石化装置中的安全保护系统

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科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008NO .07
SC I ENCE &TECH NO LOG Y I NFOR M A TI O N 工业技术络环境。

3结语
将密切关注国内外电气自动化先进技术
的发展趋势,结合国内实际情况继续创新和发
展,在技术先进、经济合理的前提下为水泥随着石油、化工装置的经济规模日趋大
型化,生产装置的密集程度越来越高,对操作、控制及安全的要求越来越严格。

技术水平的
提高,装置的联合化设置,导致了故障造成的
费用损失已经上升得很高。

因此,对石化生产
装置控制与联锁系统的可靠设计,保持装置操
作和维护的安全性,生产合格的产品,尤其是
装置突发性事故的紧急处理,防止恶性事故的
扩大与蔓延显得特别重要.为了确保安全生
产,对有危险性的生产部位,关键设备,影响产
品质量、产量等关键环节,通常设置仪表联锁
系统。

目前,工业过程一般采用集散型控制系统
(D CS)实现生产过程的自动化,DCS 控制系统
对生产过程参数进行连续的动态监控,发展至
今已日趋完善,在过程控制领域取代常规仪
表,取得了无可非议的成功。

但DCS 控制系
统中大多数控制回路需要人为干预,且动态显
示只能显示一个画面或过程的一部分,在紧急
情况下很难及时解决安全问题。

根据国际安
全系统标准原则,安全系统应与过程控制系统
分开,独立设置,于是,近年来推出了专用的紧
急停车系统(ESD),它完全独立于DCS 控制系
统之外,且安全级别高于DC S 控制系统。

在正
常情况下,ESD 系统是处于静态的,不需要人
为干预,且中间环节少,它凌驾于过程控制之
上,是安全保护系统。

ESD 系统永远在线,当
生产处于紧急情况时,发出保护信号,使保护
范围内的生产装置能够及时做出响应,处于安
全状态。

联锁系统的构成。

1发动联锁启动的信号源,信号源来自生产
中的工艺参数,工艺参数通过下列仪表发
出接点启动信号
1.1现场及室内盘后的气动或电动的温度、
压力、流量、液位等各类开关
1.2内部带联锁接点的室内二次仪表记录仪或
调节器
1.3带报警接点的各类现场仪表
例如,炼油厂的加氢裂化装置中循环氢气
体压缩机是装置最关键的设备之一,它的安
全、平稳运行是装置安全、平稳生产的前
提。

因此该机组的控制系统中除设计有压缩
机干气密封流量、泄放气压力,润滑油、控制油压力,蒸汽凝液器液位等定值的PI D 模拟控制回路和机组的防喘振控制外,还设计了机组的轴瓦温度、振动、位移,润滑油冷后温度高/低等报警;设计有润滑油、控制油压力低低、排汽压力高高,机组运行状态等参数越限检测,还有机组紧急停车按扭等.为便于操作人员及时的判断和正确处理机组故障,每个报警(开关)信号点还设有相应的模拟检测指示报警显示。

机组的控制油、润滑油如同人体内的血液,在保持控制油、润滑油的温度的基础上,保持压力在一定的范围内稳定是机组安全运行必不可少的前提条件。

(1)为保证控制油、润滑油温度的正常,首先建立润滑油箱油位,保证其温度在设定的范围之内稳定。

在冬天如油温低于设计值(25℃)时,还可人工启动电加热器对油箱内的油进行加热并由温度高/低检测开关(TE 1522)控制加热器自动运行。

如油温低于冷后温度开关(TE 1529)设定值(35℃),开关接点断开,报警器发出油温低报警,同时,限制压缩机的启动.机组运行后,通过控制油、润滑油冷却系统来保持油温正常。

(2)为保证控制油、润滑油压力的稳定,在控制油和润滑油系统分别设计了控制调节阀和自力式油压调节阀,正常情况下完全可以保持油压的稳定,在此基础上,控制油、润滑油系统分别设置了压力低报警回路,并只要润滑油压力低于报警设计值(0.15M Pa )时,压力开关接点断开,报警器报警,并自动启动备用油泵(润滑油系统有两台泵,平时运行一台泵),以保证其压力迅速恢复到正常范围内,如若因故其压力不能恢复仍继续下降到达停车设定值(控制油压力≤0.3M Pa ,润滑油压力≤0.1M pa(三取二))时,机组将发生联锁保护停机,并发出相应的油压低低信号报警和机组停车报警。

在开车运转前,润滑油压力低报警信号还做为开车联锁条件限制机组的启动。

当出现联锁保护失效或其它危急情况时,现场人为拍打紧急停车手柄或危机遮断器手柄的方式停车.机组报警、联锁系统分别设置了报警复位按扭和联锁复位按扭。

当某一回路发生报警时,须先按确认扭消音,待故障消除后经人工按确认扭,该回路才可以接受下一次报警;当机组发生联锁保护停机时,待故障排除后经人工按下联锁复位扭,机组才可以进行下一次开机,以确保系统的故障得到操作员的认可,避免失误。

还要关注的是有联锁不投用,等于盲目操作,属于违反操作规程.例如,某装置开工时,认为不挂联锁也能顺利开工,实际中各项参数超标也未能发现,最终造成设备损坏.发现问题不及时处理,如某厂加热炉温度、流量仪表指示失灵,未及时调校,直至炉管严重结焦、破裂,引起火灾.带电处理联锁系统缺陷,因使用工具不当,误碰电路引起接地、短路,导致联锁误动,甚至烧坏设备。

因此严格管理制度要明确分工,无关人员不得随意操作,并有严格的现场操作规程,把安全联锁保护系统切实的应用到生产装置中来.联锁保护系统的可靠性会导致生产装置停车次数增多,石化装置中停车可能造成重大经济损失,片面强调系统的可靠性会降低系统的可用性,因此,对具体生产装置设置ESD 系统,应结合有关标准、规范,与工艺专业一起仔细分析装置对ESD 系统可用性与可靠性的要求。

综合考虑各种因素,选择结构合适的E SD 系统,并合理地进行系统配置,做到合理兼顾ESD 系统的可靠性及可用性,使ESD 系统在石化行业中发挥出真正的安全保护作用。

参考文献[1]李立权.加氢裂化装置操作指南,中国石化出版.[2]陆德民.石油化工自动控制设计手册,化学工业出版社.[3]周忠元.化工安全技术与管理,化学工业出版社.[4]刘景良,主编.化工安全技术,化学工业出版社.石化装置中的安全保护系统
李铸1张翼凌2
(1.乌鲁木齐石化炼油厂加氢裂化车间新疆乌鲁木齐830019; 2.西南石油大学研究生院四川成都610500)
摘要:石化装置的原产品一般都属于易燃、易爆或有毒介质,生产过程稍有闪失就会酿成灾难性的事故,造成生产、设备、人员等方面的重大损失,把安全作为生产的前提是大家的共识,当生产出现异常时,通过安全联锁保护系统,使装置局部或全部停车,防止发生装置爆炸、着火、人员伤亡、中毒以及其他生产事故是生产的重中之重。

关键词:集散型控制系统ESD 联锁保护
中图分类号:TE8文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)03(a )-0025-01
工业的结构调整,为我国水泥工业新的跨越式发展做出贡献。

参考文献[1]中国建材报.水泥工业电气自动化的创新及发展科技市场,3[2]林伟,李新宇.从水泥行业的迅猛发展看现代电气高等职业技术教育[M ].江西建材,2006,2.[3]孙卫星,邝伯诚.浅谈我国水泥工业电气控制与自动化现状[M ].中国建筑科技,1998,62C E CE ECH A .200-08-19..。