全仪表系统在运行中结合冗余系统技术,可以促进系统软件与硬件部分的应用效率,保证单一故障情况下其安全功能的稳定运行,还能针对 SIS 安全仪表系统进行程序调整与修改,这样可以根据实际情况与生产需求作出优化调整,从而提升系统自身的安全性与可靠性。
大型化工项目罐区SIS系统设计知识分享
大型化工项目罐区S I S系统设计大型化工项目罐区SIS系统设计近年来随着技术的发展,化工项目和炼油项目的规模越来越大,其配套的罐区也越来越大,杂。
而不同于一般的油库,其操作比较频繁,误操作可能性较大,而误操作引起的后果也比较严失、对环境造成破坏。
因此罐区设计中对于可燃、毒害介质的安全控制要尤其重视。
本文主要介套罐区,根据可燃、毒害介质的特性和储存量进行重大危险源的辨识,综合考虑安全和投资,采(SIS)进行安全控制。
关键词:安全仪表系统;重大危险源辨识;罐区0 引言一直以来,化工项目的罐区一般根据石油库设计规范进行设计,而此规范,并没有要求设置工项目的罐区不同于一般的石油库或者储备库,它的特点是:单罐罐容小、介质种类复杂、毒害一般较小,储罐的仪表设置都比较简单,介质本身的危险性往往被忽视。
本项目设计中,充分考虑了介质的危险性并兼顾投资要求,对于属于重大危险源介质的储罐系统(SIS),用于防冒罐的高高液位联锁控制。
1 设置SIS 系统的必要性化工项目罐区的介质种类复杂,可燃毒害介质多,发生事故后危害巨大。
罐区一旦发生事故都产生影响,连带着相关装置都需要停产,损失不小。
减少罐区的安全事故可以更好的保证工厂的正常生产,提高效益。
不因节省初次投入而增大现行化工项目配套的罐区大多采用分散控制系统(DCS)进行操作控制及连锁。
DCS 系统具易操作、易扩展及维护方便等特点,但是并不适用于安全控制。
对于化工项目罐区要比一般油库的概率就更大。
这时采用一套安全性更高的、容错能力强、具有故障自诊断功能、顺序事件记录表系统(SIS)就十分必要了。
2011 年8 月5 日,国家安全生产监督管理总局发布第40 号令,要求“涉及毒性气体、液化气者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)”。
2 确定SIS 系统的设置原则2.1 对储罐及介质分类本项目共有储罐55 座,储罐规格从2 万立到200 立大小不等,其中球形储罐24 座,立式圆质涉及甲醇、乙烯、丙烯、丙烷、丁烯、己烷、剩余碳四、剩余碳五MTBE、正丁醇、异丁醇、碱液等20 余种。
关于化工厂罐区SIS安全仪表系统的设计和优化分析
工程建设与设计Construction&Design For Project关于化工厂罐区SIS安全仪表系统的设计和优化分析Design and Optimization Analysis of SIS Safety Instrument Systemin Chemical Plant Tank Farm任宏伟(天津求科工程技术有限公司,天津300073)REN Hong-wei(Tianjin Qiuke Engineering Technology Co.Ltd.,Tianjin300073,China)【摘要】随着化工行业发展需求的提升和自动化技术设备的发展,SIS安全仪表系统在化工厂罐区中得到广泛应用,其优势得到行业相关人员的认可与重视。
论文对SIS系统进行了阐述,分析了SIS系统的安全仪表类别、系统设置原则与软件要求,并对SIS系统和DCS系统通信进行了优化分析。
旨在通过本文的研究,强化SIS系统在化工厂罐区的有效应用,促进化工行业的长效发展c [Abstract]With the promotion of t he development demand of c hemical industry and the development of a utomation technology equipment, the SIS safety instrument system has been widely used in the tank area of chemical plant,and its advantages have been recognized and paid attention by the related personnel of t he industry.This paper expounds the SIS system,analyzes the security instrument category,system setting principle and software requirements of the SIS system,and optimizes the communication between the SIS system and the DCS system.The purpose of t his study is to enhance the effective application ofSIS system in chemical plant tank farm and promote the long-term development of chemical industry.【关键词】化工厂罐区;SIS安全仪表系统;设计;优化[Keywords]tank farm of c hemical plant;SIS safety instrumented system;design;optimization【中图分类号】TH89【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2019)01-0152-02 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.01.2731引言化工行业技术与设备的发展,使得化工与炼油项目的规模逐渐扩大,配套的罐区规模和技术要求也在不断地提升。
论石化库区安全仪表系统(SIS)的重要性
论石化库区安全仪表系统(SIS)的重要性引言安监总局116号令《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》第十三条:从2018年1月1日起,所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。
其他新建化工装置、危险化学品储存设施安全仪表系统,从2020年1月1日起,应执行功能安全相关标准要求,设计符合要求的安全仪表系统。
国内随着石化库区设备的发展,控制系统日趋复杂,对于安全保护的要求越发重视。
安全保护的方式在石化库区的运行过程中的方式逐级上升,在运行中使设备参数控制在正常范围内的仪表系统;在仪表系统保护延缓或出现干扰等异常状况时,控制运行设备超出正常范围时使用报警联锁系统,则需采取手动或自动方式使运行过程恢复到;若事故发展到临界状态时使用紧急停车系统,即ESD系统,按照预先设定的程序,包括紧急排空、控制仪表状态、停止运行等措施,使部分或整体停车方式解除危险;若事故已经发生,包括可燃气体泄漏、火灾等已形成,则采用消防系统来补救;若消防系统不能彻底消除事故,需采用物理措施,即使用安全阀、爆破片、防火堤等;物理措施无法彻底消除时,只能采取紧急疏散撤离。
在设备运行过程中,工艺参数和设备状态种类极多,过程信号则为被检测出来的参数和状态。
当这些过程信号控制在预先设定的范围内时,则为正常的运行状态;超出范围说明有异常发生,则需以报警方式提醒值班人员采取措施或通过预设的逻辑使其恢复到正常状态,根据预定逻辑的操作就是联锁;若异常情况再次扩大时,为防止事故发生而采取的部分或整体设备停车的仪表系统,称为安全仪表系统(SIS),或紧急停车系统(ESD),它是生产过程中的一种自动安全保护系统,能对石化库区运行过程中可能发生的危险及未采取措施而继续扩大的状态进行及时地响应和保护,使其进入预定的安全状态,从而保证人员、设备、环境的安全。
一、安全仪表系统(SIS)的构成用于执行一个或多个具有安全仪表功能(SIF)的仪表系统,主要由检测元件(如液位开关、变送器等)、逻辑计算器、以及执行元件(电动阀、泵等)的组合组成。
基于SIS与DCS集成的罐区安全控制技术及应用
基于SIS与DCS集成的罐区安全控制技术及应用随着炼化装置的大型化,储罐无论是单罐容积还是成组布置的罐区日趋向大型化发展,对罐区的控制系统要求也越来越高,由于液化烃的物料特性,液化烃储罐的安全风险也在增大,国内液化烃罐区的安全事故近几年也时有发生,损失惨重。
本文将主要探讨基于SIS与DCS集成的罐区安全控制技术及其应用。
标签:SIS DCS;罐区安全;控制1 前言液位是储罐主要的控制参数,形式不同的储罐液位测量要求也不尽相同,本文根据外贴式液位开关的工作原理分析了其在实际使用中的优势。
在化工生产中,为防止和降低石油化工工厂或装置的过程风险需设置SIS安全仪表系统,该系统的合理设计以及运行情况直接影响到装置的安全运行。
2 SIS与DCS集成技术原理超声波液位检测有脉冲回波法、共振法、频差法以及声衰减法等,其中应用较广的是脉冲回波法。
超声波在罐壁内环绕及反射不受介质气泡、压力等因素的影响。
外贴式超声波液位开关及其探头产生高频超声波脉冲可穿过容器壁,此脉冲在容器壁和液体中传播以及被反射回来,通过对这种反射特性的检测和计算,判断出检测点处容器内是否有液,对液位进行检测报警。
同时液位开关输出继电器信号送入DCS系统或其他过程控制系统,实现对液位的联锁控制。
罐区生产过程主要使用DCS系统进行控制,对储罐的压力、液位等参数设置声光报警和联锁系统。
因罐区涉及“两重点一重大”(即重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源),经过对罐区内危险化学品重大危险源进行辨识和计算,确定丁二烯球罐属于一级重大危险源;通过进行危险与可操作性(HAZOP)分析,确定丁二烯球罐的安全危险等级为SIL2级,为了进一步提高罐区的本质安全性水平、保证安全生产,防止事故发生,设置了安全仪表系统(SIS,Safety Instrumented System),正常生产时SIS系统处于休眠或静止状态,一旦球罐出现可能导致安全事故的情况时,系统能够瞬间准确动作,进行紧急事故切断和联锁控制,使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态,作为工业过程中更为重要的安全控制措施。
生产装置或者储存罐区上不上SIS
生产装置或者储存罐区上不上SIS关于生产装置或者储存罐区上不上SIS的问题,交流一下自己的意见:首先,我们要搞清楚SIS是干什么用的。
其实SIS没有想象的那么神秘,其功能和安全阀、爆破片等一样,就是一个安全的保护层。
那么SlS和其它保护层有什么不一样呢?其实SIS是用于消除BPCS、安全阀、爆破片等独立保护层所未能消除的残余风险。
理解这个概念,就明白什么条件下需要装备SIS系统。
举个例子。
有一个反应釜,硝化反应,其风险为当原料配比不均匀时剧烈放热,这个工艺如果BPCS>安全阀的保护不能达到预期的风险可接受值时,就需要安装SIS系统。
当安装SIS系统时这个反应釜联锁逻辑为:当温度或者压力达到一定值时,SlS发出命令,联锁打开放空阀,消除超压爆炸的风险。
但是这个反应釜如果有一个管线,直通尾气处理,连切断阀都没有,只要有超压,都能从这个管线释放能量,那么这样的工艺,我们还需要装备SIS系统吗?切断阀也有“要求时的失效概率”,本来没有切断阀可以直接释放能量,装备SIS后反而降低了安全等级,典型的画蛇添足。
有不少人对IEC61508标准规范有异议,个人感觉这个标准还是非常科学的。
国内很多关于SIS的标准规范,国标/T20438、国标/T21109基本都是直接翻译过来的,国标/T50770和SH3018也是IEC61508国产化。
IEC61511中关于SIS就是按SIL等级评估,当达到需要的安全等级时才需要SIS。
也就是我们常说的LOPA 分析,首先定一个可接受的风险值,然后查找独立保护层,所有独立保护层的乘积为“中间事件的可能性”,和目标可接受值相除,这就是SIL等级,非常简单,也非常科学。
如果达到SlLl及以上,说明独立保护层不足,需要SIS系统来消除残余风险。
另外原安监总局40号令有要求,构成一二级重大危险源,含有液化气体,毒性气体和剧毒液体,需要安全仪表系统。
总结一下:什么条件需要装置SIS系统1、涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)2、仪表回路等级在SILI及以上的需要独立的SIS来消除安全风险。
关于化工厂罐区SIS安全仪表系统的设计和优化分析
在化工厂罐区SIS安全仪表系统设计和优化工作中,为了保证信息交互和信息监管模式的合理性,就要建立更加系统化的模式监督机制。因此,SIS安全仪表系统在建立的同时,也要建立DCS自动系统的有效性通讯,维持化工厂自动控制系统运行管理效果,保证优化模式的时效性,也为后续通讯管理工作升级提供保障[6]。
(二)软件设计和优化
在SIS安全仪表系统控制体系内,要整合系统管理模式,并且维持系统应用管理模式,尤其是在软件组态应用管控的同时,维持编程语言基础体系,按照IEEC61131-3工业标准完成系统设计和应用,提升规范性的同时,建立完整的系统管理模式。
首先,利用EPROM亦或是PROM存储器作为软件存储的关键,避免未授权人员对程序进行改动,提升软件的独立性和安全性。与此同时,就能建立针对性软件模式和控制系统,落实程序管理工作的管控,减少了不良改IS安全仪表系统也被称为安全联锁系统,要将工程控制系统中的报警单元和联锁单元进行融合,能对控制系统的检测结果予以判定,全面结合检测结果就能完成报警动作、调节动作、停机控制等,从而有效维持工厂企业内部自动控制工作的综合水平[1]。
需要注意的是,在SIS安全仪表系统应用的过程中,会将IEC61508作为基础性应用标准,提升覆盖面的同时也能优化安全性,为自诊断应用管控提供了良好的保障,集中校对化工厂企业检测结果,从而对潜在的危险进行预防。
关键词:化工厂罐区;SIS安全仪表系统;设计和优化
对于化工厂罐区而言,只有建立完整的安全监管系统,才能减少安全隐患问题的留存,因此,要结合SIS安全仪表系统应用要点,确保监测精度管理效果的同时,维持对应效率监督和精确性管理工作的实效性,从而有效优化管理模式的基本水平。
一、SIS安全仪表系统概述
化工行业技术以及设备的发展进程不断加快,这就使得化工炼油项目规模也随之增大,技术操作的频次增高,使得安全失误也会随之增多,为了有效避免其对环境产生不良影响,就要结合设计要点进行SIS安全仪表系统的控制,确保其能对危险源识别和安全控制管理工作予以监管,有效维持管理模式的基本价值。
氯硅烷球罐液位仪表与控制设计
氯硅烷球罐液位仪表与控制设计陈卫国;杨冰峰;陶林【摘要】讨论了某公司氯硅烷球罐液位仪表选型,并分析各类型仪表的应用特点和应用现状,设计了球罐的液位一般控制方案.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2019(046)008【总页数】5页(P622-625,632)【关键词】液位控制;液位计;球罐;氯硅烷;三氯氢硅【作者】陈卫国;杨冰峰;陶林【作者单位】宜昌南玻硅材料有限公司;湖北兴瑞硅材料有限公司;宜昌南玻硅材料有限公司【正文语种】中文【中图分类】TH816氯硅烷是有机硅行业生产过程中的重要原料,球罐用于生产过程中的氯硅烷原料储存和中转。
球罐液位是氯硅烷中转和输送过程重要的控制参数之一。
通过对球罐液位测量方案的探讨,选择合适的测量仪表,对提高球罐区安全联锁的可靠性尤为重要。
某公司氯硅烷球罐设计为常温常压储存,单罐容积1 000m3,直径12.3m,共4座。
其储存的氯硅烷中包含一种三氯氢硅的原料,常温常压下为具有刺激性气味、易流动、易挥发的无色透明液体,密度为1 350kg/m3。
三氯氢硅遇水剧烈反应放热并释放出氢气,进而产生燃烧和爆炸,属遇湿易燃物品。
根据储量和周边情况,属一级重大危险源[1]。
根据《易燃易爆罐区安全监控预警系统验收技术要求》(GB 17681-1999)中第5.5条要求:液体储罐必须配置液位检测仪表,同一储罐至少配备两种不同类别的液位检测仪表,储存易燃易爆介质的储罐应配备高、低液位报警回路,必要时还应配有液位与相关工艺参数之间的联锁系统[2]。
同时,安监总管三[2014]116号文件提出所有一、二级重大危险源应设计符合要求的安全仪表系统,从而对液位的测量和控制有了更高的要求。
根据上述规范要求,为了进一步提高氯硅烷球罐在生产中的安全性,球罐需要配备高低位报警液位开关,同时还需要配置至少两种不同测量原理的连续液位测量仪表参与安全联锁控制,达到安全仪表系统的相关要求。
适用于球罐液位测量控制的液位仪表种类很多,能满足介质工况和安装要求的液位仪表,均能应用于球罐液位测量。
多晶硅氯硅烷罐区的优化设计
多晶硅氯硅烷罐区的优化设计姜利霞; 杨永亮; 董丽萍【期刊名称】《《有色冶金节能》》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】3页(P37-39)【关键词】多晶硅; 氯硅烷; 罐区; 优化设计【作者】姜利霞; 杨永亮; 董丽萍【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司北京100038【正文语种】中文【中图分类】TQ082; TQ127.20 前言多晶硅系统主要包括冷氢化装置、精馏装置、还原厂房、还原尾气干法回收装置和氯硅烷罐区等,其中氯硅烷罐区是多晶硅系统的重要组成部分。
多晶硅纯度和精度要求高,精馏装置工艺流程复杂,因此过程储存和缓冲储罐多,且各工序物料往返频繁。
多晶硅系统涉及的物料主要为二氯二氢硅、三氯氢硅和四氯化硅,其中二氯二氢硅易燃易爆,闪点为-37 ℃,爆炸极限为4.1%~99%,属于甲A类危险化学品,毒性程度为中度;三氯氢硅闪点为-13 ℃,爆炸极限为6.9%~70%,属于甲B类危险化学品,毒性程度为中度;四氯化硅虽无火灾危险性,但具有毒性。
上述三者遇水均生成氯化氢,对设备和管路有腐蚀性。
同时由于储罐多、规格大,氯硅烷罐区危险级别高,安全风险大,管理难度大,属于重大危险源[1-2]。
随着国家对重大危险源监控力度的加强,氯硅烷罐区必须配置对储罐液位、温度和压力精准自动化调节的DCS系统(仪表控制系统)、对事故紧急切断的紧急切断系统和SIS系统(安全仪表系统)[3],氯硅烷罐区的投资较高。
在保证氯硅烷罐区功能和安全规范要求的前提下,如何减少氯硅烷罐区的储罐种类、规格和数量是多晶硅企业必须考虑的问题。
1 氯硅烷罐区的常规设计在多晶硅氯硅烷罐区常规设计中,通常按照物料种类及特性、精馏塔类别和分析检测过程等进行储罐配置。
冷氢化装置、还原尾气干法回收装置和还原厂房均需配备原料罐或产品罐。
精馏装置为各装置提供原料或产品,且多晶硅纯度和精度的高要求,导致精馏装置流程复杂、塔组种类多,主要包含处理冷氢化料的氢化初分塔、粗馏塔、精馏塔,处理还原尾气干法回收的干法精馏塔,处理其余塔高低沸的回收塔,处理氢化二氯二氢硅和干法塔二氯二氢硅的反歧化塔等塔组。
自动化控制安全仪表SIS系统在液氯储罐中的应用研究
自动化控制安全仪表 SIS系统在液氯储罐中的应用研究摘要:在推进我国工业产业化发展过程中强调贯彻和落实“安全第一、预防为主、综合治理”的理念和方针,强调对重大危险源进行全面系统的监督和管控,做好事故风险的预警和防范工作,以保证生产作业的安全性。
自动化控制安全仪表SIS系统的科学应用,能有效保证机组和装置运行的安全可靠性,在故障诊断、隐患排查和风险管控方面具有明显优势。
本文主要对自动化控制安全仪表SIS系统在液氯储罐中的应用进行简要阐述和分析,希望对保障液氯储罐安全有所启示。
关键词:SIS系统;液氯储罐;应用新时期,国家逐渐加大了化工企业的安全监管工作,强调对化工企业的有毒有害物质存放、三废排放、重大化学品危险源存储等进行全面检查和系统化监管,通过采用科学有效的预警和管理技术,保障化工企业生产作业的安全性,降低事故风险及损失。
液氯储罐作为重大危险源,存在的安全隐患比较多,且事故的发生处理难度比较大,是重点检查和监管的对象。
自动化控制安全仪表SIS系统在液氯储罐中的应用,能有效提高安全监管和预警的水平。
1SIS系统结构及优势SIS系统主要是用于保障安全生产的一套自动化控制系统,拥有比原来的DCS系统更高的安全等级,主要由传感器、逻辑解算器、终端执行机构构成,当自动化生产系统出现异常情况或者生产过程发生危险情况的时候,SIS系统会对其进行及时干预,自动的按照预先设定好的安全功能进行保护,极大降低事故风险的发生几率及造成的影响损失。
SIS系统在分散控制系统的基础上,采用先进、有效的专业计算方法,极大提高了机组运行的安全可靠性。
SIS系统在炉、机、热控等的监督和管控方面拥有明显的优势,在故障诊断分析及事故风险防范方面作用突出。
随着我国工业产业化的不断发展,SIS系统的应用更广泛,其可以与实时数据采集与处理系统、实时信息监控与管理系统、在线性能监视系统、运行指导和预测、预防维护系统、负荷管理与经济分配系统、故障诊断系统等有效结合起来,促使其功能和优势得以充分发挥和体现。
霍尼韦尔SIS系统在罐区安全联锁中的应用
霍尼韦尔SIS系统在罐区安全联锁中的应用张泽宇;杨乐【摘要】化工企业存在较多的安全风险,罐区的安全又影响着整个生产企业,保证罐区的安全就显得特别重要.本文对罐区安全系统重要性作了说明.主要介绍了霍尼韦尔SM系统的结构、功能、系统组态,分析了SM系统在罐区安全方面实现的功能.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)005【总页数】3页(P46-48)【关键词】罐区;SIS系统;安全仪表系统;联锁;SMcontroller【作者】张泽宇;杨乐【作者单位】山东仕通化工有限公司,山东东营 257200;山东仕通化工有限公司,山东东营 257200【正文语种】中文【中图分类】TP2770 引言化工生产大多具有高温、高压、易燃、易爆等特点,装置多、风险点分散,尤其罐区是易燃、易爆的集中区域。
罐区的安全关系到整个企业的正常生产,如因安全措施不到位、管理不完善发生安全事故,造成的损失是惊人的。
所以,罐区生产的安全管理特别重要。
2014年国家安全监管总局下发了“关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知”。
通知明确指出:加强化学品罐区的安全管理,要求化学品罐区必须增设SIS安全联锁系统。
同时,国家安全监管总局66号文,“关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见”,指出:涉及“两重点一重大”在役的生产装置或设施的化工企业和危险化学品储存单位[2],要在全面开展过程危险分析(如危险与可操作性分析)基础上,通过风险分析确定安全仪表功能及其风险降低要求,并尽快评估现有安全仪表功能是否满足风险降低要求[1]。
本公司根据HAZOP分析,对6座球罐选择了霍尼韦尔的SIS系统SM controller 来完成罐区的联锁保护功能[3,4]。
1 系统选型1.1 SM系统的结构特点项目采用冗余、容错结构的SIS系统霍尼韦尔的SM系统,安全等级达到SIL3。
主要结构特点如下:1)霍尼韦尔SM系统符合DIN V 19250 AK1-6 级标准及IEC61508 SIL3 标准。
SIS在液氯系统中的应用
SIS在液氯系统中的应用孙继峰; 汪庆军【期刊名称】《《氯碱工业》》【年(卷),期】2019(055)008【总页数】4页(P28-31)【关键词】安全仪表系统; 安全完整性等级; 工艺流程; 控制方案; 网络拓扑【作者】孙继峰; 汪庆军【作者单位】中石化江汉盐化工湖北有限公司氯碱厂湖北潜江433121【正文语种】中文【中图分类】TQ028.2中石化江汉盐化工湖北有限公司氯碱厂(以下简称“江汉盐化工总厂”)烧碱产能20万t/a,副产氯气产能17万t/a左右。
副产的液氯一部分由液下泵升压输送给下游客户,一部分送充装台给槽车运走及包装成1 t的液氯钢瓶由客户运走,另一部分自用。
产品氯气经液化装置冷冻成液氯输送到4个储量为150 t的液氯储罐,每天自存80 t左右,整个液氯系统采用DCS进行过程控制。
依据GB 18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》第4条危险化学品临界量界定:超过5 t氯气为危险化学品重大危险源[1]。
按照国家安监总局下发的2014[116]号文第13条要求,需对“两重点一重大项目”设置安全仪表系统(SIS)。
1 原系统存在的安全问题1.1 原工艺控制过程从氯气处理岗位送来的干燥氯气,一部分送至漂粉精装置,一部分进入氯气液化器,在氯气液化器内与螺杆机压缩冷却的氟利昂间接热量交换,被冷凝成液氯,液氯和气相不凝气经气液分离器分离,液氯依靠位差流入液氯储罐,产生的尾氯(含不凝气)被送去盐酸或次氯酸钠装置。
液氯储罐中的液氯经过液下泵加压,供液氯充装岗位进行液氯钢瓶充装和槽车充装,或输送到液氯用户。
其中,出入液氯储罐的液氯管线分别采用手动截止阀控制(如图1所示)。
当外部发生泄漏或者其他工艺参数不正常情况时,不能及时切断物料,引发事故扩大。
图1 改造前液氯储槽的管线控制图Fig.1 Diagram of original pipeline controlof liquid chlorine tank1.2 DCS与SIS系统的区别上述工艺控制过程采用DCS。
SIS与DCS集成的罐区安全控制分析
SIS与DCS集成的罐区安全控制分析发布时间:2021-05-20T10:44:43.267Z 来源:《基层建设》2020年第31期作者:孟甜甜[导读] 摘要:为更好的满足化工生产对安全生产控制系统的自动化及可靠性提出的需求,很多企业陆续将DCS系统应用到该领域中,但该系统应用阶段也表现出一定局限性,若突发故障,则很难短时间内有效控制局面。
身份证:32092219950116XXXX摘要:为更好的满足化工生产对安全生产控制系统的自动化及可靠性提出的需求,很多企业陆续将DCS系统应用到该领域中,但该系统应用阶段也表现出一定局限性,若突发故障,则很难短时间内有效控制局面。
通过集成SIS与DCS系统能够较有效的弥补化工安全生产阶段的不足。
本文站在技术经济的视角,探究SIS与DCS不同的集成方案,并阐述其在无缝集成方面存在的问题,探究相应的处理方案,以供同行参考。
关键词:化工生产;联锁;控制器;危险源;无缝集成引言安全生产是化工企业运营阶段面对的共同问题之一,安全管理也是化工企业管理工作的核心。
维增强风险控制能力,确保灌区运行过程的安全性、稳定性,减少安全隐患因素,国家近期颁发的规程从设备生产、自动化控制、工艺系统等诸多环节对球罐区安全运行标准加以明确。
近些年,我国化工产业有很大发展进步,化工业若发生事故则便是不可调控的,故而企业要从源头上去控制风险因素,进而使生产过程安全有更大的保障[1]。
安全仪表系统(SIS)是独立于过程之外的系统,正常工况下其处于休眠或静止状态,若设备装置突发异常可能引起安全事故时,便能快速精确动作,使生产过程安稳暂停运转或只能导进预定状态中。
1、SIS与DCS的集成现状1.1 MODBUS集成该种集成形式下,主要是以控制器的辅助作用为基础上,实现SIS、DCS系统的硬链接,将SIS的数据整体传送至DCS系统内。
可以把这种集成形式看成是异种分离模式,一般会应用到差异化的组态工具、调控方法、人机界面及控制网络。
浅析SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统应用丁振中
浅析SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统应用丁振中发布时间:2021-10-26T06:49:42.497Z 来源:《电力设备》2021年第7期作者:丁振中高小燕徐俊山[导读] 在社会经济的不断推进下,化工企业也得到快速发展,由于化工产品在实际生产中具有较高的危险性,这就使得化工装置安全控制系统显得尤为重要。
而SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统在实际应用中,能够取得非常良好的效果。
对此,有必要针对SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统应用进行分析。
丁振中高小燕徐俊山(扬州日兴生物科技股份有限公司江苏扬州 225601)摘要:在社会经济的不断推进下,化工企业也得到快速发展,由于化工产品在实际生产中具有较高的危险性,这就使得化工装置安全控制系统显得尤为重要。
而SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统在实际应用中,能够取得非常良好的效果。
对此,有必要针对SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统应用进行分析。
关键词:SIS与DCS集成;化工装置;安全控制系统;应用引言:化工企业在具体实施日常化生产经营运作的过程中,生产技术装置在具体实施生产中,一般都需要针对一定种类的易燃易爆类型的化学物质、有毒有害化学物质等类型的化学生产制备工艺过程予以完成,具备一定程度的危险性。
基于此,有必要围绕着SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统展开分析[1]。
1.SIS技术系统的基本概述SIS安全仪表技术系统是由多个组件组合而成,主要涵盖着逻辑控制器技术组件、现场传感器技术组件以及执行器技术组件等,一般基于生产运行的基本条件下,SIS技术系统还具备火灾报警技术系统、紧急停车技术系统、气体安全防护技术系统,并能够充分地将这些功能进行发挥,而且基于化工企业生产设备系统出现运行故障问题的条件下,SIS技术系统的运用下一般会快速地将技术性预警信息发出,并且能够严格地对预先设定的相应技术程序予以遵循,针对化工生产设备系统当中的相关组成部分实施相应的安全性技术控制与干预,全面地、彻底地对一切可能会引发化工企业生产安全隐患事态扩大的各项因素进行控制与干预,进而使那些有可能引发经济损失程度及其他损失程度都能够得到严格控制,进而使得化工厂内部的生产技术设备系统以及其他全部的生产活动参与人员在实现长期良好稳定安全技术状态控制方面得到支持与保障。
SIS系统预案
某装置SIS系统预案SIS系统采用的是北京康吉森公司的TRICON三重化冗余系统,包括了罐区除GB01之外的所有联锁。
下面是该系统的操作说明:一、开机密码开机后,出现“SIS05”用户,该用户的密码为小写“password”。
二、打开“INTOUCH”程序INTOUCHA程序是SIS系统的操作软件,双击桌面上的“Intouch”图标(此时若出现一提示框,则选择“是”,即打开DDE文件,否则无法与控制站通讯),点击第三个图标“Window Viewer”即可进入INTOUCH,此时级别为“OPERATOR”,再点击“用户注销”(使键盘上的窗口键不可用),然后点击“系统画面”即可进入INTOUCH程序。
进入INTOUCH程序后,画面最上边有四个灯,第一个“COMM”表示通讯,此灯为绿灰闪表示通讯正常,绿色常亮表示未通讯;第二个“SYSTEM ALARM”表示系统报警,绿色表示正常;第三个”BYPASS ALARM”表示是否设置有旁路,绿色为没有联锁被旁路,红色为有联锁被旁路;第四个“DISABLE ALARM”表示是否有强制,绿色为没有信号被强制,红色为有信号被强制。
INTOUCH中,联锁条件为绿色灯表示正常,为红色灯时表示联锁;中间部分的“自动”为灰色时表示联锁未被旁路,为紫色时表示联锁被旁路,旁路操作如下:点击“系统管理”,用户名称为“engineer”,回车,登录口令为“engineer”,回车,点击“系统画面”进入“INTOUCH”画面,此时点击“自动”按钮,点击“旁路投用”,再点“确定”则联锁被旁路;若点击“自动”按钮,再点击“旁路解除”和“确定”则联锁被投用。
旁路操作完后要记得点击“用户注销”,即改用“operator”级别进入“INTOUCH”,INTOUCH中,最右面表示联锁结果,若为阀门,则绿色表示电磁阀带电,阀门开,若为红色,则表示联锁使电磁阀失电,阀门关闭;若为泵自启信号,因为联锁时只是输出1秒脉冲使泵自启,所以在画面上看时为红色。
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存高纯三氯氢硅。根据理论储存量,按照《危险 化 学 品 重 大 危 险 源 监 督 管 理 暂 行 规 定 》的 计 算 方 法 , 该储罐区重 大 危 险 源 分 级 系 数 R=116.4,因 此 该 氯硅烷储存罐区属于一级重大 危 险 源 。 [3] 按 照 安 监 总 管 三 [2014]116号 文 件 要 求 ,需 要 对 该 在 役 氯 硅烷储存罐区配置相应的安全仪表系统。 3 氯 硅 烷 罐 区 安 全 仪 表 回 路 设 计
究 ,oat254@ qq.com。
第 11期 陶 林等.氯硅烷储存罐区 SIS系统实施初探
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近些年随着 多 晶 硅 生 产 规 模 的 扩 大,各 大 多 晶硅企业均建 设 大 型 氯 硅 烷 储 存 罐 区,以 应 对 多 晶硅日常生产中大量原料的储存和中转需求。某 公司氯硅烷储存罐区储存物料为四氯化硅和三氯 氢硅。罐区 包 含 容 积 为 1000m3 球 罐 4座,容 积 为 1500m3 球 罐 4座,容 积 为 150m3 立 式 储 罐 2 座。氯硅烷储存罐区最大实际储存量按照每罐不 超过 80%最大储存量储存,其中球罐 2座1000m3 和 2座 1500m3 储存四 氯 化 硅,2座 1000m3 和 2 座 1500m3 储存三氯氢硅,2座 150m3 立式储罐储
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化 工 自 动 化 及 仪 表 第 45卷
氯硅烷储存罐区Βιβλιοθήκη SIS系统实施初探陶 林 陈卫国
(宜 昌 南 玻 硅 材 料 有 限 公 司 )
摘 要 论述在役装置配置安全仪表系统 的 必 要 性 和 应 用 HAZOP和 LOPA分 析 进 行 安 全 仪 表 功 能 回 路设计和实施的具体步骤和方法,并对 1oo1模式下的安全仪表回路不 同 配 置 进 行 验 算 的 方 法 进 行 了 说 明。 关键词 罐区 重大危险源 安全仪表系统 安全完整性等级 保护层 平均失效概率 中图分类号 TH865 文献标识码 B 文章编号 10003932(2018)11085405
SIS系统不仅能 响 应 生 产 过 程 中 因 意 外 故 障 或超过安全极 限 而 带 来 的 风 险,而 且 能 检 测 和 处 理自身发生的 故 障,从 而 按 预 定 条 件 或 程 序 使 生 产 过 程 处 于 安 全 状 态 ,以 确 保 人 员 、设 备 及 工 厂 周
边环境 的 安 全。 IEC61511(GB/T211092013)中 将 SIS系统定义为用于执行一个 或多个 安 全 仪 表 功能(SafetyInstrumentedFunction,SIF)的 仪 表 系 统。每一个安全仪表功能回路针对特定的生产过 程中的风险进行 保 护 [1],是 由 传 感 器 (各 类 开 关、 变送器)、逻辑控制器(安全 PLC)和 执行 器 (阀 门 等)组合 而 成。 SIS系 统 的 发 展 过 程 经 历 了 3个 阶段:继 电 器 线 路、电 子 固 态 电 路 和 安 全 PLC(即 E/E/PES)。安全 PLC以 微 处 理 器 为 基 础,采 用 专用软件和编 程 语 言,通 过 自 诊 断 功 能 和 冗 余 容 错技术,使其安 全 性 和 可 靠 性 均 得 到 了 极 大 的 提 升。SIS系统的进一 步 发 展 出 现 了 故 障 安 全 控 制 系统,其专用的紧急停车系统采用模块化 设计,具 有完善的自检功能,系统的硬件、软件具备 相应等 级的安全标准证书 。 [2] 2 氯 硅 烷 罐 区 简 介
作 者 简 介 :陶 林 (1985),工 程 师 ,从 事 现 场 电 气 仪 表 维 护 、安 全 仪 表 系 统 应 用 和 研 究 工 作 。 通讯作者:陈卫国(1972),工程师,从事化 工 仪 表、电 气 自 动 化 技 术 及 相 关 管 理 工 作,多 晶 硅 还 原 炉 进 料 系 统 的 研
氯硅烷是三氯氢硅、四氯化硅等原料 的合称, 属于多晶硅生产中的核心原料。三氯氢硅密度为 1350kg/m3,遇 水 剧 烈 反 应 释 放 出 氢 气,易 燃 易 爆。根据《危 险 货 物 品 名 表 》(GB122682012), 三氯氢 硅 属 于 遇 湿 易 燃 物 品,其 分 类 码 为 GB 4.3.43049。四氯化 硅 密 度 为 1480kg/m3,遇 水 水 解反应激烈,生成硅酸和 HCl,有强 烈 腐 蚀 性。根 据《危险 货 物 品 名 表 》(GB122682012),四 氯 化 硅属于酸性腐蚀物品,分类码为 GB8.1.81043。
由 于 化 工 行 业 近 些 年 事 故 频 发,造 成 人 员 伤 亡 和 巨 大 经 济 损 失 ,同 时 带 来 恶 劣 的 社 会 影 响 ,为 防止和减少危 险 化 学 品 事 故 发 生,国 家 安 全 监 督 管理总局先后 发 布 多 项 通 知 和 指 导 意 见,要 求 加 强监管化工企业安全生产工作。其中安监总管三 [2014]116号文提出要加强化工安全仪 表系统管 理 ,明 确 提 出 所 有 涉 及 到 一 、二 级 重 大 危 险 源 的 新 建和在役装置自 2020年 1月 1日起,应 执行功能 安全相关标准 要 求,设 计 符 合 要 求 的 安 全 仪 表 系 统。 1 安 全 仪 表 系 统