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儀表聯(lián)鎖設(shè)計(jì)與裝置安全運(yùn)行

文檔作者：楊仁建文檔來(lái)源：中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年12月28日
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文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):103492201
3中圖分類號(hào):TP277
儀表聯(lián)鎖設(shè)計(jì)與裝置安全運(yùn)行
 Design of Instrumented Interlock and Safe Operation of the Device
楊仁建(中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院,北京100086)
藝過(guò)程復(fù)雜,要求能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行適時(shí),準(zhǔn)確、有效的監(jiān)
摘要:隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展與更新,自控技術(shù)水平不斷提高,人們對(duì)石
油化工裝置安全考慮越來(lái)越細(xì)致,對(duì)聯(lián)鏡在保護(hù)設(shè)備人員安全方面的重要視及控制。因此一套能夠檢測(cè)裝置的異常情況,并對(duì)可能發(fā)生的
性越來(lái)越關(guān)注,對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越重視。為了更好的保護(hù)設(shè)備,設(shè)
潛在危害作出相應(yīng)動(dòng)作以保護(hù)設(shè)備、防止事故擴(kuò)大化的安全儀表
完善的安全儀表系統(tǒng),文中闡述從滿足工藝操作裝置開(kāi)工及生產(chǎn)
的安
產(chǎn)要系統(tǒng)是必不可少的。否則系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施和操作過(guò)程中任何一個(gè)
求,保護(hù)工藝設(shè)備及減少物料損失方面闡述安全聯(lián)鏡項(xiàng)目的設(shè)置,從聯(lián)鎖小的失誤,都有可能給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的后果,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損
儀表的選型配管安裝角度總結(jié)工作中碰到的一些需要注意的問(wèn)題,對(duì)聯(lián)失,甚至對(duì)周圍的環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性的影響。如2006年發(fā)生的吉化
鎖系統(tǒng)安全性與工藝設(shè)備安全保護(hù)統(tǒng)籌兼顧性作以描述,對(duì)S系統(tǒng)的設(shè)爆炸事件等,至今還讓人們心有余悸。在具有高危險(xiǎn)性的石油化
計(jì)與選用作以簡(jiǎn)單的敘述。
工裝置中設(shè)置安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的必要性是毋庸置疑的,但如何合理
關(guān)鍵詞:聯(lián)鎖設(shè)置,安全儀表系統(tǒng)故障安全
的設(shè)置安全聯(lián)鎖系統(tǒng)才能既滿足安全操作和生產(chǎn)的要求,又使投資
 stract: With the technology development the petrochemical industry safety經(jīng)濟(jì)合理在目前看來(lái)還是一個(gè)值得研究的問(wèn)題
 is more and more meticulous. Interlock in protection equipment personnel safety
下面就本人在設(shè)計(jì)及開(kāi)工過(guò)程中體會(huì)到的安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 is becoming more and more focused In order to protect the equipment better in理念對(duì)于裝置的高質(zhì)高效安全運(yùn)行的重要性歸納如下。
 this paper, we describe interlock system safety and technology equipment safety
 protection, as well as the SIS system design and selection.
 Key words: Interlocking design; SIS; Fail-safe
1聯(lián)鎖項(xiàng)目的設(shè)置
在安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中引入了安全等級(jí)的概念,就是要
求設(shè)計(jì)人員在對(duì)一個(gè)具體生產(chǎn)工藝裝置充分了解的條件下,對(duì)工
藝過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)及危害進(jìn)行分析和評(píng)估,對(duì)其安全等級(jí)
要求進(jìn)行評(píng)估,確定其屬于哪一個(gè)安全等級(jí)范圍,以避免設(shè)計(jì)的
盲目性。以確定需要什么樣的儀表安全系統(tǒng)來(lái)保證工藝裝置的安
全操作。
因此聯(lián)鎖設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要圍繞工藝要求,充分理解
工藝最大限度的滿足工藝安全要求。首先聯(lián)鎖時(shí)所要執(zhí)行的動(dòng)作
要保證盡可能的降低裝置的危險(xiǎn)度,最大限度的保證設(shè)備和催化
隨著國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)的日益重視,以及裝置規(guī)模的不斷擴(kuò)劑的安全,防止催化劑中毒、反應(yīng)物結(jié)晶結(jié)焦以及負(fù)反應(yīng)的發(fā)生
大,自動(dòng)化水平不斷提高所帶來(lái)的不確定性因素增加,安全聯(lián)鎖系等。例如汽油加氫脫硫裝置中,當(dāng)反應(yīng)加熱爐燃料氣壓力低低時(shí)
統(tǒng)已成為當(dāng)今石油化工裝置重要組成部分,亦已成為設(shè)計(jì)者和過(guò)程停進(jìn)料維持冷氫循環(huán)。其一,停進(jìn)料是為了不讓液相進(jìn)料浸泡催
維護(hù)人員非常關(guān)注的問(wèn)題。石油化工生產(chǎn)自動(dòng)化、列化程度較化劑避免催化劑失活,其二,維持冷氫循環(huán)是為了系統(tǒng)降溫可以
高,具有高溫、高壓,易燃、易爆特點(diǎn),其測(cè)定點(diǎn)、控制點(diǎn)多,工讓設(shè)備處于更加安全的狀態(tài)。
 2013.1 AUTOMATION PANORAMA 107
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 Technology
技術(shù)縱橫
其次安全動(dòng)作要滿足更具操作性,例如在加熱爐燃料氣切斷務(wù)也至關(guān)重要。例如在大連某化工廠含有高壓氫裝置中由于一處
聯(lián)鎖動(dòng)作中,要分清是工藝要求聯(lián)鎖還是燃料氣自身壓力低低聯(lián)
測(cè)氫流量選用的微錐流量計(jì),在開(kāi)工前高壓氯氣吹掃管線時(shí),未
鎖,當(dāng)為工藝原因要求聯(lián)鎖時(shí),不要切斷長(zhǎng)明燈燃料氣管路,因?yàn)?
及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓吹落的錐體在管線的彎管處撞擊出一個(gè)不明顯的小
一旦切斷長(zhǎng)明燈燃料氣管路再投入運(yùn)行時(shí)要對(duì)整個(gè)加熱爐進(jìn)行氮?dú)饪?因此在裝置運(yùn)行后因?yàn)闅錃庑孤┌l(fā)生爆炸事故?？梢?jiàn)儀表選
吹掃,重新進(jìn)行啟爐操作。只有當(dāng)燃料氣管網(wǎng)壓力低低時(shí)才把整個(gè)用得當(dāng)對(duì)裝置的安全可靠運(yùn)行提高產(chǎn)品質(zhì)量起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作
加熱爐燃料氣總管線切斷,如果此時(shí)不切斷燃料氣,會(huì)出現(xiàn)因燃料
用,如果選用的不合適或者儀表選型時(shí)考慮的不周全會(huì)增加新的
氣壓力過(guò)低,長(zhǎng)明燈熄滅造成再次點(diǎn)爐,存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)
危險(xiǎn)源。
再次考慮到實(shí)際開(kāi)工階段可操作性設(shè)置必要的旁路開(kāi)關(guān)
同時(shí)聯(lián)鎖切斷閥的選用要注意所選閥門的泄漏量,有的工藝
旁路開(kāi)關(guān)分兩種,一種是在裝置投運(yùn)初期,工藝參數(shù)尚未正常的介質(zhì)微小的泄漏就可能帶來(lái)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。如極少量的雙氧水遇到
情況下,將旁路開(kāi)關(guān)投置在旁路位置,稱開(kāi)工旁路開(kāi)關(guān)或強(qiáng)制旁某些介質(zhì)即可引燃連貫的反應(yīng)急劇放熱,此類場(chǎng)合要根據(jù)工藝要
路開(kāi)關(guān),因?yàn)殚_(kāi)工時(shí),這些參數(shù)都處于低低狀態(tài),需要通過(guò)旁路求嚴(yán)格控制所選閥門泄漏量符合標(biāo)準(zhǔn),這可能要求選用最高級(jí)別
開(kāi)關(guān)把這些聯(lián)鎖回路先旁路掉才能開(kāi)工,即所謂的開(kāi)工時(shí)摘除此的緊密級(jí)雙偏心或三偏心等型式的切斷閥,當(dāng)然切斷閥泄漏等級(jí)
類聯(lián)鎖,否則裝置無(wú)法正常開(kāi)工運(yùn)行;另一種是在裝置已投入正越高對(duì)安全生產(chǎn)越有利,但是勢(shì)必增加投資。因此選切斷閥也要
常運(yùn)行情況下,參與聯(lián)鎖的儀表有故障需維護(hù)時(shí)將聯(lián)鎖回路旁有個(gè)原則:不求最好只求合適;只要能滿足裝置安全要求盡可能
路,稱為儀表維護(hù)旁路開(kāi)關(guān)。如將兩種功能的旁路開(kāi)關(guān)合為一選泄漏等級(jí)低的切斷閥以節(jié)約建設(shè)成本
個(gè),其缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生誤操作按功能分開(kāi)設(shè)置旁路開(kāi)關(guān),分別(2)聯(lián)鎖儀表的安裝也很關(guān)鍵,例如:塔金壓力3取2高高
供工藝人員和儀表維護(hù)人員專用,對(duì)安全生產(chǎn)有利
聯(lián)鎖,要保證3個(gè)測(cè)量點(diǎn)所測(cè)的壓力值盡可能一致而且又能真實(shí)反
最后停水停電工況下的最大限度減少損失的聯(lián)鎖設(shè)置。其映塔的壓力,這就要求3個(gè)取壓點(diǎn)位于塔同一水平線上并且壓
一,塔釜壓力聯(lián)鎖與塔頂安全閥泄放量的關(guān)系塔釜壓力聯(lián)鎖切力相對(duì)穩(wěn)定的地方導(dǎo)壓管配管也是考慮的要素,氣相介質(zhì)導(dǎo)壓
斷熱源目的是減少火災(zāi)狀況下的泄放量。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)塔釜壓力管由取壓點(diǎn)垂直向上接變送器不要有液袋,不允許有U型彎,以
急劇升高,升高到聯(lián)鎖值時(shí)聯(lián)鎖切斷熱源,當(dāng)安全閥起跳時(shí)泄放免出現(xiàn)靜液柱差或液袋影響導(dǎo)壓、液相介質(zhì)導(dǎo)壓管則垂直向下接
量降低。此聯(lián)鎖的設(shè)置可以降低系統(tǒng)總的計(jì)算泄放量,總泄放量變送器,對(duì)于凝點(diǎn)高的液體要加伴熱,對(duì)于粘度較大液體則可充
為所有塔器中泄放量最大的塔作為計(jì)算總泄放量如果不設(shè)置塔填隔離液,防止導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)性差產(chǎn)生的阻力降對(duì)聯(lián)鎖反應(yīng)
釜壓力高高聯(lián)鎖,則總泄放量為各塔泄放量之和,此聯(lián)鎖設(shè)置降造成干擾。同時(shí)為了提高聯(lián)鎖反應(yīng)的及時(shí)性、迅速性,聯(lián)鎖儀表
低了火炬負(fù)荷
一定要安裝在監(jiān)測(cè)參數(shù)最靈敏、最能反映工藝參數(shù)要求的區(qū)域
其二,為了減少火災(zāi)情況下物料的損失,設(shè)置容器與抽出泵
(3)聯(lián)鎖執(zhí)行元件的可靠性和可用性設(shè)計(jì)提高執(zhí)行元件
之間的切斷閥,火災(zāi)時(shí)切斷液相抽出管路,同時(shí)聯(lián)鎖停泵。以下的可靠性可通過(guò)雙電磁閥串聯(lián)實(shí)現(xiàn)如圖1,聯(lián)鎖采用電磁閥串聯(lián)控
是 Axens公司在火災(zāi)情況下設(shè)置工藝容器與泵之間聯(lián)鎖切斷閥的制切斷閥的開(kāi)關(guān),只有當(dāng)兩個(gè)電磁閥、均失電時(shí),切斷閥失氣關(guān)
原則。
閉,可避免因某一個(gè)電磁閥失效引發(fā)聯(lián)鎖誤動(dòng)作
(1)裝輕烴組分(LPG)總量超過(guò)8m的工藝容器,以及有
IS信號(hào)
毒液體工藝容器:
(2)工藝容器總量超過(guò)8m3并且裝有溫度高于其自燃點(diǎn)或溫
度高于250C的可燃液體;
(3)工藝容器總量超過(guò)16m3并且裝有閃點(diǎn)小于28C可燃液
體的容器
D

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