DCS自动控制系统安全验收评价.doc
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1、DCS控制系统安全验收评价引言(1) 近年来,自动化控制系统,特别是集散控制系统(DCS控制系统)在石油、化工、电力、冶金、轻纺行业中得到广泛的应用。在降低能源和原材料消耗、提高产品质量、确保安全生产、改善和加强企业管理等方面已取得了明显的经济效益和和社会效益。同时,这种生产过程的大型化、连续化、自动化发展趋势和在集控室内的 集中控制,也增加了安全生产的复杂性。本文针对DCS控制系统的特点,就安全验收评价中涉及的有关技术问题进行阐述。安全评价的总体要求(2)总体要求是:DCS控制系统应能在异常情况下控制设备和装置不发生危险,必要时控制装置要能自动切换到备用电源和备用设备或装置中去;调节装置要有
2、连锁,以防止误操作和自动调节装置的误通、误断;要评价紧急事故开关的设置情况。下列情况须设置紧急事故开关:(1) 发生事故时,不能通过停车开关来终止危险的运行;(2) 不能通过总开关来迅速中断若干个造成危险的运行单元;(3) 由于中断某个单元能出现其它危险;(4) 控制台不能看到所控制的全部装置和设备,无法分析判断和实施有效控制。紧急事故控制要有防止灾害的措施,如防窜压、防逆转等措施。紧急事故开关应该用红色,并能明显区别其它开关。主要危险因素的识别(3)2.1主要危险因素及相关作业场所 DCS控制系统的主要危险因素有:控制系统断电;控制站失灵;仪表损坏和电气联锁失效等。 主要危险因素的相关作业场
3、所是集中控制室和在现场的检测仪表、执行机构。2.2 DCS控制系统所涉及的危险因素及存在的部位 DCS控制系统断电、控制站失灵和电气联锁失效将导致系统的非正常停机。对于有毒和高温、高压设备而言可能导致有毒物质的泄漏、引发火灾或高压设备的爆炸。危险因素存在的部位是UPS电源、DCS控制器和可编程控制器(PLC控制器)。仪表损坏将导致系统的非正常运行。特别是执行机构损环将导致控制失灵,对于有毒和高温、高压设备而言可能导致有毒物质的泄漏、引发火灾或高压设备的爆炸。危险因素存在的部位是现场的检测仪表、执行机构。危险因素安全控制措施(4)首先,要制定DCS控制系统的安全应急救援预案,并组织员工按照安全应
4、急救援预案进行演练。其次,必须针对主要危险因素制定相应的安全控制措施,具体是:3.1DCS控制系统断电的安全控制措施 DCS控制系统通常采用UPS电源,以保证在供电电源断电后,仍能在规定时间内将系统关闭在安全状态,这就要定期检查UPS电源的工作状态和容量,对于冗余电源,应分别切换,确认系统运行正常。3.2控制站失灵的安全控制措施进行控制站冗余安全试验3.2.1在操作站上调出系统状态显示画面,确认控制站OK,在另一操作台上调入该控制站内的某一位号,送420mA信号于该位号,记录测量值(PV)、给定值(SP)和输出值(OP);3.2.2控制站电源开关置于“OFF”状态,确认冗余的控制站自动投入控制
5、运行,PV、SP和OP值保持不变;3.2.3主控制站电源开关恢复“ON”状态,再确认PV、SP和OP值不变;3.2.4重复以上步骤检测冗余控制站。3.3仪表损坏的安全控制措施3.3.1把好仪表入口关,三证齐全方可使用.三证包括生产许可证、出厂的合格证及化验单、试验报告等。3.3.2定期检查、校验强制性检测的仪表运行情况,以避免仪表失灵。3.3.3对于重要联锁保护系统开关量仪表的整定,及重要调节回路的仪表单体调试,其整定调试完毕到仪表投用之间的存放时间不宜不超过2个月。3.3.4仪表应备有足够的备品、备件。3.3.5仪表应具备如下技术资料:仪表卡片、仪表说明书,检修校验记录、流量计算数据、仪表控
6、制流程图和重要的接线图,以及仪表的设计(包括孔板和调节阀的计算)安装和检修资料。3.3.6当在线仪表发生损坏时,DCS控制系统应能及时的显示、报警,必要时,可启动联锁保护系统按规定要求动作,以确保工艺装置的安全生产或停机。3.3.7电气联锁失效的安全控制措施进行联锁保护系统安全试验 联锁保护系统逻辑设计原则必须满足工艺装置的安全运行,在发生异常情况时发挥作用,使联锁保护系统按规定要求动作,以确保工艺装置的生产安全,避免重大人身伤害及重大设备损坏事故。按照用途,电气安全联锁装置可分为防止触电事故的联锁装置、排除电路故障的联锁装置、执行安全程序的联锁装置和防止非事故的联锁装置。按照试验顺序,电气安
7、全联锁装置可按手动联锁试验、自动联锁试验、机组联锁试验来进行。3.4.1手动联锁试验 对整个逻辑回路所包含的现场输入点,采用模拟现场条件的办法,每次只选择一个能直接影响控制输出接点状态的输入点进行测试,而短接或断开回路中其他相关现 场输入接点。分别使测试点短接或断开,来检验输出接点的动作是否满足设计的联锁功能,然后对能影响这一输出接点状态的所有输入点逐一进行检查,以检验整个 逻辑回路要求的机械设备和阀门开停(启闭)动作信号、声光信号、动作时间等是否符合设计要求,试验完毕恢复接线。3.4.2自动联锁试验 由工艺操作人员现场配合,制造模拟生产现场,待仪表各回路投入正常运行后,按照逻辑图在现场逐项进
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