海洋平台HIMA火气系统结构与原理
海洋平台HIMA火气系统结构与原理
HIMA系统一、概述HIMA厂家生产的HIQuad系统分为H41Q和H51Q系统，它们根据其安全性及可用性分为3类：1、MS: MONO Safety-related System (单一配置的安全系统)，系统的CPU、I/O卡件不冗余。
结构图：现场传感器将安全相关的信号传送给单一的配置的输入模块，经过输入模块的处理，再将输入信号经输入输出总线即IO BUS进入CU模块，经过CU模块的运算处理，将结果通过IO BUS传送给单一配置的输出模块，最后输出到现场执行机构。
2、HS: High Availability Safety-related System (有较高使用性的安全系统)，系统CPU冗余，I/O 卡件不冗余。
结构图：现场传感器将安全相关的信号传送给单一配置的输入模块，经输入模块的处理，再将输入信号通过IO BUS传递给冗余配置的CU模块，经过CU模块的运算处理，将结果通过IO BUS传给单一配置的输出模块，最后输出到现场执行机构。
3、HRS: Highly Recommended Safety-related System (强力建议使用的安全系统)，系统的CPU、I/O卡件全冗余。
结构图：现场的传感器将安全相关的信号传递给冗余配置的输入模块，经输入模块的处理后，将输入信号经各自的IO BUS传递给冗余配置的CU模块，经CU模块处理运算后，通过各自的IO BUS传递给冗余配置的输出模块，最后输出结果并联叠加到现场的执行机构。
其中H41Q最多能带13块I/O卡件，如果做成冗余系统只能做6对冗余，且是左右冗余；H51Q系统主机架最多可带16块子机架，如果做成冗余系统可以实现8对子机架上下冗余。
二、系统硬件介绍平台上使用的HIMA的系统为H51Q-HRS系统，CU及I/O卡件的全冗余大大提高了安全系统的可靠性。
平台上的HIMA H51Q-HRS系统包含一个电源分配单元，一个主机架和八个子机架，其中八个子机架两两冗余。
船舶海洋平台消防系统
每日检查消防设备的运行状况，确保 设备正常工作。
清洁设备表面
保持设备清洁，防止灰尘、污垢等影 响设备性能。
定期检查与维修
定期检查消防系统
按照规定时间对消防系统 进行检查，包括消防泵、 消防水带、消防栓等。
维修损坏设备
对损坏的消防设备进行维 修，确保设备恢复正常使 用。
更新老化部件
对老化的部件进行更新， 提高设备的使用寿命。
针对船舶海洋平台特点
设计应充分考虑船舶海洋平台的特殊环境和条件，确保系统在高温、低温、振动、腐蚀等 恶劣环境下能够正常工作。
确保人员安全
设计应以保护人员安全为首要目标，合理设置消防设施，确保在火灾发生时能够及时有效 地灭火，并保障人员疏散和逃生。
安装要求与规范
严格按照设计图纸和规范进行安装
01
安装过程中应严格遵守设计图纸和相关规范，确保系统各部件
3
无人机和机器人技术的应用
利用无人机和机器人技术进行远程监控、火源定 位和灭火，提高救援效率和安全性。
法规政策变化对行业将不断 完善，对行业的技术标准、设备要求、管理规范等方面提 出更高要求。
政策推动
政府将加大对船舶海洋平台消防系统的投入和支持，推动 技术创新和产业发展，为行业提供更多的发展机遇。
01
探测报警系统工作原理
通过烟雾探测器或温度传感器检测到火灾产生的烟雾或高温，触发报警
装置发出警报。
02 03
灭火系统工作原理
根据火灾类型和位置，选择合适的灭火设备进行灭火。例如，喷水灭火 系统通过喷水灭火器或消防栓将水喷射到火源上，泡沫灭火系统则通过 喷洒泡沫灭火剂来扑灭火灾。
通风排烟系统工作原理
定义与特点
定义
船舶海洋平台消防系统是指为保障船舶和海洋平台的安全，预防火灾、控制火 势蔓延、及时扑灭火灾而设置的一系列设备、设施和措施。
海上钻井平台各系统简介
海上钻井平台各系统简介钻井平台各系统简介不知道从什么时候起，石油的价格节节攀升。
能源越来越紧张的今天，很多国家把目光从陆地转向了海洋。
自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后，海洋工程有了长足的发展。
在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事，因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。
经常要承受巨浪和暴风的袭击。
而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。
才能把一根根长长的钻杆钻进海底。
钻井平台从近海到深海，主要可以分为座底式，自升式，半潜式、钻井船等。
座底式是指，平台的结构直接座在海床上，几乎和陆上钻井没多大区别。
所以它们的可钻探深度很有限。
只能在几十米的水深的浅海区域作业。
自升式，又叫jack-up。
顾名思义，这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。
它典型的特征就式3-4条腿。
高高的绗架结构。
上面安装又齿条。
平台本体安装有齿轮。
它们一起啮合，传动。
在到达钻井区域的时候，腿就慢慢的伸到海床上。
平台就靠这几条腿站在海里了。
因为考虑到拖航的稳性，腿不能太长。
所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。
半潜式，最新的已经到了第6代了。
这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点，是漂浮在海面上的。
这样的话，它们就可以在更深的水域工作了；船体灌放水，可以调节吃水深度，保持船体稳定。
塔的下部是相当容积的浮筒，上面是若干个中空的立柱，支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。
整个平台靠浮筒浮在水面。
它们带有2~3级动态定位系统，海底声纳定位系统，卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。
它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。
钻井船，钻井船是设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式(船式)钻井装置。
较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的，现在已有专为钻井设计的专用船。
目前，已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。
钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。
海上平台二氧化碳灭火系统的组成与设计
海上平台二氧化碳灭火系统的组成与设计作者：高勋崔荣帅王智勇顾芳丽来源：《科技传播》2016年第09期摘要本文介绍了二氧化碳灭火系统的灭火方式与组成，并采用局部应用灭火系统的体积法计算出了二氧化碳的设计用量，为设计提供一个依据。
关键词二氧化碳；设计；灭火方式；体积法中图分类号 O6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0156-02海上固定平台的冷放空系统是海洋生产平台上非常重要的安全系统，因此泄放气流在排出点着火的情况在设计时必须进行考虑。
为了在放空头管线入口处熄灭着火源，必须设计出一套二氧化碳灭火系统。
1 二氧化碳的性质从图1可以看出，在临界点与三相点之间的二氧化碳是以气、液两相共存的。
二氧化碳灭火系统就是根据这一物理特性储存二氧化碳的，储存方式有2种：1）常温储存即高压储存，储存温度为0℃～49℃；2）低温储存即低压储存，储存温度为-20℃～-18℃。
2 二氧化碳与组成二氧化碳消防系统应当由下列主要设备及其连接管路，零部件等构成（但不限于此）：二氧化碳的储备钢瓶（主/备瓶）、二氧化碳系统释放氮气驱动装置、自动瓶头阀（安装在瓶体上）、带单向阀门的连接软管、总管汇、总管汇压力开关、总管汇安全阀、支路压力开关、瓶组自动电磁阀、瓶组旁通阀、支路自动电磁阀、支路旁通阀、喷嘴等。
2.1 瓶头阀瓶头阀，是控制二氧化碳释放的关键阀门。
该瓶头阀必须能承受最大的操作压力，在关闭时绝对不能漏气。
并且要即能手动操作又能自动操作。
2.2 释放管汇及管线二氧化碳消防系统的二氧化碳储瓶必须通过总管汇、带单向阀门的连接软管等与被保护的各区域联接起来。
管路系统平时是空的，当释放操作时管路系统把二氧化碳从储存容器释放到喷嘴。
由于合适的流速是灭火的关键要素，因此管道设计应该精确，这一点很重要。
另外管路必须有牢固的支撑以防在释放时发生移动，并且必须采取措施防止管路收缩和膨胀。
2.3 压力开关二氧化碳消防系统的压力开关应该安装在二氧化碳释放管线上。
海上平台火气系统
海上平台火气系统(FGS)---深圳市行健自动化系统有限公司[肖昊]一、摘要火气系统是用于监控火灾和可燃气及毒气泄漏事故并具备报警和一定灭火功能的安全控制系统。
控制系统的核心一般为AB／HIMA／ICS／TRICON等高性能PLC，现场有火焰探测器，感烟探头，感温探头，手动火灾报警按钮，灭火系统，可燃气探测器，毒气探测器等。
由此组成的一个完整的火灾和气体泄漏报警控制系统。
二、概述火灾和气体报警系统(F／G)功能是在火灾和可燃性气体泄漏以及毒气泄漏的情况下，能准确探测火灾和气体泄漏的程度和事故地点，触发相关的广播和声光报警设备，并且根据事故发生的严重性等级而确定报警和关断输出等级，从而控制和避免灾难的发生，以防止对生产设备和人员的伤害及对环境的影响等，因而控制系统本身设计必须遵循故障安全（Fail to Safe）的原则，整个系统的硬件和软件的可靠性要求都很高。
火气系统有一个可靠性评价指标SIL(系统安全等级)，一般要求SIL2以上，现在中海油建造的新平台都要求SIL3，对寻址盘要求有SIL2。
陆地设施的系统SIL要求可能相对低一些(LNG 类除外)，有的甚至仅仅安装火灾报警盘用于火灾检测，然后再添加一套气体报警盘用于可燃或毒气报警，不涉及SIL的要求。
从事火气系统现场设备的厂家有：GM／DET-TRONICS ／ATROSAFE／APOLLO／MEDC.......三、系统构成海上平台火气系统根据平台的特性一般分为两个部分：生活区和生产区，生活区内部为安全区域，对现场的产品一般没有特殊要求，设备种类一般涉及烟感，温感，手动火灾报警按钮，可燃气探头和毒气探头等；生产区一般为防爆区域，对现场设备有很高的要求，一般都需要防爆防雨，涉及的现场设备有火焰探头，可燃气探头，毒气探头，手动火灾报警按钮等。
系统的控制核心分为两种结构：点到点式火气系统(PLC)和点到点(PLC)+寻址盘(ADD)对于小型平台来说，一般生活区的烟温感和手动报警按钮跟可燃气探头，火焰探头，室外手动火灾报警按钮等一起接入到控制器(一般为PLC)的IO模块，形成一个点到点的火灾和气体报警控制系统。
海洋石油平台火气系统调试方法研究
海洋石油平台火气系统调试方法研究摘要：如今经济全球化盛行，国内外之间交流合作的方面也变得越来越广，具有一致共识的其中一个方面就是高度重视石化行业的安全生产。
这是因为海洋石油平台具有空间不充足、设备密集、人员作业活动稠密这些特点，假如发生火灾，可燃性气体爆炸或者有毒气体泄露，后果将不堪设想。
但是海洋平台高度密集的监控系统——火气系统的出现可以很好地避面。
它可以实时监控各种危险因素，所以在对保障该系统安全稳定的操作上有着严格的要求。
关键词：海洋石油平台；火气系统；调试1.海洋石油平台火气系统简介1.1海洋石油平台火气系统定义海洋石油平台火气系统是IEC61511定义的缓解层之内的安全仪表监控系统它的主要监控功能就是利用各种在线仪表对作业现场进行持续不断的监控，在第一时间内发现故障因素然后进行相应的操作解决，除此之外，它还能够根据事故的严重程度输出等级，提示营救人员，以免造成人员伤亡，所以它很好地避免了灾难的发生。
1.2海洋石油平台火气系统结构海洋平台的火气系统按照自身的特性可以归结为两部分；生产区和生活区，生活区域一般为安全区域，所以设备种类通常情况下为烟感，温感，手动报警按钮等；但是生产区域一般为防爆区域，它的设备种类一般情况下为防爆防雨设定的，主要是火焰探头，可燃气探头，毒气探头，手动火灾报警按钮等。
因为火气系统强大的功能，所以它在设计上也是非常特别的，其中最为典型的设计就是由报警装置（FM200声光报警器、FM200释放按钮、应急关断按钮、手动报警站，报警灯和铃等），控制设备（电源模块、通讯模块、操作站、可寻址火灾盘柜、控制器），现场火气探测器设备（热探测器、烟探测器、火焰探测器、可燃性气体或有毒气体探测器等）组成。
正是因为这些特殊复杂的装置和设计，该系统可以很好地实现全面监控的功能，这对紧急事件的及时发现和处理起到了巨大的作用。
2.海洋石油平台火气系统的调试方法2.1火气系统调试前准备无论做任何事都需要有一个很好的事前准备，火气系统的调试也不例外，但是又因为火气系统的复杂特殊设计，使得它的准备工作显得格外重要，同样的它的准备工作也是相当严格和繁重的。
海洋石油平台控制中的火气系统设计方法分析董军昌
海洋石油平台控制中的火气系统设计方法分析董军昌发布时间：2023-06-15T00:59:11.537Z 来源：《中国电业与能源》2023年7期作者：董军昌[导读] 海洋石油平台具有生产设备密集、危险系数高的特征，而且海洋石油平台的人员相对比较集中，一旦遇到风险事故问题，就将会对人员生命安全危险带来威胁。
火气系统作为海洋石油平台必不可少的安全系统，可以实现对海洋石油平台可燃气体的实时动态监管，通过提前发现异常隐患，能够将风险问题带来的负面影响降至最低。
本文对海洋石油平台控制中的火气系统进行研究，并对火气系统设计提出个人看法，希望为关注火气系统设计方法的人群带来参考。
深圳市宸宇自动化科技有限公司 518000摘要：海洋石油平台具有生产设备密集、危险系数高的特征，而且海洋石油平台的人员相对比较集中，一旦遇到风险事故问题，就将会对人员生命安全危险带来威胁。
火气系统作为海洋石油平台必不可少的安全系统，可以实现对海洋石油平台可燃气体的实时动态监管，通过提前发现异常隐患，能够将风险问题带来的负面影响降至最低。
本文对海洋石油平台控制中的火气系统进行研究，并对火气系统设计提出个人看法，希望为关注火气系统设计方法的人群带来参考。
关键词：海洋石油平台；火气系统；安全预警引言社会经济的稳定增长带动了石油行业的发展，海洋石油平台控制系统作为石油行业不可或缺的重要组成部分，火气系统的运行效果将会直接影响到海洋石油平台的安全性。
借助火气系统可以及时发现平台中的气体泄漏位置与火灾区域，通过示警能够帮助人们提前实现风险预防。
因此，有必要对海洋石油平台控制系统中火气系统设计方法进行研究，以此来让火气系统在实际应用中实现价值最大化。
1海洋石油平台火气系统综述海洋石油平台火气系统是作为综合性技术，在实际应用中可以通过探测器来实现对火灾、气体泄漏的实时监测，报警器则能够第一时间实现对异常问题的反馈，消防设备能够在一定程度上阻止风险问题的进一步蔓延。
HIMA介绍与控制方案
高覆盖率的系统自诊断
低密度 (Low-Density) I/O卡件 使卡件故障的风险充分地分散
HIMA公司 IEC61508的安全控制理念
HIMA安全控制系统 典型安全控制方案
PES：H41q/H51q
在安全控制领域中居于引导地位
HIMA公司 IEC61508的安全控制理念
HIMA安全控制系统 典型安全控制方案
PES：H41q/H51q
在安全控制领域中居于引导地位
世界上第一套具有2004D结构的系统
世界上第一套取得SIL 3认证的2004/QMR系统
世界上第一套用于单通道配置的安全等级为SIL3/AK6的系
统
在满足最高安全性的基础上，通过对可靠性的灵活配置实现
根据成本的需要优化解决方案
HIMA公司 IEC61508的安全控制理念
IEC 61511定义
“SIS指用于实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。SIS 的组成包括：传感器，逻辑运算器（PES）及最终的执行元件”
HIMA公司 IEC61508的安全控制理念
HIMA安全控制系统 典型安全控制方案
功能安全
Functional safety When is a SIS functionally safe?
HIMA公司 IEC61508的安全控制理念
HIMA安全控制系统 典型安全控制方案
HIMA IN CHINA
具有北京、沈阳、深圳三个办事处和上海黑马安全自动化 系统有限公司四处机构，近百名员工。其中70%以上的工程 师都具有五年以上的石化、化工等行业的现场工作经验；
负责HIMA公司在中国大陆的产品销售，工程设计，技术培 训，系统集成，维修服务以及备品备件等全套业务；
≥ 10-8 to < 10-7
深海的奇观热液喷口与黑烟囱生态系统
深海的奇观热液喷口与黑烟囱生态系统深海的奇观——热液喷口与黑烟囱生态系统深海，是地球最神秘的一片领域。
黑暗、高压、极低温等极端环境，让深海成为了人类探索的最后一片未知领域。
然而，在这片被遗忘的深渊中，存在着一个个令人惊叹的自然奇观——热液喷口与黑烟囱生态系统。
一、热液喷口：深海的泉眼热液喷口，是指海底火山口周围喷发的高温水柱。
它们可以喷出高达400摄氏度的水，比沸点还要高。
这不可思议的高温来自海底深处的地幔热流，热液在与寒冷海水的混合下形成了奇特的热化学环境。
热液喷口周围形成了一种特殊的热液喷口生态系统，这里生活着一大群适应了高温、高压环境的生物。
它们包括热液喷口虫、热液蝾螈等，它们是生命的奇迹，也是科学家们的探索重点。
二、黑烟囱：深海的“天然厂房”黑烟囱，是指在热液喷口周围形成的巨大矿物质柱状结构。
由于热液含有大量的硫化物等矿物质，当热液与海水相遇时，就会发生化学反应，形成这些黑色的烟囱。
黑烟囱不仅仅是一种美丽的自然景观，更是一个庞大的生态系统。
黑烟囱内部有丰富的微生物群落，它们依靠硫化物等物质进行化学合成作用，完成生命活动。
这种以化学能为基础的生态系统被称为“化能生态系统”，与我们熟悉的光合作用生态系统存在着很大的区别。
三、生态奇迹：适应与探索热液喷口与黑烟囱生态系统是地球上最为特殊的生态系统之一，它们存在于极端的深海环境中，生物在这里进行了全新的进化适应，形成了一个个独特的生态奇迹。
在这里，生物从阳光依赖性的光合作用转为化学反应的化能作用为基础，通过吸收热液中的氧化物和硫化物等能量来源，进行化学合成。
这种全新的能量转化方式，使得这些生物能够在没有阳光的深海中生存下去。
科学家们对深海生态系统的研究也在不断深入。
他们发现，深海生态系统中的生物具有很强的适应能力，甚至有一些生物体现出了潜在的医药价值，这为人类的健康和生命延展提供了新的可能性。
然而，深海的奇观也面临着重大的威胁。
气候变化、海洋污染、过度捕捞等问题，都给深海生态系统带来了严重的破坏。
海水源热泵原理
海水源热泵原理
海水源热泵原理
海水源热泵是一种新型的取暖及空调系统，它最大的特点是能从海水中获取能量，这种能量不稀缺，并且温度比空气的温度更高。
海水源热泵系统利用海水中的能量来加热内部的空气，用于冷却或加热空调系统，给人们一个舒适的居住环境。
海水源热泵系统由海水循环泵、压缩机、换热器、冷凝器、蒸发器等部件组成。
海水循环泵将从海洋中获取的海水抽取到空调单元内，经过换热器加热后，把热量传递给冷凝器，用来将冷却后的空气装入室内，从而实现室内温度的控制。
通过海水源热泵系统，可以在普遍冷热不均的环境中解决取暖和空调问题。
它可以有效地中和室内的温度，有效地控制室内温度，从而达到舒适的室内环境。
海水源热泵系统有助于提高室内空间的使用效率，减少室内的能耗，更有利于环境保护，节省能源，从而节约费用。
此外，由于海水源热泵的系统省电，节能率较高，节约电费的同时又可以提高用户使用的实效性，它是一种高效节能的新型空调取暖系统。
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海洋平台火气探测系统浅析
广 东
化
工
１ １ ５
第４ ｌ 卷 总第 ２ ８ ６ 期
ｗｗｗ． ｇ ｄ ｃ ｈ ｅ ｍ． ｃ ｏ ｍ
海 洋平 台火气 探测 系统浅析
（ 南海 西 郎石 油勘 察 设计仃 限 公司 电气 仪 表室 ，广 东 湛 江 ５ ２ ４ ０ ５ ７ ）
孙 进
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｏ ｆｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｌ ｒ ｌ ￣ ｆ ｉ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ￣ｔ ｙ ｐ ｅ ；ｃ ｏ ｎ ｉｇ ｆ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
［ 摘 要】 火气 探 测 系统用 ０ ｊ 对 整 个平 台 的易燃 易爆 气体 、有 毒气 体或 火灾 情况 进行 连续 监测 ，通 过 早期 报警 ，防 止可燃 体 大面积 泄露 或者 火 势 蔓延 ，有 效 保证 平 台设备 和 人 员安 全 。火气 探测 设 备探 测 效果 除 与探 测 器本 身 灵敏 度及 性 能相 关外 ，还 受整 个火 气 系统 规划 、探 头 布局及 逻 辑组 态等 因 素影 响 。文 章结 合作 者多 年 ： 作经 验 ，对 海洋 平 台火 气探测 系 统在 设 计过 程中需 要 考虑 的一 些问题 做 简要 的分 析阐述 。 【 关键 词】 海 洋 平台 ；火 气探 测器 ：类 型 ；组态 ［ 中 图分 类 弓］ Ｔ Ｑ 【 文献标 识码 １ Ａ ［ 文 章编 号］ １ ０ ０ ７ 一 Ｉ ８ ６ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ２ ０ — ０ １ １ ５ — ０ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｅ ｔ ： Ｆ ｉ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ａ ｍ ｍａ ｂｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｇ ａ ｓ ． ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｘ ｉ ｃ ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｒ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｆｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｍ１ ． Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ｌ ｐ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ．ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｂ ｌ ｅ ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｉｒ ｆ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｐ ｒ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｌ ｙ ｓ ｏ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ’ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
海洋平台HIMA火气系统结构与原理
HIMA系统一、概述HIMA厂家生产的HIQuad系统分为H41Q和H51Q系统，它们根据其安全性及可用性分为3类：1、MS: MONO Safety-related System (单一配置的安全系统)，系统的CPU、I/O卡件不冗余。
结构图：现场传感器将安全相关的信号传送给单一的配置的输入模块，经过输入模块的处理，再将输入信号经输入输出总线即IO BUS进入CU模块，经过CU模块的运算处理，将结果通过IO BUS传送给单一配置的输出模块，最后输出到现场执行机构。
2、HS: High Availability Safety-related System (有较高使用性的安全系统)，系统CPU冗余，I/O 卡件不冗余。
结构图：现场传感器将安全相关的信号传送给单一配置的输入模块，经输入模块的处理，再将输入信号通过IO BUS传递给冗余配置的CU模块，经过CU模块的运算处理，将结果通过IO BUS传给单一配置的输出模块，最后输出到现场执行机构。
3、HRS: Highly Recommended Safety-related System (强力建议使用的安全系统)，系统的CPU、I/O卡件全冗余。
结构图：现场的传感器将安全相关的信号传递给冗余配置的输入模块，经输入模块的处理后，将输入信号经各自的IO BUS传递给冗余配置的CU模块，经CU模块处理运算后，通过各自的IO BUS传递给冗余配置的输出模块，最后输出结果并联叠加到现场的执行机构。
其中H41Q最多能带13块I/O卡件，如果做成冗余系统只能做6对冗余，且是左右冗余；H51Q系统主机架最多可带16块子机架，如果做成冗余系统可以实现8对子机架上下冗余。
二、系统硬件介绍平台上使用的HIMA的系统为H51Q-HRS系统，CU及I/O卡件的全冗余大大提高了安全系统的可靠性。
平台上的HIMA H51Q-HRS系统包含一个电源分配单元，一个主机架和八个子机架，其中八个子机架两两冗余。
海上平台火气系统设计要点研究
第25卷第7期2018年7月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.252018 No.7海上平台火气系统设计要点研究杜刚(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要：海上平台分为生产区域、公用区域、组块房间区域、生活楼区域等多个部分，结合海上平台各个区域的特 点及多年设计经验，本文对火气系统的探测器选型、表决逻辑、消防逻辑、报警逻辑设i博多个要点分别进行归纳 分析，总结出适合海上平台的通用火气系统设计原则，提高了火气系统的科学性及合理性。
关键词：海上平台；探测器选型；控制逻辑中图分类号：TP277 文献标志码：A D O1:10. 3969/j.i ssn. 1671-1041.2018. 07. 012 文章编号：1671-1041 (2018)07-0040-04Key Points Research in F&G Design of O ffshore PlatformDu Gang(Offshore Oil Engineering Go.,Ltd.,Tianjin,3〇〇451,China)Abstract：Offshore platform consist of production area,utility area,platform block room area,living quarter area.According to the characteristic of platform regional and design experience,This paper conclude and analyze the detectors selection,voting logic, fire control logic,alarm logic,etc.The general design philosophy of F&G system was concluded.Key w ords：offshore platform;detector selection;control logic〇引言火气系统（Fire and Gas System,F&G)是属于IEC 61511定义的在缓解层之内的安全仪表系统（S IS)，用于 监控火灾与可燃气、毒气泄漏事故并且具有自动报警功能 和灭火功能的安全控制系统。
HIMA技术特点-HRS系统
黑马安全系统综述HIMA 公司简介HIMA公司是一家独立运作的公司，创建于1908年。
是世界著名安全控制系统专业制造商。
自1970年HIMA公司生产出世界上第一套TÜV认证的故障安全型控制系统HIMA-Planar-System起，HIMA公司一直处于安全控制领域的最前沿，致力于安全控制系统技术和产品的开发和应用，并在该领域保持世界领先地位。
HIMA公司现有400多名雇员，2个子公司，6个国际性的办事处和20多个代理商，成功地开发了国际市场，在国际市场中占有近50%的主要份额。
HIMA公司是世界上唯一一家既提供安全等级达AK7(DIN V 19250) / SIL4(IEC 61508)的故障安全型硬接线系统，又可提供安全等级达AK6 / SIL3的容错可编程电子系统（PES）的制造商。
三十多年来HIMA公司生产的安全控制系统已有18,000多套投入使用，广泛分布于世界各地的化工、石化、海上石油平台、长输管线、油气站、冶金、建材、汽车制造、交通和制约等行业领域。
HIMA公司生产的安全控制产品满足IEC61508和DIN19250等对安全控制的最高等级要求，并取得TÜV最高等级AK7/SIL4的认证。
HIMA 公司历史1908 由Johannes Hildebrandt创建1960 HIMA-Planar 系统(Silicon planar transistor)1970 世界上第一套故障安全型HIMA-Planar 系统（第一代），通过AK7/SIL4认证1986 世界上第一套通过TÜV认证的可编程电子系统：H50 系统（第二代）1991 世界上第一套通过TÜV认证的具有反向编译功能的软件1994 世界上第一套通过ISO9001质量体系认证的安全系统1997 世界上第一套获TÜV认证的QMR系统：H41 / H51系统系列（第三代）1997 世界上第一家获TÜV认证的安全以太网通讯技术2002 世界上运算速度最快的获TÜV和BG认证的工厂自动化安全系统（HiMatrix）在HIMA诞生2002作为世界上第一家安全系统生产厂商，HIMA首家获得TÜV 授予的IEC 61508 “全面安全功能管理”证书2006 世界上第四代安全系统面世。
海上平台消防水系统介绍
海上平台消防水系统介绍作者：于海军来源：《消防界》2020年第01期摘要：本文简要阐述了海上平台消防水系统的组成及控制策略，并对各部分组成进行了简单介绍。
关键词：喷淋阀;易熔塞;消防泵;火气系统水在海洋上是一种用之不竭的物质，因此水在海上平台就理所当然地成为灭火主要介质。
火灾是一种放热的化学反应，水用来吸热，使燃烧着的物体降温，吸热的水变成水蒸气，可起到冷却降温的作用，且水能隔绝氧气，这样就消除了燃烧的三要素之一，也就消除了火灾。
海上平臺由于远离陆地消防资源，所以稳定可靠。
具有自动灭火功能的消防系统对于海上平台必不可少，相对于生产，消防系统的重要性更高。
海上平台消防系统主要分为火灾主动监测、海水提升、喷淋控制等，各部分相互关联，环环相扣，缺一不可。
一、消防系统组成及功能海上消防水系统主要由以下设备组成：消防泵、消防水环路、喷淋阀、喷淋头、易熔塞、火气探测系统。
（一）消防泵消防泵是消防系统的“心脏”，是火灾消防水的主要来源，选择合适的消防泵对整个消防系统能否有效使用至关重要。
平台上消防泵的设计参数（流量、压力）确定原则如下：1.消防泵的流量由其所保护各区域所需最大水量决定。
2.消防泵压力由最不利点所需的最小压力加上高程差和沿程摩阻决定，平台的最不利点为直升机甲板的消防炮，最小压力要求为700kPaG。
对于海上平台消防系统，为了保证海上平台的生产安全，在保证消防能力的前提下，都会设置两种不同动力源的消防泵：电力消防泵、柴油消防泵，两种消防泵可以主备选择，又互为备用。
两种消防泵都具有手自动启动功能，正常处于自动待命状态，受消防水压力、火气探头等因素控制。
（二）消防水环路消防水环路分为主环路管线和覆盖各区域的分支环路。
消防水主环路是平台上消防水供给的主要保障，各区域环路由蝶阀进行隔离，以保证任意一处区域发生故障时，其他各处可正常使用不受影响。
消防水主环路的顶部设有自动排气阀，以保证消防泵启动时环路不发生水击，消防水环路的最低处设有排放阀，方便维护排放。
海上移动平台火气系统检验
吸气式
定温式
感温探测器
温升速率式 组合式 紫外线式
控制室、电气设备问等
火焰探 测器 手动报警按钮
红外线式
紫外 ／ 红外式
钻井区域、生产区域等 通道 、楼 梯口等 钻井区域、生产区域、泥浆处理 区域 、生活 区域风机入口、空调机组进风口、空压 机进
３ １ 检 验 依 据
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
海上移 动平 台根据 不 同的船级 ，必 须满足 相应船 级社 的规范 ，
例 如 ：Ｃ Ｃ Ｓ《 海上 移动平 台入级 规范 （ ２ ０ １ ２ ）》 ，ＡＢ Ｓ＜ ＜ ＲＵ Ｌ Ｅ Ｓ Ｆ ＯＲ
ＢＵＩ Ｌ ＤＩ ＮＧ ＡＮＤ Ｃ ＬＡＳ Ｓ Ｉ ＮＧ ＭＯＢＩ Ｌ Ｅ ＯＦＦ Ｓ ＨＯＲＥ ＤＲＩ ＬＬＩ Ｎ Ｇ ＵＮ Ｉ ＴＳ
感烟探测器
光电式 电离式 生活 区域
、
（ ２ ） 接线检查 。 接线检查 ， 主要是检查探测器接线是否正确， 标 签、
接线端子号是否清晰 、准确 、持久 。电缆 的屏蔽 、绝缘和 接地的问题
电气设备 间、控制室 、材料房、 电缆通道间等
也是接线检查要重点测试 的问题 ，屏 蔽不好会严 重影响到探测器的灵
敏度 ，同时造成误报警 ，绝缘和接地不好会造成很大的安全 隐患 。 （ ３ ）功能测 试。分别用 烟、热源、可燃 气瓶和特定 光源对 感烟 探测器 、感温探测器 、可燃气体探测器和 火焰探 测器进行功能测试 ， 在测试 的过程 中应该 注意 ，一 定首先 将一切可能引起动作的紧急关断 系统 、消 防水 喷淋 系统 、二 氧化碳 和灭火剂释放 系统等安全设施的关
火气系统在海上平台的应用
场设备进行安全 保护 ，避 免危 险扩散造成 巨大损失 。 随着全球 工业化 的浪潮 ，火 灾报警 系统 已应用 到我们 生 联 动表 决一般 是 在Ｅ Ｓ Ｄ 组 态 时实现 ，按 照相 关 的法 规要 产生活 的各个方 面 ，在 办公场所 、宾馆酒 店等都会 有火灾 探 求 ，平台 的不 同区域会 有不 同的联动 要求 。如在生 活区 ，为 测及报警 装置 。在海上 油 田，更 加安全和 专业 的火气系 统更 了在 保障安全 的 同时不影 响生产 ，通 常是两 个及 以上烟雾探 是至关 重要 ，是保护 油 田人员和 设施安全 的最 重要的一道 防 头 同时报警 时才会触 发单元 关停 ，且不会 影响到生 产 。中控 操作 人员根据 火情 决定是 否执行更 高级 别的关断 。而在井 口 线。 或者 生产 区 ，一个 火焰 探 测 器报 警 即可 触 发 生产 关停 。对 ２ 火 气 系 统 的 组 成 及联 动 ２ ． １火气系统的组成 可 燃 气 探 测 器 来 说 ，会 根 据 探 测 到 的 可 燃 气 浓 度 （ 一 般 是 火 气 系 统 一般 由中 控 寻址 盘 、现 场 探 测 设备 （ 各 种 探 ２ ０ ％ Ｌ Ｅ Ｌ ￣警 ，５ ０ ％ Ｌ Ｅ Ｌ 输｝ ｝ ｛ 关 断 信 号 ） 来 决 定 是 否 报 警 或 关 头 ）组 成，并与Ｅ Ｓ Ｄ 紧急关 断系统 、消防系统 、报警广播 系统 停。 ３ 火 气 系统 在 油 田 的 应用 （ Ｐ Ａ Ｇ Ａ ）、 空调 通风系 统 （ Ｈ Ｖ Ａ Ｃ ）等进 行联动 。控制系统 的 笔 者 所 在 的 海 上 油 田 由 中 心 平 台和 井 口卫 星 平 台 组 成 ， 核 心一般为高性 能Ｐ Ｌ ｃ ，现场探 测设备包括有可燃气探 测器 、 火焰探 测器 、烟 雾探头 、感温探 头 、手 动火灾报 警按钮 、毒 其 中中心平 台的火气 系统采 用 回路 寻址传输 的方式 ，每条 回 气 探测 器等 ，由此组成 的一个完 整 的火 灾和气体 泄漏报 警控 路上 可 以串几十个数 量不 等的探头 ，仅用 两根 电缆 进行供 电 制系统 。在现场 发生火 灾或气体 泄漏 时，可通过 现场探 头 的 及信 号传输 。现场 的探头探 测到报 警信号 后传输 到 中控 寻址 Ｓ Ｄ 系 统，进行 自动检 测表 决或现场人 员手动触 发火 灾或气体 泄漏报警 及相 盘 ，再 由寻址盘将信号通过 相应接 口接入 中控Ｅ 关联动关断动作，保 障人员及设施 的安全 。 表 决及进 一步 的关断输 出 。采 用寻址盘 的方式可 以节约 电缆 火气系统 的中心为寻址盘 ，给现场所有探头供 电并接受返 布线 ，技术上 也更加 先进 ，但 是容 易受到外 界信号干 扰 ，故 回的报警信 号 ，通 过系统 组态给 回路上 的探 头进行 编码 ，以 障排除相对困难。 识 别现场传 回 的报 警信 号。寻址 盘接收 到报 警信 号后 ，一方 井 口平台的火气系统采用点对点传输的方式，现场探 头探 — ２ ０ Ｍ Ａ 信 号输入到 中控Ｅ Ｓ Ｄ 系 统， 由Ｅ Ｓ Ｄ 系 面 进行报警 并传￣Ｐ Ａ Ｇ Ａ 广播系统 ，另一 方面 同时将 信号通 过 测到 火警后 ，通 过４ 串行通讯传给Ｅ Ｓ Ｄ 系统进 行表 决以决定 是否执行生产关断 。 统进 行表决触 发 。点对点 的传 输方式 单一 可靠 ，适 合 比较 小 现 场探 测 设 备 一般 分 为如 下 几 种 ： 的区域 ，出现故障时也容易排查故障 。 （ １ ）可燃气探测器 ：主要用于 油气 存在 的生产 区，探测 通过 日常 的使用及维护发现 ，油 田上对于火气系统 的安全 现场是 否有可燃 气泄漏 ，防爆 要求高 。探测方 式有物 理和化 可靠 性要求 较高 。为保证 火气系 统始终安 全有效 ，油 田设置 学 多种方式 。还有 些特 殊用 途的毒气探 测器 ，如 电池 间需要 了专 门的火气系 统旁通 申请表 ， 由中控 操作人 员进行签 发及 安装氢气探测器等 。 保管 。当有施工 或者 维修作业 需要旁通 该处火 气探头 时 ，必 （ ２ ）火焰探 测器 ：往往装 在井 口区或可 能会 出现 明火的 须填写 火气 系统旁通 申请表 ，经安全 岗位审核 批准后 交 由专 地 方 。为 排除 阳光 照射 或其他干扰 ，火焰探 测器 一般采取 红 业人 员对相 关探头进 行旁通 操作 。旁通 申请 的有效期 不超 过 外／ 紫外等探测方式。同样 需要 具备 高防爆等级 。 ｌ ２ 小 时 ， 当 天 作 业 结 束 或 者 中止 时 要 由专 业 人 员 对 相 关 探 头 （ ３ ）烟 雾探头 ：工作 原理多为离子 型；安装分 为室 内室 取消旁通 ，使其恢复至正常状态。 外，室外的需要较 高防爆等级 。 海上油 田不 同于陆地设施 ，安全要求更高 ，火气系统显得 （ ４ ）感 温探头 ：设计 时一般安装在 室 内，按探测方 式分 尤 为重要 。根据研 究 ，火气 系统 的故障或 误报警基 本是现 场 为定温探头或温 升检 测探 头。 探 头故 障引起 。因此油 田相关部 门制定 了季度维 保计划 ，每 （ ５ ）手动报 警站 ：作为 自动报 警的延伸 ，手动报警站是 三个 月对所有探 头进行 校验 ，必要 时对 可燃气探 头进 行重新 人 工方式 的报 警 。通 常采用 玻璃按 压式 ，当人员发现 火警 时 标定 ，做到及 时发现 问题 ，及 时维修 更换 ，以确保所 有的探 头均处于有 效状态 。 按碎手动报警站的玻璃，报警回路接通 。 （ ６ ）声光报 警器 ：分布在 生产现场显 眼处、逃生通道或 ４ 结 束 语 生活场所 的显眼地 方 ，火 灾报 警后 会触 发启动现场 声光报警 总的来说，火气系统是油 田仪控系统中的重要组成部分， 系统 ，根 据火警 的不 同等 级会触 发不 同的声音和灯 光效 果 ， 对于海 洋石 油工业 是必不可 少 的，关系到 油 田的生产安全 和 以 引起 人 员注 意 。 员 工的生命 安全 ，关系到企 业 的生存 ，所 以应该倍 加重视 。 （ ７ ）消防系统 ：主要 包括消防泵 、喷 淋系统 、防火 门、 研究好火气系统 ，就是为企业的长续发展提供支 持和保 障。 防火风 闸等 ，是火气 系统 的重 要延伸 ，也是火 气系统 的作用 参考文献 所在 。 ［ １ １ 】刘景 辉 ． （ （ 火 气 系统 论 述 ， 石 油化 工 自动化 ， ２ ０ ０ ８（ ０ ５ ） （ ８ ）Ｃ Ｏ ， 灭火 系统 ：二氧化 碳 灭火系 统相对 独立 ，一般 ［ ２ 】李萍 ．（ （ 易燃 易爆 场所 火灾 自动报警 系统 的选型及应用 ， 作 为区域 灭火系统 ，保护 一些重要 的或不适 合水雾 喷淋 的场 石 油化 工 自动化 合 ，如 中央控制室、厨房、配电问等 。 ［ ３ 】 火 气 系统 在石化 装 置 中的应 用 ， 石 油化 工 自动化 ， ２ ０ １ ２ ２ ． ２火气系统的联动 （０ ２） 火气系统主要是通过Ｅ Ｓ Ｄ 系统进行触发及输 出。Ｅ Ｓ Ｄ 系统是 ［ ４ 】 刘健 ， 崔正 清 ． 海洋石油平 台可燃气探头选 型浅析 ［ Ｊ 】 ， 仪 种 重要 的安全保 护系统 ，它凌 驾于生产 过程控制 之上 ，实 器 仪 表 用 户 ， ２ ０ １ ２（ ０ ３ ） 时在线监 测装置 的安全性 。当 生产 装置 出现紧 急情 况 时，不 作者简介 ：孙培 申 （ １ ９ ８ ３ 一 ），男 ，汉族，广东湛江 ，就 需要经过 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 ，而直接 由Ｅ Ｓ Ｄ 发 出保护及联 锁信 号，对现 职 于中海石油 （ 中国）有 限公司湛江分公司 。
海洋石油平台火气系统关断逻辑的研究
- 75 -第10期海洋石油平台火气系统关断逻辑的研究王凯（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451）[摘 要] 本文主要从报警原则、断电原则和火气系统关断逻辑等方面，介绍了海洋石油平台火气系统关断逻辑，对于火气系统设计具有一定指导意义。
[关键词] 海洋石油平台；火气系统；探测器；关断逻辑作者简介：王凯（1987—），男，辽宁盖州人，大学本科，学士学位，工程师。
在海洋石油工程股份有限公司从事自动化仪表控制方向的工作。
海洋石油平台生产设备密集，且多为带电设施，容易发生可燃气体泄漏和火灾[1]。
平台上人员集中，一旦发生上述危险工况，容易对操作人员的生命安全造成威胁。
合理的火气系统能够对平台可燃气体和火灾情况进行实时监控，及时发现，同时可以及早采取应对措施。
本文主要对渤海某采油平台的火气系统关断逻辑进行研究。
1 报警原则本平台布置的火气报警设备有：火焰探测器、烟探测器、热探测器、可燃气体探测器、氢气探测器、硫化氢探测器、易熔塞及手动火灾报警按钮等。
其报警原则如下：单个火焰探测器触发报警，2ooN 个火焰探测器表决后确认火灾；单个可燃气体探测器触发报警，2ooN 个可燃气体探测器表决后确认气体泄漏；单个氢气探测器10% LEL 和20% LEL 触发报警，2ooN 个氢气探测器20% LEL 表决后确认氢气泄漏；单个烟或热探测器触发报警，2ooN 个烟和热探测器表决后确认火灾；单个易熔塞回路压力低确认火灾；单个手动火灾按钮触发后确认火灾。
图1为手动火灾按钮、火焰探测器及可燃气体探测器在逻辑图中的表述方式，图2为热探测器和烟探测器在逻辑图中的表述方式。
图1 FZ-1101火区逻辑图- 76 -技术交流石油和化工设备2019年第22卷图2 FZ-1202火区逻辑图2 断电原则本平台分为开放区域和房间区域。
开放区域通常属于危险区，用于布置各种生产处理设施；房间区域通常属于安全区，用于布置各种控制盘柜和消防设施等。
海洋石油工程-火气系统-(PPT培训)
三、火气系统设计及施工的规范行文件及依据
－GB 50183 石油和天然气工程设计防火规范； －GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范； －GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求； －GB 50116 火灾自动报警系统设计规范；
－SH3063 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范；
3、联动输出单元
1、声光报警器
2、消防水灭火系统 3、气体灭火系统
4、消防泡沫灭火系统
5、防火卷帘门、窗
4、辅助单元
1、工业电视系统 2、广播对接系统
四、火气系统的网络拓扑结构
可根据装置大小设置一个或多个独立的FGS系统，并通过冗余的串行通 讯（MODBUS RS485/232)与各自的DCS、SIS进行通讯，各装置控制室内 的火气系统HMI上可以查看报警信息;操作台与FGS系统硬线连接，现场发生 火灾或气体检测超标时，操作台有相应的声光报警，操作人员可根据现场情
接口灵活可与当今主流DCS、 仅能通过硬线与DCS、ESD联 ESD通信，数量传输量大， 动数据传输量小 实时性高 一次投资大，后期扩容、维 护成本低 监控范围广，可以将各个区 域的子系统连接成一个装置 的总系统 一次投资低，后期扩容、维护 成本高 监控范围小，一般为一个区域 或独立的装置
费用 监控范围
消防回路控制电磁阀及逃生系统，正常时上述设备均处于不得电状态
D、位于调控中心的HMI上显示报警信息并通过工业电视系统调处事故 点情况，由应急中心进行紧急处理，并执行关断联锁；位于地方消防支
队的HMI上显示报警，包括燃烧介质、泄露介质，通过工业电视系统观
察火点情况，提早准备，制定灭火方案
Output）卡件来驱动此类设备。SDO卡件能够不断地对输出回路进行检测，以判断回路是否处于健康状态，输出回路负载的失效将会触发相应的系统报警，并给出对应的故障通道。
火气控制系统
• （二）单一气体检测仪 • T82（如图1－10）单气体检测器使用高级 “smart‖ 传感器技术，有最好的探测和人身 安全保护功能， 可检测14种气体中的任何一 种。 有STEL 短期暴露极限和TWA时间加权 平均读数。数据下载版本提供90小时内的实 时调查数据储存，间隔1分钟记录一次，数据 可下载到装有Windows操作系统的电脑里。 • 可检测下列任一种气体之一， O2, CO, H2S, H2, SO2, NO2, Cl2, ClO2, HCN, PH3, NO, NH3, O3, 或 HCl
• （三）关于气体监测的规定 • 1．本节所述的气体监测，是使用手提式的气 体探测设备对气体进行试验。 • 2．对有可燃气体、有毒气体和氧气缺少部位 必须进行监测。对人身安全和设备的安全都十 分重要。 • 3．气体测试只能由在气体试验程序各方面受 过训练，能熟练操作各种探测仪表，并能正确 判断仪表读数的人进行。 • 4．在使用探测仪表前，应按说明书进行检查。 • 5．所有气体探测仪表必须每28天检查一次。
六、便携式气体探测仪
• • • • （一）测爆仪（测氧仪） 三合一多气体检测仪 主要特点： （1）可连续监测多至三种气体：包括可燃气体（LEL ， CH4 ）, 氧气及一种有毒气体 如 NH3，CO，CL2，ClO2， HCl， HCN，H2S，NO，NO2 ，SO2和O3 • （2）超过报警上限时传感器具寿命自动保护功能 • （3）一次按键，自动校正传感器，监测碳氢化合物的泄 漏（50ppm起） • （4）90分贝声音报警
维护保养：
• • • ①探测器的探测窗前不应有遮挡物； ②定期清洁探测窗； （a） 用清洁的布或纸巾擦拭镜头，不可用商用的玻璃擦 拭纸巾（因可能含有部分硅质遗留在镜头上）； （b） 用专用的清洗剂来清洗镜头，不可用其他易被UV吸 附的化学溶剂清洗。 ③功能测试：无须定期标定，只要保持清洁即可。
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HIMA系统一、概述HIMA厂家生产的HIQuad系统分为H41Q和H51Q系统，它们根据其安全性及可用性分为3类：1、MS: MONO Safety-related System (单一配置的安全系统)，系统的CPU、I/O卡件不冗余。
结构图：现场传感器将安全相关的信号传送给单一的配置的输入模块，经过输入模块的处理，再将输入信号经输入输出总线即IO BUS进入CU模块，经过CU模块的运算处理，将结果通过IO BUS传送给单一配置的输出模块，最后输出到现场执行机构。
2、HS: High Availability Safety-related System (有较高使用性的安全系统)，系统CPU冗余，I/O 卡件不冗余。
结构图：现场传感器将安全相关的信号传送给单一配置的输入模块，经输入模块的处理，再将输入信号通过IO BUS传递给冗余配置的CU模块，经过CU模块的运算处理，将结果通过IO BUS传给单一配置的输出模块，最后输出到现场执行机构。
3、HRS: Highly Recommended Safety-related System (强力建议使用的安全系统)，系统的CPU、I/O卡件全冗余。
结构图：现场的传感器将安全相关的信号传递给冗余配置的输入模块，经输入模块的处理后，将输入信号经各自的IO BUS传递给冗余配置的CU模块，经CU模块处理运算后，通过各自的IO BUS传递给冗余配置的输出模块，最后输出结果并联叠加到现场的执行机构。
其中H41Q最多能带13块I/O卡件，如果做成冗余系统只能做6对冗余，且是左右冗余；H51Q系统主机架最多可带16块子机架，如果做成冗余系统可以实现8对子机架上下冗余。
二、系统硬件介绍平台上使用的HIMA的系统为H51Q-HRS系统，CU及I/O卡件的全冗余大大提高了安全系统的可靠性。
平台上的HIMA H51Q-HRS系统包含一个电源分配单元，一个主机架和八个子机架，其中八个子机架两两冗余。
图中1.1指的是子机架的逻辑地址，第一个1指的是总线编号，第二个1指的是机架编号。
1、主机架硬件介绍主机架型号为B5233-2 包含1个机笼、主机架背部电路板、3块电源模块、1块电源监控模块、2块冗余的CU模块及2块冗余的通讯模块组成。
1.1、机笼H51Q系统采用的主机架机笼型号为K1412B,它有5个单元高、19英寸宽，正面带有可摇动标签架，内部装有3个型号为K9212的风扇，底部有电缆托盘。
1.2、主机架背部电路板1块Z1001电路板作为主机架上的背板，3块Z6011电路板用来接受输入的3路24V 电源，2块Z6013电路板用来给看门狗信号供电，1块Z6018电路板监测保险丝和风扇的状态，4块F7546做总线终端。
1.3、主机架卡件配置1-6槽位固定安装3块F7126作用是把电源由24V 转换成5V 给系统使用，7槽位固定安装1块F7131作用是监控电源卡件的运行状态，8、9和15、16槽位固定安装冗余的CU1和CU2，型号为F8650x 。
19英寸宽可摇动标签架 风扇个5单元高电缆托盘1.3.1、F7126电源模块F7126电源模块将24VDC主电源转换为5VDC的系统电源，输入和输出电压之间具有安全隔离功能且具有过压保护和限流功能.输出具有短路保护功能。
F7126电源模块的前面板有测试用插孔以及用于调整输出电压的电位器。
各冗余电源模块输出电压的差值不大于0.025V，保证了F7126电源模块冗余供电时的负载平衡。
1.3.2、F7131带存储电池的电源监视模块F7131对电源模块输出的5V电压进行状态监视；最多可监视3个电源模块。
前面板有3个LED指示灯即3个状态监视位（bit），用于在中央单元CU的诊断显示和计算机用户程序的操作。
在I/O子机架套件B9361内，完成对3个电源模块（PS1~PS3）的功能监视。
1.3.3、F8650X中央处理模块中央处理模块包含两个时钟同步的微处理器μp1和μp2，每个微处理器都有自己的存贮器，一个处理器处理实际数据和程序，另一个处理反转（Inverted）的数据与程序。
可测试的硬件比较器，用于两个微处理器的外部存取，在故障情况下，看门狗被设置为安全状态，并送出报警信息。
供操作系统与用户程序使用的闪存Flash–EPROM 1MB，数据内存SRAM 1MB中的数据存贮器连接I/O总线、DPR和冗余CU的多路转换器。
两个电隔离的RS485接口，传输率：最高57600bps，通过开关设置为9600bps和57600bps，或者通过软件设置为其它传输率。
用于系统、I/O级和用户程序信息的诊断显示的两个LED。
1.3.4、F8627X快速以太网卡串行接口FB无功能不能用；以太网接口，IEC 802.3规程，10BaseT或100BaseTX，RJ45口，接入交换机实现ESD系统与上位机及PCS系统的通讯；高速串行通讯接口，使用BV 7053电缆，通过RJ-12接口将高速冗余（HSR）通讯模块连接，实现冗余通讯卡件的连接，正常运行时，通讯线是没有作用的，当在程序下装过程中，把程序下装到CU1后，可以通过通讯线自动进行CU2程序的下装。
F8627X IP地址的确定：取决于系统的站号即CU上设置的BSN号码。
2、子机架硬件介绍子机架型号为B9302-0.5 包含1个机笼、子机架前16个槽位可安装的I/O卡件，第17个槽位固定安装的F7553 通讯模块，4块7133 4通道电源分配模块，以及一根型号为BV 7032-0.5的输入输出总线，0.5表示这个电缆长度为0.5m。
2.1、机笼H51Q系统采用的子机架机笼型号为K1406,它有4个单元高、19英寸宽，正面带有可摇动标签架，底部有电缆托盘。
2.2、F3236 16通道数字量输入模块（Z7116前端电缆插头型号）工作原理：与每一个通道相连的信号为触点信号，L+在所有的HIMA文档中表示+24VDC，当触点信号闭合时，高电平信号导通即1的信号被通过IO BUS传递到CU进行处理。
卡件在正常工作的时候，有自检测功能，一旦检测到卡件中某个通道故障时，操作系统就会把整个卡件上所有的通道的变量都赋值为零，在程序中进行处理，同时整个卡件在CU中有报警。
例如：第1个BUS上第3个子机架上第14卡件中有故障，在CU的显示屏上就会显示1314。
F3236 16通道数字量输入模块使用的安全相关的DI信号，如：安装在现场或者控制室的急停按钮，安全相关的压力开关、液位开关(干接点信号），安全相关的接近开关(干接点信号），机械式阀位开关反馈信号，来自电气的开关量信号，来自现场隔爆仪表的DI信号。
2.3、F3330 8通道数字量输出模块（Z7138前端电缆插头型号）工作原理：在正常工作时，CU运算的结果通过IO BUS,经过卡件及电缆接插件，将输出结果传送到负载上。
负载有两种类型：阻性的负载（灯泡、喇叭等）额定功率不能超过4W，感性的负载（继电器线圈、电磁阀线圈）额定功率不能超过12W。
卡件在正常工作的时候有自检测功能，当检测到某一个通道故障时，操作系统将整个卡件切除，输出立即失电，保证现场安全。
F3330卡件有一部分公共电路，被称为一体化安全切断电路。
根据IEC的标准，安全切断电路必须是冗余的，在卡件正常进行自检测时，如果检测到某一个通道有故障，操作系统会通过其中一个电路来切除整个卡件，如果切除失败，操作系统会通过冗余电路切除卡件，如果仍然切除失败，看门狗信号就会生效即24VDC失电使得输出卡件被切除，当然看门狗信号的失效意味着该CU下面所有机架上的所有输出卡件都会失电。
F3330卡件还有短路保护的功能即任意一个回路的电流超过500mA，那么整个卡件就会被保护起来，同时CU上会有卡件的报错信息，如果故障消除可以按下CU上的ACK按钮重新启动卡件运行。
在使用过程中还要注意，感性负载两端要有阻容回路，它的作用是保护卡件在突然断电的时候被感性负载两端的感应电压所伤害。
感性负载两端还要有二极管用来保护卡件。
F3330 8通道数字量输出模块使用的安全相关的DO信号(24V DC)，如：连接安全继电器的线圈，直接驱动现场安全相关的电磁阀的电压信号，连接到电气的安全信号。
2.4、F6217 8通道模拟量输入模块（Z7127/Z7128前端电缆插头型号）前端电缆插头型号为Z7127的8通道模拟量输入模块的工作原理：现场的4-20mA标准电流信号连接到电缆接插件，在接插件对应的每一个通道内有一个阻值为250Ω的精密电阻，将4-20mA的标准电流信号转换为1-5V的标准电压信号供卡件使用。
卡件本身作为A/D转换器就是把标准的1-5V的电压信号转换为数码再通过IO BUS传递给CU 进行运算。
电缆接插件Z7127不能给外部供电。
前端电缆插头型号为Z7127的8通道模拟量输入模块冗余工作的连接方式：现场的电流信号直接连接到主卡件的某一个通道经接插件内的转换电阻将电压信号传递给卡件进行A/D转换同时从主卡件的接插件内电阻两端并联出电缆连接到冗余卡件的接插件，电压信号并联后直接传输给冗余卡件进行A/D转换。
两个接插件的型号由于内部构造的不同而有所区别，带有电阻的接插件型号的后缀为R2，不带有电阻的接插件型号的后缀为R1。
前端电缆插头型号为Z7128的8通道模拟量输入模块的工作原理：在正常工作时，电缆接插件本身可以通过内部指定的电路向两线制仪表供电，反馈回来的电流信号还会流经接插件内部的转换电阻变成电压信号传递给卡件进行A/D转换。
电缆接插件Z7128可以给外部供电。
前端电缆插头型号为Z7128的8通道模拟量输入模块冗余工作的连接方式：电缆接插件通过特定的电路对两线制仪表供电，反馈回来的电流信号会流经接插件内部的转换电阻转换为电压信号后传递给主卡件进行A/D转换，同时从主卡件电缆接插件的电阻两端引出电缆直接把电压信号并联到冗余卡件供冗余卡件进行A/D转换。
两个接插件的型号由于内部构造的不同而有所区别，带有电阻的接插件型号的后缀为R2，不带有电阻的接插件型号的后缀为R1。
F6127卡件A/D转换的关系与运用：正常的4-20mA的电流信号被线性的转换为745-3723之间的数码，通过IO BUS 传递给CU 进行运算。
大于22mA的电流在卡件中转换的结果一直为4095，同时CU上会有报错信息。
软件中模拟量信号的处理是将3.6mA对应的数码670定义为开路电流所对应的数码，21mA 转换的数码3909定义为短路电流所对应的数码，670和3909所对应的数码在软件中用来判断线路的状态。
F6217 8通道模拟量输入模块使用安全相关的AI信号，如：现场4线制隔爆变送器4~20mA 信号，配置Z7127，现场2线制隔爆变送器4~20mA信号, 配置Z7128，经隔离栅隔离后的4~20mA信号，配置Z7127。