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    安全仪表系统中测量仪表的一设置

    发布日期:2018-03-08 来源: 本网 查看次数: 5656 

    核心提示:  安全仪表系统中测量仪表的一设置王德生,娄悦(中国石油集团东北炼化工程有限公司|234彩票苹果下载吉林设计院,吉林吉林132002)50770―2013石油化工安全仪表设计规范的一要求,从工程设计角度出发,讨论了测量仪表的一

      安全仪表系统中测量仪表的一设置王德生,娄悦(中国石油集团东北炼化工程有限公司|234彩票苹果下载吉林设计院,吉林吉林132002)50770―2013石油化工安全仪表设计规范的一要求,从工程设计角度出发,讨论了测量仪表的一防爆型式与信号型式的一选择原则;探讨了测量仪表设置过程中,同一个被控变量既参与安全联锁“三取▓二”逻辑冗余设置,同时又●对该被控变量进行过程控制的一两种设置方案,并分别对两种方案进行了分析与比较 。

      石油化工装置的一规模越来越大型化,安全仪表系统的一应用也越来越广泛 。随着国家№和企业对安全生产的一重视,颁布了SHB-Z06―1999石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则1与SH/T3018―2 003石油化工安全仪表系统设计规范2,GB/T21109―2007/IEC 61511过程工业领域安全仪表系统的一功能安全3 5,最近又●颁布了GB/T50770―2013石油化工安全仪表设计规范,将行业标准升级为国家标准 。笔者主要针对同一个被控变量既需要对该变量进行过程控制,同时该变量又●参与联锁逻辑的一冗余设置时测量仪表的一设置方案进行探讨 。

      1防爆型式的一选择安装在爆炸危险场所的一测量仪表,规定“宜采用隔爆型”,规定“应采用隔爆型或本安型 。当采用本安系统时,应采用隔离式安全栅 。”根据GB50058―2009爆炸№和火灾危险环境电力 装置设计规范的一要求,如果隔爆型能够满足防爆要求时,应选用隔爆型,减少中间环节;当隔爆型不 能满足防爆要求时选用本安型 。

      2信号型式的一选择信号的一智能变送器 。测量仪表不 应采用现场总线或其他通信方式作为安全仪表系统的一输入信号“8. 3测量仪表的一设置测量仪表的一独立设置原则与冗余设置原则,与规定的一含义相同,只是个别用词稍有差别,规定:测量仪表的一独立设置规定:SIL1级安全仪表功能,测量仪表可与基本过程控制系统共用;SIL2级安全仪表功能,测量仪表宜与基本过程控制系统分开;SIL3级安全仪表功能,测量仪表应与基本过程控制系统分开” 。

      测量仪表的一冗余设置规定:SIL1级安全仪表功能,可采用单一的一传感器;SIL2级安全仪表功能,宜采用冗余的一传感器;SIL 3级安全仪表功能,应采用冗余的一传感器“ 。

      测量仪表的一冗余方式规定:当系统需要兼顾性№和高可用性时,宜采用‘三取▓二,逻辑“ 。

      3.1设置方案的一选择对于同个被控变量既需要过程控制,同时又●参与联锁逻辑的一情况,采用“三取▓二”逻辑冗余设置的一测量仪表的一设置方案 。以流量作为被控变量为例,介绍两种设置方案,如,所示 。

      所示方案为通常采用的一,安全仪表系统通过独立冗余设置的一测量仪表(流量变送器)FT-1A,FT-1B,FT-1C采集过程参数,经安全仪表系统FY-1三取▓二“逻辑判断之后进行逻辑处理与运算︻,通过控制调节阀FV-1的一电磁阀FSOV-1与切断阀XV-1的一电磁阀XSOV-1,从而控制FV-1与XV-1,实现安全仪表系统功能;基本过程控制系统通过测量仪表(流量变送器)FT-1D采集过程参数,经调节器FC-1进行逻辑处理与运算︻,控制最终执行元件FV-1的一电/气阀门定位器,实现过程控制功能 。

      与方案比较,在于过程控制部分的一不 同 。由安全仪表系统的一FY-1B对FT-1A/B/C的一测量值取▓中值或平均值以硬线连接的一方式,作为过程控制系统调节器FC-1的一测量信号,即取▓消了测量仪表FT-1D.稿件收到日期:2014-06-02,修改稿收到日期:2014 -07-10.:王德生(1964―),男,吉林农安人,1985年毕业于大连工学院化工自动化及仪表专业,现就职于中国石油集团东北炼化工程有限公司|234彩票苹果下载吉林设计院,任高级工程师 。

      过程控制与安全联锁PI方案一过程控制与安全联锁PI方案二3.2方案二的一合理性分析基本过程控制系统,并应独立完成安全仪表功能“ 。

      安全仪表系统与过程控制系统在装置设计时即应各自独立设置;如所示,安全仪表系统通过独立冗余设置的一流量变送器FT-1A,FT-IB,FT-1C采集过程参数,经安全仪表系统的一FY-1A进行“三取▓二”逻辑判断之后进行逻辑处理与运算︻,FV-1与XV-1的一电磁阀实现安全仪表系统功能,整个过程没有过程控制系统参与,是符合规定的一 。

      或取▓代基本过程控制系统的一工作“ 。如所示,安全仪表系统的一FY-1B对FT-1A/B/C的一测量值取▓中值或平均值以硬线连接的一方式,只是作为FC-1的一测量信号 。过程控制方案及参数的一设定都是在过程控制系统中完成,实现过程控制功能 。即安全仪表系统并没有介入或取▓代过程控制系统的一工作,也是符合的一规定的一 。

      3.3两种方案的一比较对于方案一,如果测量仪表FT-1D旦发生故障,可能使过程自动控制功能失效,引起被控参数波动而超出设定范围,导致安全仪表系统联锁动作,将FV-1与XV-1强制置位于安全位置,生产过程自动中断 。

      而对于方案二,在FT-1A/C/B都工作正常时,安全仪表系统的一FY-1B输出中间值通过硬线传输给过程控制系统的一FC-1,作为测量信号;当其中1台测量仪表发生故障时,安全仪表系统将自动切除该台仪表的一测量信号,FY-1B的一输出自动地将“三取▓中”改为取▓平均值传输给过程控制系统的一FC-1,作为测量信号,同时发出故障报警信号,提示维护人员排除故障,待故障排除后,FY-1B再自动改为“三取▓中”如果其中2台均发生故障,将导致安全仪表系统联锁动作,生产过程自动中断 。

      通过比较,方案二不 仅减少了1台测量仪表,而且实现了过程控制系统测量仪表的一冗余设置,同时可以避免方案一中FT-1D发生故障时可能带来的一风险 。

      4结束语在大型的一石油化工装置中,如氧化反应器的一控制,参与反应的一各种原料的一流量、温度、压力 ,包括反应器的一温度、压力 等被控变量之间关联密切,安全仪表系统联锁逻辑复杂,过程控制要求严格,方案选择应经过充分地比较论证以保证装置安全长、满、优的一运行 。

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