DCS自动控制系统安全验收评价

DCS控制系统安全验收评价

引言（1）

近年来，自动化控制系统,特别是集散控制系统（ＤCS控制系统)在石油、化工、电力、冶金、轻纺行业中得到广泛的应用。在降低能源和原材料消耗、提高产品质量、确保安全生产、改善和加强企业管理等方面已取得了明显的经济效益和和社会效益。同时,这种生产过程的大型化、连续化、自动化发展趋势和在集控室内的集中控制，也增加了安全生产的复杂性。本文针对DCS控制系统的特点，就安全验收评价中涉及的有关技术问题进行阐述。

安全评价的总体要求（2)

总体要求是：DＣS控制系统应能在异常情况下控制设备和装置不发生危险，必要时控制装置要能自动切换到备用电源和备用设备或装置中去；调节装置要有连锁,以防止误操作和自动调节装置的误通、误断；要评价紧急事故开关的设置情况。

下列情况须设置紧急事故开关:

(1）发生事故时，不能通过停车开关来终止危险的运行;

(2) 不能通过总开关来迅速中断若干个造成危险的运行单元；

（3）由于中断某个单元能出现其它危险;

（４）控制台不能看到所控制的全部装置和设备,无法分析判断和实施有效控制。

紧急事故控制要有防止灾害的措施,如防窜压、防逆转等措施。紧急事故开关应该用红色,并能明显区别其它开关。

主要危险因素的识别（３)

2．1主要危险因素及相关作业场所

ＤCＳ控制系统的主要危险因素有:控制系统断电;控制站失灵；仪表损坏和电气联锁失效等。

主要危险因素的相关作业场所是集中控制室和在现场的检测仪表、执行机构。

2.2 DＣS控制系统所涉及的危险因素及存在的部位

ＤCS控制系统断电、控制站失灵和电气联锁失效将导致系统的非正常停机。对于有毒和高温、高压设备而言可能导致有毒物质的泄漏、引发火灾或高压设备的爆炸。危险因素存在的部位是UPＳ电源、DCＳ控制器和可编程控制器（PLC 控制器)。

仪表损坏将导致系统的非正常运行。特别是执行机构损环将导致控制失灵,对于有毒和高温、高压设备而言可能导致有毒物质的泄漏、引发火灾或高压设备的爆炸。危险因素存在的部位是现场的检测仪表、执行机构。

危险因素安全控制措施（４)

首先，要制定DCＳ控制系统的安全应急救援预案，并组织员工按照安全应急救援预案进行演练。其次,必须针对主要危险因素制定相应的安全控制措施,具体是:

３．1ＤCS控制系统断电的安全控制措施

DCS控制系统通常采用UPＳ电源，以保证在供电电源断电后，仍能在规定时间内将系统关闭在安全状态，这就要定期检查UＰS电源的工作状态和容量,对于冗余电源,应分别切换,确认系统运行正常。

3.２控制站失灵的安全控制措施——进行控制站冗余安全试验

３.２.1在操作站上调出系统状态显示画面,确认控制站OK,在另一操作台上调入该控制站内的某一位号，送4~20mA信号于该位号，记录测量值(ＰV）、给定值（SP)和输出值(OP);

３.2.2控制站电源开关置于“ＯFF”状态，确认冗余的控制站自动投入控制运行，PV、SＰ和ＯP值保持不变；

3.2.3主控制站电源开关恢复“ON”状态,再确认ＰV、SＰ和OP值不变;

３.2.4重复以上步骤检测冗余控制站。

３.3仪表损坏的安全控制措施

3.3.1把好仪表入口关,＂三证"齐全方可使用."三证"包括生产许可证、出厂的合格证及化验单、试验报告等。

3．3.2定期检查、校验强制性检测的仪表运行情况，以避免仪表失灵。

3.3．3对于重要联锁保护系统开关量仪表的整定，及重要调节回路的仪表单体调试，其整定调试完毕到仪表投用之间的存放时间不宜不超过2个月。

3.3．４仪表应备有足够的备品、备件。

3．３.5仪表应具备如下技术资料:仪表卡片、仪表说明书,检修校验记录、流量计算数据、仪表控制流程图和重要的接线图,以及仪表的设计（包括孔板和调节阀的计算）安装和检修资料。

3.3．６当在线仪表发生损坏时，DCＳ控制系统应能及时的显示、报警,必要时,可启动联锁保护系统按规定要求动作,以确保工艺装置的安全生产或停机。

３．３．7电气联锁失效的安全控制措施———进行联锁保护系统安全试验联锁保护系统逻辑设计原则必须满足工艺装置的安全运行,在发生异常情况时发挥作用，使联锁保护系统按规定要求动作,以确保工艺装置的生产安全,避免重大人身伤害及重大设备损坏事故。

按照用途，电气安全联锁装置可分为防止触电事故的联锁装置、排除电路故障的联锁装置、执行安全程序的联锁装置和防止非事故的联锁装置。按照试验顺序,电气安全联锁装置可按手动联锁试验、自动联锁试验、机组联锁试验来进行。

３．4.1手动联锁试验

对整个逻辑回路所包含的现场输入点,采用模拟现场条件的办法，每次只选择一个能直接影响控制输出接点状态的输入点进行测试，而短接或断开回路中其他相关现场输入接点。分别使测试点短接或断开，来检验输出接点的动作是否满足设计的联锁功能，然后对能影响这一输出接点状态的所有输入点逐一进行检查,以检验整个逻辑回路要求的机械设备和阀门开停（启闭）动作信号、声光信号、动作时间等是否符合设计要求，试验完毕恢复接线。

3．4.２自动联锁试验

由工艺操作人员现场配合,制造模拟生产现场,待仪表各回路投入正常运行后，按照逻辑图在现场逐项进行故障模拟,检查现场机械设备和阀门开停（启闭）动作、动作时间、控制室内显示的状态和声光信号等联锁系统均应在手动试验合格后进行自动联锁试验。

3.4.３机组联锁试验

机组联锁保护系统应在润滑油、密封油系统正常运行的情况下进行试验。机组启动、停车试验时,应切断电动机的供电线路，采用接触器的吸合与释放模拟机组的启动、运行、停车并应满足以下要求:

·所有启动条件均满足时,机器方可启动；

·任一条件不满足时，机器均不启动;