紧急停车及安全联锁系统设计

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SHB_Z06-1999_石油化工紧急停车及安全连锁系统设计导则

SHB_Z06-1999_石油化工紧急停车及安全连锁系统设计导则

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则SHB-Z06-1999目录1 总则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 52 常用名词术语与缩写-------------------------------------------------------------------------------------- 62.1 常用名词术语--------------------------------------------------------------------------------------- 62.2 缩写------------------------------------------------------------------------------------------------ 93 选用原则 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 103.1 独立设置原则------------------------------------------------------------------------------------- 103.2 选择采用技术的原则------------------------------------------------------------------------------ 113.3 结构选用原则------------------------------------------------------------------------------------- 123.4 故障安全型原则 ---------------------------------------------------------------------------------- 133.5 中间环节最少原则-------------------------------------------------------------------------------- 144 紧急停车及安全联锁系统工程设计的内容 --------------------------------------------------------------- 144.1 可行性研究阶段 ---------------------------------------------------------------------------------- 144.2 基础工程设计阶段-------------------------------------------------------------------------------- 144.3 详细工程设计阶段-------------------------------------------------------------------------------- 164.4 ESD及安全联锁应用软件组态、生成阶段 --------------------------------------------------------- 174.5 安装、调试、投运阶段 --------------------------------------------------------------------------- 18实用文档5 硬件配置 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 185.1 配置原则 ----------------------------------------------------------------------------------------- 185.2 用户接口 ----------------------------------------------------------------------------------------- 195.3 过程接口 ----------------------------------------------------------------------------------------- 215.4 逻辑运算器--------------------------------------------------------------------------------------- 225.5 通讯接口 ----------------------------------------------------------------------------------------- 225.6 电源---------------------------------------------------------------------------------------------- 226 现场设备 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 236.1 检测元件 ----------------------------------------------------------------------------------------- 236.2 执行元件 ----------------------------------------------------------------------------------------- 246.3 现场设备选用注意事项 --------------------------------------------------------------------------- 257 软件编制 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 267.1 软件编制原则------------------------------------------------------------------------------------- 267.2 软件编制的安全性要求 --------------------------------------------------------------------------- 277.3 软件审查 ----------------------------------------------------------------------------------------- 277.4 软件工程文件------------------------------------------------------------------------------------- 278 配线及接地工程要求------------------------------------------------------------------------------------ 288.1 配线工程要求------------------------------------------------------------------------------------- 288.2 接地工程要求------------------------------------------------------------------------------------- 29实用文档9 安装、调试、预开车验收 ------------------------------------------------------------------------------- 309.1 安装---------------------------------------------------------------------------------------------- 309.2 调试---------------------------------------------------------------------------------------------- 309.3 预开车验收测试(PSAT) ------------------------------------------------------------------------ 30附录A紧急停车及安全联锁系统规格书编制大纲 ---------------------------------------------------------- 31A.1 主要内容----------------------------------------------------------------------------------------- 31A.2 功能要求----------------------------------------------------------------------------------------- 32A.3 系统要求----------------------------------------------------------------------------------------- 32A.4 安全要求----------------------------------------------------------------------------------------- 33A.5 文件、服务及其它-------------------------------------------------------------------------------- 33附录B 操作维护 ------------------------------------------------------------------------------------------ 34B.1 操作---------------------------------------------------------------------------------------------- 34B.2 维护---------------------------------------------------------------------------------------------- 34B.3 测试、检测与维修-------------------------------------------------------------------------------- 35B.4 功能测试 ----------------------------------------------------------------------------------------- 35B.5 功能测试文件 ------------------------------------------------------------------------------------ 36附录C 修改管理 ------------------------------------------------------------------------------------------ 37C.1 修改管理规定 ------------------------------------------------------------------------------------ 37C.2 修改管理文件 ------------------------------------------------------------------------------------ 38实用文档附录D ESD/SIS系统详细设计工作内容摘要--------------------------------------------------------------- 38D.1 一般要求----------------------------------------------------------------------------------------- 38D.2 ESD/SIS逻辑运算器------------------------------------------------------------------------------ 39D.3 现场设备----------------------------------------------------------------------------------------- 39D.4 接口 --------------------------------------------------------------------------------------------- 41D.5 电源与气源--------------------------------------------------------------------------------------- 43D.6 系统环境----------------------------------------------------------------------------------------- 43D.7 应用逻辑要求 ------------------------------------------------------------------------------------ 43D.8 维护与测试设计要求 ----------------------------------------------------------------------------- 43用词说明-------------------------------------------------------------------------------------------------- 44实用文档1 总则1.1.1为保障使用化工企业的安全生产,设置恰当的紧急停车及安全联锁系统,降低装置恶性事故发生的概率,减少计划外停车,避免重大人身伤害,重大设备损坏及重大经济损失的事故发生,特制定本导则。

化工生产安全-紧急停车联锁-SIS系统

化工生产安全-紧急停车联锁-SIS系统

本安仪表必须连接在本安电路中。
整个电路的本安是通过如下3个方面实现的: ①本安型仪表; ②电源的能量限制,如安全栅(使电源的电流、电压指标低于本安仪表的指标) ③整个电路的低电容、电感以防止能量的储存。
本安型仪表主要用于1区和0区。通过使用本安电路整个电路得到了保护,不再需要额 外的机械保护。另外本安型仪表可以在现场带电打开。
7
充砂型
q
GB3836.7
Zone1,Zone2
8
无火花型 na,nl,nc,nr,nz GB3836.8
Zone2
9
浇封型
ma,mb
GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
10
气密型
h
GB3836.10
Zone1,Zone2
防爆等级
IEC 防爆等级标准格式:Ex(ia)ⅡC T4 E:按CENELEC标志认可 ia:防爆型式(本质安全) C:气体组别
化工生产安全
SIS系统&紧急停车联锁 电仪部内部培训资料
电仪部:李恒超
国家安全生产监督管理总局
第40号令
第三章安全管理
危险化学品重大危险源监督管理暂行规定
第十三条: 危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工艺(方式)或者相关设 备、设施等实际情况,按照下列要求建立健全安全监测监控体系,完善控制措施:
2
增安型
e
GB3836.3 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
3
本安型
ia
4
本安型
ib
GB3836.4 GB3836.4
限制点火源的能量
Zone0-2 Zone1,Zone2

安全仪表控制系统设计原则

安全仪表控制系统设计原则

安全仪表(SIS)系统设计原则SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)的主要作用是在工艺生产过程发生危险故障时将其自动或手动带回到预先设计的安全状态,以确保工艺装置的生产的安全,避免重大人身伤害及重大设备损坏事故。

在安全仪表系统的设计过程中,IEC 61508,IEC 61511提供了极好的国际通用技术规范和参考资料,在安全仪表系统回路设计过程中,一般需要遵循下列几点原则。

1、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的安全性原则为了保证工艺装置的生产安全,安全仪表系统必须具备与工艺过程相适应的安全完整性等级SIL(Safety Integrity Level)的可靠度。

对此,IEC 61508进行了详细的技术规定。

对于安全仪表系统,可靠性有两个含义,一个是安全仪表系统本身的工作可靠性;另一个是安全仪表系统对工艺过程认知和联锁保护的可靠性,还应有对工艺过程测量,判断和联锁执行的高可靠性。

评估安全完整性等级SIL的主要参数就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危险故障率),按其从高到低依次分为1~4级。

在石化行业中一般涉及到的只有1,2,3级,因为SIL4级投资大,系统复杂,一般只用于核电行业。

2、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的可用性原则为了提高系统的可用性,SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应具有硬件和软件自诊断和测试功能。

安全仪表系统应为每个输入工艺联锁信号设置维护旁路开关,方便进行在线测试和维护同时减少因安全仪表系统系统维护造成的停车。

需要注意的是用于三选二表决方案的冗余检测元件不需要旁路,手动停车输入也不需要旁路。

同时严禁对安全仪表系统输出信号设立旁路开关,以防止误操作而导致事故发生。

如果SIL计算表明测试周期小于工艺停车周期,而对执行机构进行在线测试时无法确保不影响工艺而导致误停车,则安全仪表系统的设计应当根据需要进行修改,通过提高冗余配置以延长测试周期或采用部分行程测试法,对事故状态关闭的阀门增加手动旁通阀,对事故状态开启的阀门增加手动截止阀等措施,以允许在线测试安全仪表系统阀门。

联锁及紧急停车系统逻辑图绘制作业指导书(化工)

联锁及紧急停车系统逻辑图绘制作业指导书(化工)

中国石化工程建设公司目录1 总则2 一般规定3 常用逻辑元件图形符合4 逻辑图输入/输出端的图形符号5 联锁及紧急停车(ESD)系统逻辑图及示例附录A 《联锁及ESD系统逻辑图》1 总则本作业指导书适用于公司独家承担的项目(工厂、装置或系统)建设任务。

在与其它单位或国外公司合作完成的项目建设任务中,可参照执行。

2 一般规定2.1 逻辑状态和逻辑约定1)逻辑状态可用二进制变量的两个值的符号来描述,通常采用逻辑“1”及逻辑“0”。

逻辑状态与仪表信号的实际状态的关系要根据硬件系统的特点和选用的设计原则确定。

对工艺过程用的现场仪表和电气信号等二进制信号用“ON”和“OFF”表示。

——信号“ON”:表示接点闭合,即逻辑“1”;——信号“OFF”:表示接点断开,即逻辑“0”。

2)逻辑约定许多情况下,逻辑系统中逻辑状态以二进制硬件系统的电平值来表示,如+5V 及-3V。

用逻辑符号来代表实际器件时,须确定逻辑状态与表示这些状态的物理量的值(逻辑电平)之间的对应关系,即逻辑约定。

——正逻辑约定高电平(+5V)表示逻辑状态“1”,低电平(-3V)表示逻辑状态“0”。

——负逻辑约定高电平(-3V)表示逻辑状态“1”,低电平(+5V)表示逻辑状态“0”。

2.2 报警、联锁及紧急停车(ESD)现场一次元件(压力开关,液位开关等)的输出接点应设计成“故障安全型”。

——输出接点(现场一次元件开关等):在工况异常时(工艺参数越限)输出接点断开,引起报警、联锁或紧急停车。

——电磁阀:对于电磁阀动作信号正常工况时设计为“线圈励磁”,即电磁阀通电;异常工况时设计为“线圈非励磁”,即电磁阀失电。

3 常用逻辑元件图形符号逻辑元件种类繁多,本规定仅选取常用的逻辑元件,如需要其它功能的逻辑元件,可在工程设计中予以补充。

常用逻辑元件图形符号画法说明见表1。

表1 常用逻辑元件图形符号画法常用逻辑元件图形符号表1(续)常用逻辑元件图形符号表1(续)常用逻辑元件图形符号在设计中应选择其中一种逻辑元件图形符号。

(完整版)SIS安全仪表系统设计原则

(完整版)SIS安全仪表系统设计原则

SIS安全仪表系统设计原则SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)的主要作用是在工艺生产过程发生危险故障时将其自动或手动带回到预先设计的安全状态,以确保工艺装置的生产的安全,避免重大人身伤害及重大设备损坏事故。

在安全仪表系统的设计过程中,IEC 61508,IEC 61511提供了极好的国际通用技术规范和参考资料,在安全仪表系统回路设计过程中,一般需要遵循下列几点原则。

1、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的可靠性原则(安全性原则)为了保证工艺装置的生产安全,安全仪表系统必须具备与工艺过程相适应的安全完整性等级SIL(Safety Integrity Level)的可靠度。

对此,IEC 61508进行了详细的技术规定。

对于安全仪表系统,可靠性有两个含义,一个是安全仪表系统本身的工作可靠性;另一个是安全仪表系统对工艺过程认知和联锁保护的可靠性,还应有对工艺过程测量,判断和联锁执行的高可靠性.评估安全完整性等级SIL的主要参数就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危险故障率),按其从高到低依次分为1~4级。

在石化行业中一般涉及到的只有1,2,3级,因为SIL4级投资大,系统复杂,一般只用于核电行业。

2、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的可用性原则为了提高系统的可用性,SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应具有硬件和软件自诊断和测试功能。

安全仪表系统应为每个输入工艺联锁信号设置维护旁路开关,方便进行在线测试和维护同时减少因安全仪表系统系统维护造成的停车。

需要注意的是用于三选二表决方案的冗余检测元件不需要旁路,手动停车输入也不需要旁路.同时严禁对安全仪表系统输出信号设立旁路开关,以防止误操作而导致事故发生。

如果SIL计算表明测试周期小于工艺停车周期,而对执行机构进行在线测试时无法确保不影响工艺而导致误停车,则安全仪表系统的设计应当根据需要进行修改,通过提高冗余配置以延长测试周期或采用部分行程测试法,对事故状态关闭的阀门增加手动旁通阀,对事故状态开启的阀门增加手动截止阀等措施,以允许在线测试安全仪表系统阀门.这些手段对于提供安全仪表系统的可用性都是很有帮助的。

SHBZ06-2019石油化工紧急停车及安全连锁系统设计导则21页word

SHBZ06-2019石油化工紧急停车及安全连锁系统设计导则21页word

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则SHB-Z06-2019目录1 总则--------------------------------------------------------------------------------------------- 32 常用名词术语与缩写------------------------------------------------------------------------------- 32.1 常用名词术语------------------------------------------------------------------------------- 32.2 缩写--------------------------------------------------------------------------------------- 43 选用原则----------------------------------------------------------------------------------------- 53.1 独立设置原则------------------------------------------------------------------------------- 53.2 选择采用技术的原则------------------------------------------------------------------------- 53.3 结构选用原则------------------------------------------------------------------------------- 63.4 故障安全型原则----------------------------------------------------------------------------- 73.5 中间环节最少原则--------------------------------------------------------------------------- 74 紧急停车及安全联锁系统工程设计的内容------------------------------------------------------------- 74.1 可行性研究阶段----------------------------------------------------------------------------- 74.2 基础工程设计阶段--------------------------------------------------------------------------- 74.3 详细工程设计阶段--------------------------------------------------------------------------- 84.4 ESD及安全联锁应用软件组态、生成阶段 ------------------------------------------------------- 84.5 安装、调试、投运阶段----------------------------------------------------------------------- 95 硬件配置----------------------------------------------------------------------------------------- 95.1 配置原则----------------------------------------------------------------------------------- 95.2 用户接口----------------------------------------------------------------------------------- 95.3 过程接口---------------------------------------------------------------------------------- 105.4 逻辑运算器-------------------------------------------------------------------------------- 105.5 通讯接口---------------------------------------------------------------------------------- 115.6 电源-------------------------------------------------------------------------------------- 116 现场设备---------------------------------------------------------------------------------------- 116.1 检测元件---------------------------------------------------------------------------------- 116.2 执行元件---------------------------------------------------------------------------------- 126.3 现场设备选用注意事项---------------------------------------------------------------------- 127 软件编制---------------------------------------------------------------------------------------- 127.1 软件编制原则------------------------------------------------------------------------------ 127.2 软件编制的安全性要求---------------------------------------------------------------------- 137.3 软件审查---------------------------------------------------------------------------------- 137.4 软件工程文件------------------------------------------------------------------------------ 138 配线及接地工程要求------------------------------------------------------------------------------ 138.1 配线工程要求------------------------------------------------------------------------------ 138.2 接地工程要求------------------------------------------------------------------------------ 149 安装、调试、预开车验收-------------------------------------------------------------------------- 149.1 安装-------------------------------------------------------------------------------------- 149.2 调试-------------------------------------------------------------------------------------- 149.3 预开车验收测试(PSAT)-------------------------------------------------------------------- 15 附录A紧急停车及安全联锁系统规格书编制大纲-------------------------------------------------------- 15A.1 主要内容---------------------------------------------------------------------------------- 15A.2 功能要求---------------------------------------------------------------------------------- 15A.3 系统要求---------------------------------------------------------------------------------- 16A.4 安全要求---------------------------------------------------------------------------------- 16A.5 文件、服务及其它-------------------------------------------------------------------------- 16 附录B 操作维护----------------------------------------------------------------------------------- 16B.1 操作-------------------------------------------------------------------------------------- 16B.2 维护-------------------------------------------------------------------------------------- 16B.3 测试、检测与维修-------------------------------------------------------------------------- 17B.4 功能测试---------------------------------------------------------------------------------- 17B.5 功能测试文件------------------------------------------------------------------------------ 17 附录C 修改管理----------------------------------------------------------------------------------- 18C.1 修改管理规定------------------------------------------------------------------------------ 18C.2 修改管理文件------------------------------------------------------------------------------ 18 附录D ESD/SIS系统详细设计工作内容摘要------------------------------------------------------------ 18D.1 一般要求---------------------------------------------------------------------------------- 18D.2 ESD/SIS逻辑运算器------------------------------------------------------------------------ 19D.3 现场设备---------------------------------------------------------------------------------- 19D.4 接口-------------------------------------------------------------------------------------- 19D.5 电源与气源-------------------------------------------------------------------------------- 20D.6 系统环境---------------------------------------------------------------------------------- 20D.7 应用逻辑要求------------------------------------------------------------------------------ 20D.8 维护与测试设计要求------------------------------------------------------------------------ 21 用词说明------------------------------------------------------------------------------------------ 211 总则1.1.1为保障使用化工企业的安全生产,设置恰当的紧急停车及安全联锁系统,降低装置恶性事故发生的概率,减少计划外停车,避免重大人身伤害,重大设备损坏及重大经济损失的事故发生,特制定本导则。

ESD紧急停车系统

ESD紧急停车系统

依据控制方案,由真值表或因果图设计信号逻辑关系,并采用逻辑代数的方法进行化简,列出表达式,按表达式绘出逻辑图。

根据绘出的逻辑图,用硬件厂商提供的编程软件进行逻辑图的描述,即进行离线程序的开发。硬件厂商提供的编程软件一般都要遵守可编程控制器的 IEC1131-3国际标准,支持包括梯形图、顺序功能图、功能块图、结构化文本、指令表以及第三方编程器在内的多种编程语言和方法。

应该充分考虑系统扫描时间,1ms可运行1000个梯形逻辑。

系统必须易于组态并具有在线修改组态的功能。

系统必须易于维护和查找故障并具有自诊断功能。

系统必须可与DCS及其它计算机系统通讯。

系统必须有硬件和软件的权限人保护。

系统必须有提供第一次事故记录(SOE)的功能。
(3)
故障安全原则
意味着现场仪表出现故障时,ESD能使装置处于安全状态。现场仪表采用何种故障安全配置回路,由发生的主要故障来决定的。

检测元件
对于一个压力开关,如果确定断电或断线为主要故障,则可确定正常情况下,触点闭合为故障安全型,事故状态时触点断开,产生报警或联锁。这种情况下,如果要 求压力超高报警联锁,采用常闭触点,工艺超压时为事故状态,压力开关的常闭触点断开产生报警或联锁。同样情况下,采用同一压力开关,如果要求压力超低报警 联锁,则应采用常开触点,工艺过程正常时,压力高于低限,触点是闭合的,当工艺过程压力低于联锁设定值时为事故状态,压力开关的常开触点断开产生报警或联 锁。
ESD紧急停车系统(Emergency Shutdown System),是为生产过程的安全而设置的,它适用于高温、高压、易燃、易爆等连续性生产作业领域。当生产过程出现意外波动或紧急情况需要采取某些动作 或停车时,该系统能精确监测,并及时、准确地做出响应,使装置停在一定的安全水平上,确保装置和人身的安全。

紧急停车系统ESD

紧急停车系统ESD

,紧急停车系统1、名称、作用、构成2、相关标准及认证机构3、ESD和DCS的比较4、ESD设计应遵循的原则5、故障安全原则6、隐故障和显故障7、安全性及响应失效率8、可用性及可用度9、冗余和容错10、冗余逻辑的表决方法及其与安全性、可用性的关系11、普通PLC和安全PLC的区别12、取得TÜV认证的ESD产品13、工艺过程风险的评估及安全度等级的评定14、逻辑运算的基本规则1名称、作用、构成紧急停车系统(Emergency shutdown System –ESD)亦称为安全仪表系统(Safety –Instrument System – SIS)、安全联锁系统(Safety Interlock System –SIS)、安全关联系统(Safety Related System –SRS)、仪表保护系统(Instrument Protective System – IPS)等。

以下统称ESD。

大多石油和化工生产过程具有高温、高压、易燃、易爆、有毒等危险。

当某些工艺参数超出安全极限,未及时处理或处理不当时,便有可能造成人员伤亡、设备损坏、周边环境污染等恶性事故。

这就是说,从安全的角度出发,石油和化工生产过程自身存在着固有的风险。

ESD是一种经专门机构认证、具有一定安全度等级,用于降低生产过程风险的安全保护系统。

它不仅能响应生产过程因超出安全极限而带来的危险,而且能检测和处理自身的故障,从而按预定的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。

ESD由检测单元(如各类开关、变送器等)、控制单元和执行单元(如电磁阀、电动门等)组成,其核心部分是控制单元。

从ESD 的发展过程看,其控制单元部分经历了电气继电器(Electrical)、电子固态电路(Electronic)和可编程电子系统(Programmable Electronic System),即E/E/PES三个阶段。

联锁及紧急停车系统逻辑图绘制作业指导书(化工)

联锁及紧急停车系统逻辑图绘制作业指导书(化工)

中国石化工程建设公司目录1 总则2 一般规定3 常用逻辑元件图形符合4 逻辑图输入/输出端的图形符号5 联锁及紧急停车(ESD)系统逻辑图及示例附录A 《联锁及ESD系统逻辑图》1 总则本作业指导书适用于公司独家承担的项目(工厂、装置或系统)建设任务。

在与其它单位或国外公司合作完成的项目建设任务中,可参照执行。

2 一般规定2.1 逻辑状态和逻辑约定1)逻辑状态可用二进制变量的两个值的符号来描述,通常采用逻辑“1”及逻辑“0”。

逻辑状态与仪表信号的实际状态的关系要根据硬件系统的特点和选用的设计原则确定。

对工艺过程用的现场仪表和电气信号等二进制信号用“ON”和“OFF”表示。

——信号“ON”:表示接点闭合,即逻辑“1”;——信号“OFF”:表示接点断开,即逻辑“0”。

2)逻辑约定许多情况下,逻辑系统中逻辑状态以二进制硬件系统的电平值来表示,如+5V 及-3V。

用逻辑符号来代表实际器件时,须确定逻辑状态与表示这些状态的物理量的值(逻辑电平)之间的对应关系,即逻辑约定。

——正逻辑约定高电平(+5V)表示逻辑状态“1”,低电平(-3V)表示逻辑状态“0”。

——负逻辑约定高电平(-3V)表示逻辑状态“1”,低电平(+5V)表示逻辑状态“0”。

2.2 报警、联锁及紧急停车(ESD)现场一次元件(压力开关,液位开关等)的输出接点应设计成“故障安全型”。

——输出接点(现场一次元件开关等):在工况异常时(工艺参数越限)输出接点断开,引起报警、联锁或紧急停车。

——电磁阀:对于电磁阀动作信号正常工况时设计为“线圈励磁”,即电磁阀通电;异常工况时设计为“线圈非励磁”,即电磁阀失电。

3 常用逻辑元件图形符号逻辑元件种类繁多,本规定仅选取常用的逻辑元件,如需要其它功能的逻辑元件,可在工程设计中予以补充。

常用逻辑元件图形符号画法说明见表1。

表1 常用逻辑元件图形符号画法常用逻辑元件图形符号表1(续)常用逻辑元件图形符号表1(续)常用逻辑元件图形符号在设计中应选择其中一种逻辑元件图形符号。

SHB_Z06-1999_石油化工紧急停车及安全连锁系统设计导则

SHB_Z06-1999_石油化工紧急停车及安全连锁系统设计导则

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则SHB-Z06-1999目录1 总则--------------------------------------------------------------------------------------------- 32 常用名词术语与缩写------------------------------------------------------------------------------- 32.1 常用名词术语------------------------------------------------------------------------------- 32.2 缩写--------------------------------------------------------------------------------------- 43 选用原则----------------------------------------------------------------------------------------- 53.1 独立设置原则------------------------------------------------------------------------------- 53.2 选择采用技术的原则------------------------------------------------------------------------- 53.3 结构选用原则------------------------------------------------------------------------------- 63.4 故障安全型原则----------------------------------------------------------------------------- 63.5 中间环节最少原则--------------------------------------------------------------------------- 74 紧急停车及安全联锁系统工程设计的内容------------------------------------------------------------- 74.1 可行性研究阶段----------------------------------------------------------------------------- 74.2 基础工程设计阶段--------------------------------------------------------------------------- 74.3 详细工程设计阶段--------------------------------------------------------------------------- 84.4 ESD及安全联锁应用软件组态、生成阶段 ------------------------------------------------------- 84.5 安装、调试、投运阶段----------------------------------------------------------------------- 85 硬件配置----------------------------------------------------------------------------------------- 85.1 配置原则----------------------------------------------------------------------------------- 85.2 用户接口----------------------------------------------------------------------------------- 95.3 过程接口---------------------------------------------------------------------------------- 105.4 逻辑运算器-------------------------------------------------------------------------------- 105.5 通讯接口---------------------------------------------------------------------------------- 105.6 电源-------------------------------------------------------------------------------------- 106 现场设备---------------------------------------------------------------------------------------- 116.1 检测元件---------------------------------------------------------------------------------- 116.2 执行元件---------------------------------------------------------------------------------- 116.3 现场设备选用注意事项---------------------------------------------------------------------- 127 软件编制---------------------------------------------------------------------------------------- 127.1 软件编制原则------------------------------------------------------------------------------ 127.2 软件编制的安全性要求---------------------------------------------------------------------- 127.3 软件审查---------------------------------------------------------------------------------- 137.4 软件工程文件------------------------------------------------------------------------------ 138 配线及接地工程要求------------------------------------------------------------------------------ 138.1 配线工程要求------------------------------------------------------------------------------ 138.2 接地工程要求------------------------------------------------------------------------------ 139 安装、调试、预开车验收-------------------------------------------------------------------------- 149.1 安装-------------------------------------------------------------------------------------- 149.2 调试-------------------------------------------------------------------------------------- 149.3 预开车验收测试(PSAT)-------------------------------------------------------------------- 14 附录A紧急停车及安全联锁系统规格书编制大纲-------------------------------------------------------- 14A.1 主要内容---------------------------------------------------------------------------------- 14A.2 功能要求---------------------------------------------------------------------------------- 15A.3 系统要求---------------------------------------------------------------------------------- 15A.4 安全要求---------------------------------------------------------------------------------- 15A.5 文件、服务及其它-------------------------------------------------------------------------- 15 附录B 操作维护----------------------------------------------------------------------------------- 16B.1 操作-------------------------------------------------------------------------------------- 16B.2 维护-------------------------------------------------------------------------------------- 16B.3 测试、检测与维修-------------------------------------------------------------------------- 16B.4 功能测试---------------------------------------------------------------------------------- 16B.5 功能测试文件------------------------------------------------------------------------------ 17 附录C 修改管理----------------------------------------------------------------------------------- 17C.1 修改管理规定------------------------------------------------------------------------------ 17C.2 修改管理文件------------------------------------------------------------------------------ 17 附录D ESD/SIS系统详细设计工作内容摘要------------------------------------------------------------ 17D.1 一般要求---------------------------------------------------------------------------------- 17D.2 ESD/SIS逻辑运算器------------------------------------------------------------------------ 18D.3 现场设备---------------------------------------------------------------------------------- 18D.4 接口-------------------------------------------------------------------------------------- 19D.5 电源与气源-------------------------------------------------------------------------------- 19D.6 系统环境---------------------------------------------------------------------------------- 19D.7 应用逻辑要求------------------------------------------------------------------------------ 20D.8 维护与测试设计要求------------------------------------------------------------------------ 20 用词说明------------------------------------------------------------------------------------------ 201 总则1.1.1为保障使用化工企业的安全生产,设置恰当的紧急停车及安全联锁系统,降低装置恶性事故发生的概率,减少计划外停车,避免重大人身伤害,重大设备损坏及重大经济损失的事故发生,特制定本导则。

紧急停车及安全联锁系统设计

紧急停车及安全联锁系统设计

44 石油规划设计 第17卷第1期信息与自动化* 朱小本,男,1963年生,高级工程师。

1984年毕业于华东石油学院油田生产自动化专业,现在新疆时代石油工程有限公司自动化仪表设计所任总工程师。

通信地址:新疆克拉玛依市新疆时代石油工程有限公司,834000近几年,石油天然气工业生产装置向规模化、工艺装置集中化、流程控制高度自动化发展。

为确保石油、炼油生产装置的安全运行,减少重大恶性事故发生的概率,对开工停工和生产过程中可能发生重大人身事故和设备事故的工艺装置和机组,应设置相应独立的紧急停车及安全联锁系统(简称ESD 系统)。

根据生产需要和建设工程投资规模以及生产装置在石油天然气管道或石油化工行业中的地位,工程设计中对原油长输管道及泵机组、天然气长输管道及压缩机机组、100×104 m 3/d 及以上规模的天然气处理装置、气举压缩机机组、加氢处理装置及机组、连续重整装置及催化剂再生控制系统及机组、制氢装置、催化装置及机组、芳烃或烷基苯装置,应考虑设置独立的ESD 系统。

对一般项目应该结合流程控制系统如DCS 系统设置紧急停车和安全联锁保护功能。

ESD 系统设计原则1 独立原则紧急停车及安全联锁系统原则上应与过程控制系统(如:集散控制系统DCS、工业计算机控制系统IPC 等)分离而独立设置。

特别是工艺过程复杂的装置和重要的机组,ESD 系统应不依赖于DCS 系统而独立完成紧急停车及安全联锁功能。

简单的ESD 可以包含在DCS 系统中,DCS 和ESD 之间设置独立的分组硬手操和独立的I/O 卡件。

大型联合装置的ESD 系统宜分解成若干个子系统,为减少工程设计、施工、采购、安装调试和维护过程中各子系统之间的相互影响,各子系统应相对独立并分别设置硬手操。

ESD 的检测元件、变送器、执行机构等应独立设置。

关键部位的温度、压力、流量、液位等检测仪表不宜采用机械式仪表。

变送器宜采用模拟信号,当采用智能变送器时,在操作站上应设置对修改现场仪表有关参数的加密技术。

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则
石油化工紧急停车及安全联锁系统是石油化工行业设备安全技术的必不可少的措施或系统,它起到了作业安全保障的重要作用。

石油化工紧急停车及安全联锁系统的设计导则旨在确保设备的安全运行。

一、石油化工紧急停车及安全联锁系统的主要要求是:设备的运行状态应满足预定条件,在发生危险因素时可以快速、可靠地启动紧急停车。

二、设计时应考虑设备使用环境,避免设备受到外界环境因素影响、防止设备发生危险对周围设备和环境造成影响;考虑系统总体风险和紧急措施的可行性及合理性;保证及时发现异常情况,起到及时响应的作用。

三、设计中应符合IEC60204-1:2005标准中的安全联锁系统相关要求,主要包括:安全联锁系统的安全等级、安全类别、安全联锁信号输入设备、安全联锁输出设备、信号转换设备。

四、设计要考虑安全参数:系统运行时的调节器参数、联锁模块的容错率、联锁控制器的可编程性、联锁模块的运行平面示意图、安全电气器件的可靠性分析、备份安全控制器的可靠性和关键系统的可靠性。

石油化工紧急停车及安全联锁系统的设计导则旨在保障设备的安全运行,以确保设备的安全、可靠性,为石油化厂提供高效、可靠、安全的设备操作。

安全联锁系统管理制度(格式规范)

安全联锁系统管理制度(格式规范)

安全联锁系统管理制度第一章总则第一条为进一步规范公司安全联锁系统管理,依据《信号报警、安全联锁系统设计规范》(HG/T20511-2000),结合公司生产实际,制定本制度。

第二条安全联锁系统(SIS: Safety Interlocking System)也称为紧急停车系统(ESD:Emergency Shutdown)是指用于监视装置(或独立单元)的操作,如果过程超出安全操作范围、机械设备故障、系统自身故障或能源中断时,能自动(必要时也可以手动)地产生一系列预先定义的动作,使操作人员与工艺装置处于安全状态的系统。

安全联锁系统包括石油、化工、化纤生产过程中保证生产装置安全运行、防止事故发生、避免设备损坏的安全联锁系统(生产工艺安全联锁系统);生产装置中实现设备(尤其是机组)正常启停、安全运转的安全联锁系统(机组安全联锁系统)。

第三条安全联锁系统管理的任务是通过加强专业技术管理,保持安全联锁系统设备的完好状况,保证安全生产,减少非计划停工,避免重大设备及人身伤亡事故的发生,提高公司整体经济效益。

第二章机构与职责第四条部门职责:公司设备管理部是安全联锁系统的主管部门,主要履行下列职责:1、负责制定安全联锁系统的管理规定,监督检查各生产装置执行情况;2、负责安全联锁系统的检查考核;3、负责组织因安全联锁系统故障造成装置停工事故的调查;4、负责组织建立安全联锁系统档案。

第五条公司分管设备的领导是本单位安全联锁系统的负责人。

各部门职责:1、技术研发部、设备管理部、安全管理部负责生产工艺安全联锁系统的摘除、停用、变更审批,参与事故调查;生产车间要建立工艺安全联锁系统台帐,掌握其运行情况;2、设备管理部负责安全联锁系统管理,负责安全联锁系统的检查考核。

负责组织由于安全联锁系统故障造成设备停机和装置停工的事故调查,制定防范措施,并建立安全联锁系统档案。

第六条设备管理部仪修班是安全联锁系统的实施单位,依据安全联锁系统作业票进行作业。

安全仪表系统(SIS)的设计与应用

安全仪表系统(SIS)的设计与应用

安全仪表系统 (SIS)的设计与应用摘要:随着国际安全控制技术的不断发展,国内功能安全理念的推广和应用,工业领域为确保企业的安全生产,安全仪表系统(SIS--SafetyInstrumentedSystem)已越来越多地得到重视,并广泛应用到各行各业,以确保人员、财产的安全,把风险降到最低。

关键词:安全仪表系统;设计;应用前言随着经济的快速发展,生产过程自动化水平逐步提高,对于安全的要求也越来越严格。

尤其是新《安全生产法》已于2014年12月1日起开始实施,体现了国家对于安全生产的重视。

为确保化工装置生产过程的安全,安全仪表系统已越来越多地得到重视和应用。

国家安全监管总局也提出了关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见,更加重视化工安全仪表系统的设计、安装调试和操作维护管理等,如果安全仪表系统失效,往往会导致严重的安全事故。

因此,设计合理的安全仪表系统至关重要。

1安全仪表系统概述安全仪表系统(SafetyInstrumentedSystem,SIS)也称为安全联锁系统(SafetyIntellocks)、紧急停车系统(EmeigencyShutdownSystem,ESD)、安全关联系统(SafetyRelatedSystem)、安全停车系统(safetyShutdownSystem)等,它是由国际电工委员会(IEC)标准IEC61508及IEC6151l定义的专门用于安全的控制系统。

安全仪表系统对生产装置或设备可能发生的危险或不采取紧急措施将继续恶化的状态进行及时响应,使其进入一个预定义的安全停车工况,从而使危险和损失降到最低程度,保证生产、设备、环境和人员安全。

安全仪表系统在整个安全控制和管理中处于举足轻重的位置。

安全仪表系统被定义为由传感器、逻辑运算单元和最终控制元件组成的控制系统,设计用于当生产过程的预定条件受到冲击时,自动地将其置于安全状态。

这些预定条件包括压力高限、温度高限等工艺参数。

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则

石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则在石油化工领域,生产过程中往往涉及高温、高压、易燃、易爆、有毒等危险因素,为了保障人员生命安全、设备正常运行以及避免环境污染等重大事故的发生,紧急停车及安全联锁系统的设计至关重要。

本文将详细阐述石油化工紧急停车及安全联锁系统的设计导则,以帮助相关工程技术人员更好地理解和应用。

一、紧急停车及安全联锁系统的定义与作用紧急停车系统(Emergency Shutdown System,简称 ESD)是指在生产过程中,当出现可能导致严重事故的异常情况时,能够迅速采取措施使生产装置停止运行,以保护人员、设备和环境的安全。

安全联锁系统(Safety Interlock System)则是通过一系列的逻辑关系和控制措施,确保生产过程在安全的条件下进行,防止误操作和危险情况的发生。

其主要作用包括:1、迅速响应异常情况,如压力过高、温度超限、流量异常等,及时停止生产过程,避免事故的扩大。

2、防止人为误操作,通过联锁逻辑限制不允许的操作顺序和条件。

3、保护关键设备,如压缩机、反应器等,避免因异常工况而损坏。

二、设计原则1、可靠性原则系统必须具备高度的可靠性,能够在恶劣的工业环境下长期稳定运行。

采用冗余技术,包括硬件冗余(如传感器、控制器、执行器等)和软件冗余,以提高系统的容错能力。

2、安全性原则系统的设计应遵循相关的安全标准和规范,确保在任何情况下都能优先保障人员和环境的安全。

安全等级应根据风险评估结果确定,并采取相应的安全措施。

3、独立性原则紧急停车及安全联锁系统应独立于基本过程控制系统,以避免受到其他系统故障的影响。

同时,其电源、通信、控制回路等也应相互独立。

4、易操作性原则系统的操作界面应简洁明了,易于操作人员理解和使用。

在紧急情况下,能够迅速采取正确的操作。

5、可维护性原则系统应具备良好的可维护性,便于故障诊断、维修和更换部件。

同时,应提供完善的技术文档和培训资料,以便维护人员进行维护工作。

安全联锁系统(ESD)

安全联锁系统(ESD)

n SIS: Safety Interlocking System
安全联锁是在装置出现异常情况时,装置 继续运行,但自动转入另一种运行模式。
石油化工装置安全联锁的模式主要有以下 几种: n 降低处理能力; n 改变工艺流程; n 循环处理。
ESD —— 第一讲 概述
PCS SIS 系统
系统
序 过系生 号 程统产
MDT=MTDF+MTTR
ESD —— 第一讲 概述
其中平均故障修复时间又是平均确定故障 位置的时间(MTDL)、平均更换故障元件时间 (MTFR)与平均使系统恢复可操作条件时间(MTRO) 之和。 MTTR=MTDL+MTFR+MTRO
单个模件平均停车时间可以结合制造厂提供 的MTBF数值和可用度的值得到。对故障安全故障 (FTS),故障是自显的,MTDF=0,因此
ESD —— 第二讲 设计及应用原则
ESD —— 第二讲 设计及应用原则
随着DCS的冗余容错技术、自诊断技术的发展, 可靠性增强,尤其是其完善的逻辑功能及丰富的画 面显示吸引着人们将逻辑单元放在DCS中实现,增 加其灵活性和直观性。紧急停车系统(ESS)中的逻 辑单元独立设置,是更为稳妥的做法,其理由如下:
第一讲 概述 第二讲 设计及应用原则、技术 第三讲 应用实例
n 紧急停车系统:
ESD: Emergency Shut Down
SIS: Safety Interlocking System
是对生产装置可能发生的危险或不 采取措施将继续恶化的状态进行响应和 保护,使生产装置进入一个预定义的安 全停车工况,从而使危险降低到可以接 受的最低程度,以保证人员、设备、生 产和装置或工厂周边社区的安全。
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44 石油规划设计 第17卷第1期信息与自动化* 朱小本,男,1963年生,高级工程师。

1984年毕业于华东石油学院油田生产自动化专业,现在新疆时代石油工程有限公司自动化仪表设计所任总工程师。

通信地址:新疆克拉玛依市新疆时代石油工程有限公司,834000近几年,石油天然气工业生产装置向规模化、工艺装置集中化、流程控制高度自动化发展。

为确保石油、炼油生产装置的安全运行,减少重大恶性事故发生的概率,对开工停工和生产过程中可能发生重大人身事故和设备事故的工艺装置和机组,应设置相应独立的紧急停车及安全联锁系统(简称ESD 系统)。

根据生产需要和建设工程投资规模以及生产装置在石油天然气管道或石油化工行业中的地位,工程设计中对原油长输管道及泵机组、天然气长输管道及压缩机机组、100×104 m 3/d 及以上规模的天然气处理装置、气举压缩机机组、加氢处理装置及机组、连续重整装置及催化剂再生控制系统及机组、制氢装置、催化装置及机组、芳烃或烷基苯装置,应考虑设置独立的ESD 系统。

对一般项目应该结合流程控制系统如DCS 系统设置紧急停车和安全联锁保护功能。

ESD 系统设计原则1 独立原则紧急停车及安全联锁系统原则上应与过程控制系统(如:集散控制系统DCS、工业计算机控制系统IPC 等)分离而独立设置。

特别是工艺过程复杂的装置和重要的机组,ESD 系统应不依赖于DCS 系统而独立完成紧急停车及安全联锁功能。

简单的ESD 可以包含在DCS 系统中,DCS 和ESD 之间设置独立的分组硬手操和独立的I/O 卡件。

大型联合装置的ESD 系统宜分解成若干个子系统,为减少工程设计、施工、采购、安装调试和维护过程中各子系统之间的相互影响,各子系统应相对独立并分别设置硬手操。

ESD 的检测元件、变送器、执行机构等应独立设置。

关键部位的温度、压力、流量、液位等检测仪表不宜采用机械式仪表。

变送器宜采用模拟信号,当采用智能变送器时,在操作站上应设置对修改现场仪表有关参数的加密技术。

ESD 系统检测仪表及执行机构设置要根据安全联锁系统可靠性、可用性和可维护性的总体要求配置,关键设备检测开关按3取2配置,如:大型压缩机机组润滑油压力低低、大型离心机机组转速超高、压缩机机前分液罐液位高高、加氢装置高压分离器液位低低等。

重要部位或需要经常维护的检测仪表按2取2配置,如:蒸汽锅炉水位变送器、锅炉给水低流量变送器、加热炉进料低流量变送器、催化装置主风低流量变送器和富氧含量变送器、加氢和重整装置循环氢低流量变送器等。

执行机构应单独设置,特别部位电磁阀按2取1或3取2配置。

ESD 系统的输入信号应为独立信号源,即ESD 系统的检测元件应独立设置并由ESD 系统的冗余电源供电。

单过程参数既要进行过程检测控制又要联锁时,可以采用双变送器二取二方式,当ESD 系统输入信号为公共信号源时,应采用一入两出信号隔离器件并保证由ESD 系统供电,使ESD 系统信号输入不受DCS 系统信号回路的开路、短路、失电影响。

ESD 系统输出原则上应有独立的执行机构,当非关键场所工艺条件允许联锁和过程控制共用同一台执行机构时,可以采用由ESD 系统控制执行机构或由ESD 系统按照联锁条件切换控制方式,执行ESD 系统事故处理命令。

ESD 系统的开关量输出应根据负载阻抗性质和负载大小确定其输出形式,大功率感紧急停车及安全联锁系统设计朱小本* 孟祥生 新疆时代石油工程有限公司朱小本等. 紧急停车及安全联锁系统设计. 石油规划设计,2006,17(1):44~46摘 要 为确保石油、炼油生产装置的安全运行,在装置建设和改造中,应合理配置紧急停车及安全联锁系统。

介绍了紧急停车及安全联锁系统(ESD)系统的设计原则、选型原则、设计内容、以及ESD 系统技术规格书编制要求。

结合工程实例说明ESD 系统对硬件配置、联锁保护功能的确定,设计中应该注意的问题。

关键词 石油 炼油 装置 紧急停车 安全联锁 PLC系统选型 配置 设计信息与自动化 石油规划设计 2006年1月45性负载应配泄放二极管。

ESD系统的输出与电气控制设备回路之间的连接必须采用继电器隔离,或采用其他方式高低压电源隔离。

负载供电应由ESD直接供电。

2 故障安全型原则输入回路的检测仪表在正常工况和正常供电情况下,其接点应是闭合的或导通状态即励磁状态。

ESD系统在正常运行状态下,其输入/输出卡件应该是励磁的和对外供电,在系统故障或失电时为非励磁状态。

输出回路的执行机构应该为带弹簧复位的单作用方式即故障关(FC)或故障开(FO),电磁阀或中间继电器正常状态是励磁的。

故障安全型的ESD系统不得采用双控电磁阀和一般电动阀。

故障安全型的ESD系统不得采用齐纳式安全栅,应选用隔离式安全栅。

ESD系统应采用三相四线制有蓄电池后备的UPS-DC电源或24V直流电源供电。

对重要的I/O点,需要设置并联旁路维护开关。

3 共享原则对于大型联合生产装置采用多套ESD系统时,各独立的ESD系统的控制单元、操作单元、公用工程师站通过Ethernet连接,各操作员站互为冗余,各系统共享一个工程师站,提高管理水平。

4 ESD系统选型原则(1)用于I/O点数少,一般在50点以下,工艺操作逻辑关系简单,不含运算功能,而且不是高负荷周期性频繁改变状态的场所可选用继电器。

(2)固态逻辑组件一般不推荐使用,如果要使用,其I/O点应少于100点,且不含运算功能。

(3)当用于顺序控制系统或者间歇(批量)控制系统时,可以使用小型可编程控制器(PLC),I/O 点数不应超过120点。

(4)双重化PLC类ESD,比较常用的一种模式是2选1并带自诊断系统,安全性能应符合IEC61508标准中第三级(SIL3)。

(5)三重化PLC类ESD也叫容错系统,采用三重化模块冗余,可以是硬件容错(硬件冗余HIFT)和软件容错系统(软件冗余SIFT),在可靠性和性能价格比合理的情况下优先选用硬件容错系统。

常用的模式是3选2并带自诊断系统,安全性能符合IEC61508标准中第四级(SIL4)。

ESD系统设计内容1 可行性研究根据工艺装置或机组对安全和自控水平的要求,选择合适的ESD系统类型即继电器、固态逻辑组件、小型可编程控制器,与工艺设计人员共同确定安全联锁系统的级别要求,预估ESD系统I/O点数,选择系统结构和确定基本功能要求,考虑共模故障即考虑编程、维护、电源、保护等共模故障,编制说明书和投资估算。

2 初步设计或基础设计根据可行性研究阶段确定的方案开展工作。

以工艺管道自控流程图(PID)及工艺有关安全联锁要求为依据,确定I/O点种类、数量、逻辑关系及对安全联锁系统功能要求。

确定ESD系统硬件和软件的基本配置,包括I/O卡件的配置种类和数量;与DCS的通信接口;操作站、工程师站、第一事故报警打印机、操作台(含重要设备状态信号指示灯、报警指示灯、紧急停车按钮开关)、旁路维护开关等;软件功能要求,编制ESD系统技术规格书。

3 施工图设计或详细设计根据施工图编制紧急停车及安全联锁系统信号一览表及信号类型、分组,根据初步设计阶段编制的ESD系统技术规格书,经过必要的修改、补充和完善,向ESD厂商发出寻价并对2~3家产品进行评审:一是系统配置和系统功能应满足技术规格书的要求;二是系统的安全性质量指标(可靠性、平均故障间隔时间MTBF、平均修复时间MTTR等)的先进性;三是软件的标准化、规模化、先进性及实践应用;四是系统性能价格比的比较。

设计人员应与用户共同参与合同的技术谈判、技术附件的签审。

合同签定后应召开设计联络会,确定供方供货范围,双方资料交付时间表,供货方提供系统安装、供电、接地、空调等设计条件,并确定项目实施进度表。

准备组态所需的基础数据和相关设计文件、逻辑图及说明。

作好联合软件组态、生成,现场配合安装、调试及投运工作。

ESD系统技术规格书编制要求1 安全功能要求(1)提出对紧急停车及安全联锁系统的功能要求,并列出联锁停车和报警事件一览表。

提出对危险的误停车可靠性的要求。

(2)提出对安全度等级的要求。

一般工业过程的安全级为SIL3级,实用性为99.9%~99.99%,故障发生概率PFD(Probability of Failure on Demand)为0.001~0.0001。

(3)列出紧急停车及安全联锁系统的I/O表和46 石油规划设计 第17卷第1期信息与自动化有关的控制要求,包括过程变量的正常操作范围和报警设定值、联锁停车设定值等。

(4)说明紧急停车及安全联锁事件所涉及到的最终执行元件、事件起因、动态响应及工艺过程可能引起的过程共模故障等过程信息。

(5)确定过程输入输出功能关系,以功能图或逻辑图表示逻辑运算功能之间的关系。

(6)确定励磁或非励磁停车、手动或自动停车、ESD系统在失电或气源故障后动作、复位功能及旁路维护开关设置。

2 系统配置要求系统配置要求包括系统硬件、系统软件配置结构;对DCS通信接口及与其他配套系统的通信接口和人机接口;操作员站(OS)和工程师站(ES)配置及功能;电源、气源及接地;成套的集成系统保证值及测试验收;特殊软件配置;备用容量、备品备件、维护、诊断及测试等要求。

3 系统文件、组态、现场服务及其他要求ESD系统技术规格书编制应对系统文件、软件组态培训、组态文件生成、工厂测试及验收、现场安装、调试、开车试运及正式开车投用过程中所需要的供方现场服务及系统质量保证值提出具体要求。

ESD系统工程应用为了强度用火安全,克拉玛依石化公司对新建的一套蒸馏装置常压炉和减压炉启用安全联锁保护系统,以防止假停车、危险环境和不正确燃烧事件的发生。

加热炉保护系统利用探测明火和主燃料气压力、烟气压力、炉膛压力、鼓风机压力、烟气温度等手段,当任何一个参数发出报警时加热炉便被锁定。

为了防止由于仪表故障而引起的不必要停车,采用了一个双GMR系统,即同样的CPU和应用软件,每个系统由两个可编程逻辑控制(PLC)组成,单独连接到3条总线A、B和C。

每条总线控制一个输入、输出子系统,每个PLC从双重化的开关量或类似的输入信号在每一个输入上独立的执行二选二表决。

结果送到输入/输出仪表。

第二次表决由应用程序执行以决定当无火焰、燃料气压力不足或烟气温度超高等条件下加热炉是否要停车,如果要停车就执行自动停车程序,然后自动清除循环。

加热炉紧急停车系统的联锁逻辑示意见图1。

用于ESD系统联锁的现场仪表均采用电动变送器,联锁切断阀采用金属密封固定式“O”型球阀,调节切断阀采用智能阀门定位器,提高了控制回路的可靠性。

ESD系统硬件主要包括:PLC、总线控制器、I/O模块、串行通信卡、系统软件、DCS系统SI接口卡、操作面板等。

随着现代石油及化工工艺技术的发展,装置规模越来越大,在装置建设和改造中,安全系统设计逐步受到重视。

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