首页
全部版块
热门版块
化学
生物学
药学
通用分类
工艺技术
问题13w
化学学科
问题13w
仪器设备
问题12w
安全环保
问题4w
材料科学
问题1w
化药
问题1w
工艺技术
问题13w
化学学科
问题13w
仪器设备
问题12w
安全环保
问题4w
材料科学
问题1w
日用化工
问题2k
精细化工
问题1k
生物医学工程
问题7k
细胞及分子
问题4k
微生物
问题2k
动植物
问题609
化药
问题1w
中药
问题243
生物医药
问题220
回答
问题
待回答
文章
视频
登录
加入盖德
三年前的我们
影响力
0.00
经验值
0.00
粉丝
18
化工研发
关注
已关注
私信
他的提问 2332
他的回答 13831
今天看到这个, 太好笑了, 祝大家周末快乐?
脑残的定义: Your brain has two parts:the left & the right.Your left brain has nothing right, and your right brain has nothing left.
查看更多
9个回答 . 3人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
透平机底部冒白烟?
公司 透平机 底部长期冒白烟,有些焦糊味,不知是何原因?请大家分析一下。 , , -
查看更多
5个回答 . 1人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
高版本的HYSYS能不能保存成低版本的HYSYS?
各位马友,本人的HYSYS版本比同学的版本高,我怎么才能把我做的模拟弄成低版本的?不然他打不开呀??谢谢了
查看更多
16个回答 . 3人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
螺杆空压机这种运行状态好吗?
什么东西都不应该满符合搞吧,至少也有点有余,如果一直处于加载状态想想电流这么样,肯定会偏高,超过保护电流电机要烧的,可能是你那个压空机的功率太大,启功频繁,也不好,可以换一个小点的
查看更多
11个回答 . 5人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
求8kg/cm2过热蒸汽变饱和蒸汽的装置?
求8kg/cm2过热蒸汽变饱和蒸汽的装置图,说明
查看更多
3个回答 . 2人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
原油和海水换热的换热系数?
求原油/天然气和海水换热的换热系数的相关资料? 有关海水换热的也行。不胜感激涕零
查看更多
1个回答 . 4人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
注化基础考试下午的往年真题?
注化基础考试下午的往年真题,另外想问一下,下午的题目是不是也都是选择题啊?
查看更多
3个回答 . 4人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
请教一个精馏塔菜鸟级别的问题-塔顶压力?
我上学的时候化工原理只是简单学了下,关于 精馏塔 一只就没弄太明白。现在在化工厂工作,感觉理论上还是有所欠缺。比如精馏塔塔顶压力的问题,设计塔的时候是根据什么来确定塔的操作压力的呢,塔顶压力主要取决于塔顶的气化量还是塔顶的组成呢。比如一个脱重塔,正常的设计压力是5公斤,进料是30吨,现在正常进料时15吨,塔压只能达到3公斤左右,如何提高底温塔顶压力还是上不来,是不是进料量的关系。我们通常说升高塔顶温度顶压升高,原因主要是气化量增大还是塔顶中重组分增多引起压力升高呢,希望不吝赐教,谢谢
查看更多
4个回答 . 5人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
ESD简介?
第一节 ESD简介 一、 什么是ESD?为什么要用ESD? ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统的缩写。这种专用的安全保护系统是90年代发展起来的,以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。 ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求,独立于DCS集散控制系统,其安全级别高于DCS。在正常情况下,ESD系统是处于静态的,不需要人为干预。作为安全保护系统,凌驾于生产过程控制之上,实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时,不需要经过DCS系统,而直接由ESD发出保护联锁信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散造成巨大损失。据有关资料显示,当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的,当操作人员面临生命危险时,要在60s内做出反应,错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的,这是作好安全生产的重要准则。该动则动,不该动则不动,这是ESD系统的一个显著特点。 为何要独立设置ESD系统呢?当然一般安全联锁保护功能也可由DCS来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与DCS分开设置,这样做主要有以下几方面原因: (1)降低控制功能和安全功能同时失效的概率,当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统; (2)对于大型装置或旋转机械设备而言,紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备,避免事故扩大;并有利于分辨事故原因记录。而DCS处理大量过程监测信息,因此其响应速度难以作得很快; (3)DCS系统是过程控制系统,是动态的,需要人工频繁的干预,这有可能引起人为误动作;而ESD是静态的,不需要人为干预,这样设置ESD可以避免人为误动作。 ESD现在应用的越来越多了,在控制系统中已经独立于DCS。现在ESD的国外厂商在国内有应用的有,HIMA公司的PES,TRICONEX(TROCON),HONEYWELL公司的FCS(原P+F公司产品),ICS 公司的TRUSTED ,GE 公司的GMR,ABB 公司的TRIGUARD SC300E,YOKOGAWA公司的ProSafe-PLC。以上七家厂商的产品已经占90%以上的市场了。其中HIMA,TRICONEX,ICS专业做安全控制的厂商,其它几家是老牌的DCS的厂商,因为ESD的市场逐渐成熟,也推出了自己的产品其中还有EMERSON,就产品的成熟度和市场份额来说,HIMA和TRICONEX是这个行业的双雄,两家各自代表了ESD产品的两种设计理念。 二、 安全及安全要求等级 安全是指人或物在一定环境中不发生危险与不受到损害的状态,而安全性是表明人或物在一个环境中对危险的损伤所能承受的最大能力。 安全性最终目标是避免事故的发生,为达到此目的,对产品我国有“3C”(China Compulsory Certification)市场准入强制性认证制度(包括产品安全性及电磁兼容、环境保护等方面);对工业装置的自动化系统中设置了安全保护控制系统(以下简称安全系统),并对其设置与整个生产装置的安全要求等级进行了规定。ISA美国仪表学会称安全系统为安全仪表系统(Safety Instrument System, SIS),对应ISA-S84.01标准,IEC国际电工委员会称安全要求等级为“安全完整性等级”(Safety Integrity Levels, SIL),对应IEC61508标准。目前国内尚无国家标准,石化行业有相关的设计导则:石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则(SHB-Z06-1999),采用IEC的SIL概念。 在石油化工、火力发电、钢铁和有色金属冶炼等行业设备选用设计安全系统时,都有危险性分析和可操作性分析,要求各种运行参数在工程设计规范内,如果超过此范围,则表示不安全,需要安全系统发挥作用;又在正常范围内允许控制系统手自动切换和手动操作,但操作人员某些重大失误也可能造成不安全,为了克服人为的不安全因素,安全系统应从一般控制系统分离出来;装置周围环境如发生火灾或可燃性气体、有毒气体导致影响设备安全和人身安全时,也需要安全系统发挥作用,所以研究安全要求等级划分问题很重要。 当人们均衡利害关系,认为所从事活动的危险程度可以接受时,则这种活动状态是安全的,这种危险程度对应的风险度就成为安全指标。 风险度:单位时间内系统可能接受的损失,包括财产损失、人员伤亡、工作损失和环境损失。计算风险度R(损失/时间)是以系统存在的危险因素为基础的,测算系统可能发生的事故概率P(次/时间)及一旦发生事故可能造成的损失S(损失/次),就可得出R=PS。风险度大,即风险大,危险程度高。 安全指标:是指人们能接受的风险度。安全指标是对某一种职业活动或某一系统运行风险最高容许限度。安全指标有多种表示方法。 IEC安全要求等级分为4级,安全性能由低到高为SIL1、SIL2、SIL3、SIL4。美国对SIL4只承认其存在,标准中不包括在SIL4要求下如何实施安全系统的内容。德国DIN V 19250及DIN V VDE0804对安全要求等级(Safety Requirement Classes)分为8级,安全要求从低到高为AK1~AK8,由于其产生较早,故被很多工程采用,对应各标准的安全等级对比如表所示。1个定义故障不会引发危险性事故的要求,对应AK1;1个故障不会引发危险性事故的要求,对应AK2;两个及两个以下故障组合不会引发危险性事故的要求,对应AK3、AK4;3个及3个以下的故障组合不会引发危险性事故的要求,对应AK5;无论何时发生故障,任何故障的组合均不会引发危险性事故的要求,对应AK6。AK7、AK8对应特殊考虑的安全要求。 由于工业应用场合工艺和生产设备特点不同,潜在危险不同,在发生危险结果之前的安全时间不同,此外还要考虑到实际事故发生的可能性及防止其发生可能性的结合,可以确定其风险等级。风险等级越高,则安全要求等级越高。DIN标准给出风险图(图1),可以帮助确定实际工艺装置应用场合的安全要求等级。图1中有S、A、G、W四级危险参数,现分别说明如下: 估计危险损害度S,其中S0:轻度损害,无人员伤亡;S1:中度损害,人员轻伤;S2:重度损害,1人或多人重伤,包括1个死亡的情况;S3:严重损害,多人死亡或众多人员重伤;S4:灾难性事故,众多人员死亡。 危险区域内人员存在的可能性A,其中A1:人员偶尔存在或不固定的短期存在;A2:经常或始终有人存在。 短时间内防止危险发生的可能性G,其中G1:在某些情况下是可能的;G2:几乎是不可能的。 不考虑安装安全系统出现危险事故的可能性W,其中W1:非常低;W2:低;W3:相对较高。 大多数使用安全系统的工业应用场合属于AK4~AK6级,其中一般锅炉、加热炉为4级,石化、化工为AK5级,涉及到人身安全要求等级的场合很少,要特殊考虑。 三、 设计选用原则 为了保证生产安全运行,根据具体要求对安全保护控制系统的设计选型工作是非常重要的。按上节安全要求等级标准及风险图,让实际生产装置对号入座,从而确定选用哪一类的安全系统。由图1可知,安全系统应分如下几类,即ü监视设备、满足安全要求等级AK1~AK4的Z-1、满足安全要求等级AK1~AK5的Z-2、满足安全要求等级AK1~AK6的Z-3及安全要求等级AK7~AK8的需要特殊考虑的等共5类。如ü监视设备的功能由一般控制系统(如DCS)实现,则安全控制系统分为4类。 对安全系统本身都有哪些要求?总的来说有两方面,一是系统本身要具有高度的可靠性和可用性;另一方面就是要具有实时和快速丰富的逻辑运算功能,可满足安全保护及故障记录(SOE)的各项要求。具体的如能做到使整个工艺装置在安全时间内完成一系列开车、停车、局部停车、联锁动作、自动处理紧急事故的各种任务,同时还要做到停车次数减少,连续运行时间延长,取得“经济损失少”的效果。至于安全系统本身硬件元件的先进性、独立性和系统结构的冗余性、中间环节最少原则、机械结构和配线合理、适应苛刻环境及做到故障安全型的软件设计(如非励磁停车设计)等项均是安全系统分类原则。另外安全系统除控制部分外,还有现场检测仪表和执行器两部分也需满足上述两方面要求。现代安全系统还须有与主控系统(DCS等)或全厂信息系统的数据通信能力,其数据应即时传输给主控系统和全厂调度中心。 安全系统的发展,按硬件构成分有继电器型、硬接线固态电路型和可编程微机安全系统3个阶段。目前前两种只在逻辑不复杂、安全要求不高的小系统中使用。绝大多数场合采用可编程微机安全系统,只在安全要求不高的场合采用PLC可编程序控制器或在DCS系统内部完成安全联锁保护功能。安全系统分Z-1、Z-2、Z-3三类。 Z-1类的安全系统可用性“一般”,一个中央CPU模块通过单总线与I/O模块相连,它与普通PLC不同之处为通过中央CPU的自我测试以及采用可测试I/O模块、失效时输出保证安全状态等满足系统安全要求。 Z-2类的安全系统可用性“较高”,中央CPU模块冗余,其他与Z-1相同,这样允许一个CPU模块出故障,另一个CPU模块维持正常工作,这样可以在AK5级安全要求等级以下的场合,维持72h之内。 Z-3类的安全系统可用性“很高”,结构为全冗余,即CPU模块、总线、I/O模块均双重化,在AK6级安全要求等级的场合,允许单通道操作时间不超过1h,即在此期间内将出故障的模块更换掉,即可保证生产不中断。 综上所述,除专业生产厂生产的安全系统外,只有能满足上述要求的经过安全论证的PLC系统,才能作为安全系统使用。 对于安全要求等级AK7、AK8级的应用场合选用的安全系统,还要考虑双重化冗余系统中两者比较结果不一致又无法判断谁对谁错时的情况,应采用三重模件冗余(TMR)方式,系统根据少数服从多数原则,即“3中取2”表决方式,如两模件为“ON”,一模件的结果为“OFF”,则系统取“ON”状态。另外系统还应具有容错性,采用故障容错辅助软件技术(SIFT),做到在本系统某部分出现故障时,系统可继续工作。 实际安全系统中冗余和容错的程度多种方案与价格关系很大,所以应按应用场所安全要求等级选取不同类别专业厂家生产的安全系统。 DCS和ESD 化工装置通常是连续生产,工艺介质易燃易爆。为了提高企业的经济效益,安全、平稳、长周期的连续生产是至关重要的。这就要求生产装置在工程设计、设备选型和安装各个阶段对生产操作系统的安全性要进行认真地考虑,这是作好安全生产的先决条件。 在自控工程设计中,通常设置控制系统即采用常规仪表或DCS系统对生产装置的工艺参数进行检测、控制,以保证它们在设计指标下平稳运行。 DCS对生产过程的参数进行连续地动态调整,它需要人为干预,是过程控制系统。DCS至今发展日趋完善,在过程控制领域完全取代了常规仪表,取得了无可非议的成功。 但是当控制系统或者是某些工艺设备发生故障,造成工艺指标出现异常,有可能超越安全许可范围的时候,就需要设置一套安全连锁系统,立即动作,该关的阀立即关死,该打开的阀立即打开,从而避免事故的发生。 我们知道,人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的。据有关资料报道,当操作人员面临生命危险的情况下,要在60s内作出反应,作出错误决策的概率高达99.9%。因此为了使生产装置安全运行,凡是涉及安全的回路从来不允许置于手动由操作人员来进行操作。设置独立于控制系统的安全连锁是十分必要的。这是作好安全生产的重要准则。 由于生产装置越来越复杂,设计操作指标离安全临界点越来越近,造成发生故障的可能性增加。过去采用的安全连锁系统都是由继电器线路构成逻辑控制实现的,由于继电器线路构成的连锁系统存在可靠性不高、无法与DCS通讯、无自诊断功能等缺点,无法适应生产日益提出的高要求。于是近年来推出专用的ESD(Emergency Shut Down)紧急停车系统取代以往的继电器线路。这种专用的安全保护设备是90年代发展起来的,以它的高可靠性、实现与DCS通迅以及具有自诊断功能等特点受到好评。 ESD紧急停车系统,独立于DCS控制系统,其安全级别高于DCS系统。在正常情况下,ESD系统是处于静态的,不需要人为干预,凌驾于生产过程控制之上,是安全保护系统。它永远在线。只有当生产出现紧急情况时,它才发出保护信号。该动则动,不该动则不动,这是ESD的一个显著特点。 为什么要独立设置ESD系统呢?当然一般安全连锁保护也可以由DCS来实现。但是,对于较大规模的紧急停车系统通常都采用单独的ESD来实现,并且与DCS分开设置比较合适。这样做主要考虑以下几个方面。 1)降低控制功能和安全功能同时失效的概率,当需要维修DCS部分故障时也不会危及安全系统。 2)对大型动设备而言,紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备,避免事故扩大,并且有利于分辨事故序列记录。但DCS有大量的信息处理,因此其响应速度难以作得很快。有关资料数据表明,某些系统当连锁信号发出到控制停车的电磁阀动作仅隔75ms。 3)DCS系统是过程控制系统。它是动态的,需要不断地进行人为干预,操作人员通过CRT画面对生产过程进行调整,进行频繁的人为操作,这就有可能引起人为的误动作。而ESD是静态的,不需要人为干预,这样独立于DCS设置ESD就可避免人为误动作的发生。 2 显性故障与隐性故障 早些时候设计的安全连锁系统都是采用继电器线路。比如压缩机润滑油压力低于大降值(主机润滑油压力过低连锁跳闸值)引起压缩机停机这样一个连锁,按过去设计通常如图1所示。 图1 采用常开触点的安全连锁系统 当润滑油压力处于正常值时,用于控制润滑油压力的压力开关的触点PSALL001是断开的,即常开触点。而当压力低于大降值时,常开触点PSALL001闭合,于是中间继电器R1线圈带电,R1触点闭合,使压缩机停机的连锁电磁阀USY001带电。当压缩机正常时,电磁阀USY001是失电的。 这种设计基于这样一个原则,即当工艺参数正常时,事故触点是常开的,继电器线圈是失电的,用于连锁动作的电磁阀也是失电的。 这种设计由于绝大多数时间生产是正常运行的,压力开关又是安装在现场,其常开触点的触头时间一长,触头受空气中杂质腐蚀、材料老化、触头磨损等因素影响,事故一旦出现,将造成常开触点不能准确闭合,导致连锁不动作。这种连锁时该动作拒动作的故障通常称为隐性故障。 同样,连锁电磁阀绝大多数时间都处于失电状态,而当事故发生时,电磁阀带电,但因长时间不动作,电磁阀也可能在事故发生时却动作不了,同样也会出现隐性故障。 这种隐性故障一旦发生时,对生产装置的影响是十分危害的,后果不堪设想。于是人们就想从设计角度出发如何来防止隐性故障的发生。 目前设计ESD系统时,通常采用故障安全设计原则,我们仍以上述连锁为例来加以说明。如图2所示。 图2 采用常闭触点的安全连锁系统 1)采用压力开关的常闭触点。 2)电磁阀采用正常通电方式。 当润滑油压力正常时,压力开关触点PSALL001是闭合的,继电器R1线圈带电,连锁电磁阀USY001也带电。而当润滑油压力低于大降值时,触点PSALL001断开,继电器R1失电,连锁电磁阀失电。 采用上述原则后,可有效地防止连锁该动作时拒动作的稳性故障发生。 事物总是一分为二的,采用以上原则后虽然有效地防止隐性故障的发生,但是对仪表可靠性要求高,仪表接线松动,电磁阀和压力开关的故障都会引起压缩机停机。我们把在生产正常运行时由于仪表故障、线路松动所引起的连锁动作,也就是连锁时不该动时发生的误动作称之为显性故障。 如何从设计角度来考虑消除这种可能发生的显性故障呢? 二取二“与门”连锁动作就是为了防止这种显性故障而设计的。仍以上述连锁为例来加以说明。如图3所示。 图3 二取二“与门”连锁方案 原先润滑油压力只用一台表检测,现改为用两台仪表同时检测,即PSALL001A和PSALL001B。 当润滑油压力低于大降值时,用来检测润滑油压力的压力开关PSALL001A与PSALL001B。同时动作,其常闭触点都断开,中间断电器R1才失电,导致电磁阀USY001失电。 当生产正常时,其中一台压力开关故障而引起触点断开,如PSALL001A断开,但由于另一台压力开关PSALL001B触点处于闭合,所以继电器并不失电,电磁阀仍然带电,并不能引起连锁动作。这样就消除了由于某一台仪表故障可能引起连锁的误动作,即防止了显性故障的发生。 只有当两台压力开关同时检测到压力低,连锁才能动作,即“与门”动作,采用这种“与门”逻辑后,有效地防止了仪表误动作——显性故障的发生。但仔细推敲起来,这种“与门”逻辑动作也有可能产生连锁动作不及时,比如说其中一台压力开关已检测到了压力低的信号,而另一台压力开关其连锁整定值由于某种原因变化了,因而未及时动作,这时连锁就不能及时动作。为解决上述情况,在我厂的连锁中,对一些尤为重要的参数采用了三取二逻辑线路,如图4所示。当然这样做可靠性增加了,但投资也相应上去了。 图4 三取二逻辑线路图 用3台压力开关(即PSALL001A,PSALL001B,PSALL001C)同时检测润滑油压力,只要3台压力开关中任意两台(或AB;或AC;或BC)检测到润滑油压力低,连锁动作信号都会通过“或门”送出去。这种逻辑关系对于防止隐性故障和显性故障的发生都是有效的。 3 小降值与大降值 为了确保机组的安全运行,润滑油是十分重要的。在我厂大机组中润滑油通常由主油泵供给,使润滑油压力达到正常值(比如0.2MPa以上),而当驱动主油泵电机故障或者泵本身故障时,造成润滑油压力低于小降值(比如0.07MPa)时,ESD连锁动作,启动备用油泵,使润滑油压力迅速恢复到正常数值,从而保证机组的安全正常运行。 然而在实际运行过程中,我厂某些装置都曾发生过如下情况:当润滑油压力低于小降值后,虽然备用油泵也自启动,但是在一个很短暂的时间内,由于润滑油压力继续下降,越过了大降值(比如0.05MPa)——使机组停机的连锁值,此时ESD产生连锁停机信号送至电气停主机,相应的连锁阀全部动作,从而对生产造成很大的损失。 首先我们应该分析清楚是什么原因造成上述事故,然后才能找出相应的对策予以解决。 图5是某厂装置主风机由于电网晃电造成主油泵停车,润滑油压力下降,电机跳闸,使整个装置全面停工时记录下来的润滑油压力p与时间t的关系图。 图5 润滑油压力与时间的关系图 从图5可知,由于液体的不可压缩性,所以在19.186s时,主油泵停车后,润滑油压力呈指数曲线很快衰减;在19.980s时,润滑油压力降到0.07MPa(小降值),此时ESD发出讯号,启动备用油泵,由于备用油泵从接到启动讯号至到达额定输出功率尚需一定的时间间隔Δt,这个时间间隔Δt的长短和诸多因素有关,我们要求Δt越小越好。然而在实际运行中由于Δt影响,使润滑油压力继续下降;在20.214s时,润滑油压力低于0.05MPa(大降值),ESD发出连锁停机讯号停主风机。随后在20.828s,压力回升到0.05MPa,在20.922s,压力回升到0.07MPa,在21.524s时油压恢复正常(见图5)。 整个过程极为短暂,从润滑油压力低于0.07MPa即从发出启动备用油泵信号19.980s算起,到压力低于大降值0.05MPa,再到油压恢复到0.05MPa,即20.828s止,时间间隔为0.848s,而出现低于大降值的时间间隔仅为0.614s,正是这个0.614s间隔内,润滑油压力低于大降值(0.05MPa),造成连锁停机。 我厂有的机组也发生过在机组停机后,仪表维护人员现场实地反复试验主、辅油泵的切换时,润滑油压力往往都跟得上,并没有发生在切换过程中因润滑油压力低于大降值而造成连锁停机的情况。但是当机组正常运行一段时间后,突然发生主油泵故障,辅助油泵自启动,而此时润滑油压力却跟不上,出现在切换过程中因润滑油压力低于大降值而造成连锁停机的事故。如何来避免主、辅油泵切换过程中润滑油压力过低造成连锁停机的故障呢?我们的主导思想主要是从两个方面来考虑:首先是如何提早发出启动备用油泵的讯号?其次是在一定的条件下延缓停主风机信号的发出。根据以上指导思想,并结合一些具体的实际问题逐个进行分析。 1) 检测仪表的选择 为了检测润滑油压力的高低,我们可以采用触点式压力开关,也可以采用变送器加设定器的方法。 压力开关其接收信号元件通常是由波纹管组成。如图6所示。 图6 压力开关接收信号元件工作原理简图 当润滑油压力变化时,引起波纹管的伸缩,从而产生一定的位移,其位移量通常达几个毫米的变化,然后推动微动开关或使水银开关翻转,从而发出触点讯号。 而变送器其接收信号元件是膜盒,基于力平衡原理,所以膜盒内元件几乎没有位移,或者说位移很微小,只有微米级。 对比以上两种方法可知,当压力变化时,压力开关的发讯由于受机械惯性的影响要来得慢些,为了在润滑油压力一旦低于小降值时,仪表立即发出讯号启动备用油泵,建议还是采用变送器为好。 此外压力开关,特别是国产开关的元器件稳定性差,连锁整定值重复性不好、回差大等缺点,所以宜采用电子式仪表取代机械式仪表。 2)变送器的安装位置 采用 压力变送器 来测量润滑油压力时,我们还要注意变送器安装的位置。当测量液体压力时,变送器安装位置通常低于取压口,而避免安装位置高于取压口。如图7所示。 图7 测量液体压力时变送器的安装位置 若变送器位置高于取压口时,当设备停车检修时,润滑油管道内压力为零,这时候从润滑油管道引至变送器的导压管内贮存的润滑油就会漏掉,等到设备检修完后重新开车时,导压管内充有气体,而气体是可压缩的,这样当润滑油压力低于小降值时由于气泡存在就会延迟了变送器发出启动备用泵的讯号。 3)取压口位置的选择 根据有关资料报道,九江石化总厂一套催化装置,老D800主风机在运行时也曾发生过因主油泵停,油压下降,辅助油泵启动,但油压继续降到停机值(大降值),导致机组停机。辅助油泵启动的压力开关是装在润滑油集合管上的。分析研究认为主油泵停运后,需要经过一个短暂的时间间隔压力开关触点才能翻转,因此辅助油泵启动滞后时间较长。为了克服这一弱点,该厂决定在油泵出口处增加一个压力开关,其设定值为0.4MPa,与原安装在集合管上的压力开关进行“或”运算,只要主油泵一停运,油泵出口处压力开关反应快,立即使辅助油泵启动,油压及时得到回升。从而保证机组继续正常运行。对照他们的经验,结合我厂具体情况,制定了切实可行的方案。 4)提高小降值 上面已提到图5所显示的我厂某装置主风机由于电网晃电造成主油泵停车,润滑油压力下降,电机跳闸的例子。当时小降值为0.07MPa,而大降值为0.05MPa,为了提早发出启动备用油泵的信号,经分析和反复试验,将小降值由0.07MPa提高到0.15MPa,这样图5的曲线就变成如图8所示。 图8 小降值提高后的p-t曲线 压力曲线上移,这样就可以避免低油压连锁动作。反复试验的结果也证实了上述分析预测。 当然小降值也不能无限制地提高,否则润滑油压力稍有下降就会引起备泵自启动,也会影响机组正常运行,因此提高小降值是有限的。 5)增加延时逻辑 大机组润滑油系统通常都设置高位油槽,一般高位油槽底部离机组中心线约6m高,高位油槽直径约1.5m,储油量约2500L。在正常情况下,机组消耗润滑油大约5L/s左右。当主油泵停后,备用油泵自启动,但在这交替的很短时间内,由于备用泵输出功率未达到额定值,这时主机高位油槽的润滑油液面下降来补充润滑油供给,以保证机组正常运行。假如在主油泵停止后造成低油压时开始计算2s内,不考虑备用油泵的输出功率,消耗的润滑油完全由高位油槽供给,经估算,高位油槽液面下降不超过10mm。所以说在主油泵停后2s钟内即使辅助油泵输出功率为零,高位油槽液面的下降也很少,不会影响机组正常运转。 鉴于以上分析,我们可以设想,在保证备用泵已启动的前提下增加一个2s钟的延时逻辑,也就是说,润滑油压力低于大降值(0.05MPa)需持续2s钟,才能发出停主机的逻辑信号,如果在2s钟内油压又恢复超过大降值,此时就不会发出停主机的逻辑信号。当然这一条需得到机械技术人员的认可。 6)检查备用泵出口管线内是否始终充满润滑油 主机正常运行时,由于备用泵长期处于停止状态,需检查备用泵出口管线,包括润滑油走向、单向阀等是否存在泄漏。如果存在泄漏,由于备用泵停用时间较长,管道内的润滑油漏掉了,造成一段空隙,这样当备用泵再启动时,由于管道内存在的空隙而增加了响应时间。这就是造成检修时仪表人员反复试连锁,润滑油压力跟得上(因为这时备用泵出口管道内充满油),而当主机运行一段时间后(此时备用泵出口管道内存在空隙)突然发生主油泵跳车,备用泵自启动,但润滑油压力却跟不上而造成主机停机的一个重要原因。另外一个原因是备用油泵状态也不同,反复试验时,备用泵的状态比长期停用后再启运时为好。 7)润滑油系统配蓄压器 通常大机组润滑油路系统都配有蓄压器。常用的蓄压器有两种。一种为密封容器内装有橡皮气囊,气囊内预先充满氮气,其气压小于润滑油正常工作时的压力,而高于大降值。密闭容器装在润滑油路上,主机正常工作时,润滑油压力将气囊压缩,而当主油泵故障时,由于润滑油液体的不可压缩性有可能使其压力很快衰减。然而此时润滑油路上安装了气囊式蓄压器,平时受压的气囊此时就扩张,相当于不可压缩性的润滑油路上串联了一个可压缩性的环节。从而在短时间内可以延缓润滑油压力下降的速度。避免机组因低油压跳车;另一种蓄压器为密封容器内注油并充氮气,同样也利用氮气的可压缩性来延缓润滑油压力的下降。 因此在日常维护中,应该定期检查蓄压器,确保正常运行。 8)连锁电磁阀 紧急停车连锁系统应选用单电控电磁阀。由于双电控电磁阀具有记忆功能,因此无法设计成故障安全型电路,并且存在由于信号线开路而不能动作的可能性,因而不适用于紧急停车连锁系统。 其次应选用高品质电磁阀。 还有一点要提请注意的是一般采用的24V DC电磁阀,其敷设距离有限,有关资料介绍,例如ASCD-RHB8230型电磁阀,额定功率为9.7W,工作电压允许范围为-5%~+10%,在允许最低电压下的工作电流为0.425A。在24V供电时,导线上允许的压降仅为1.2V,允许阻抗2.8Ω,国产截面积为2.5mm2的铜芯软导线电阻率为8Ω/km,这样计算结果表明,最大允许导线长度为175m,考虑各种因素后,最大敷设距离为130m。 当敷设距离较远时,应考虑采用110V AC电磁阀。 9)润滑油出口 压力调节阀 为了保证润滑油压力恒定,通常都装有 气动薄膜调节阀 。就目前调节阀采用的类型来看,主要有单座阀、双座阀和笼式阀。 单座阀:阀体内只有一个阀芯和阀座。特点是容易关严,全关时泄漏量小。但是也由于它只有一个阀芯,阀门上下游的压差会对阀杆产生一个不平衡力,因此单座阀仅适应于阀前、阀后压差小的场合。 单座阀尤其是在“流闭”状态下(见图9所示)。流体产生不平衡力F。这个不平衡力F有将阀芯下推,趋于使阀关闭的作用。 图9 单座阀在“流闭”状态下不平衡力示意图 假如气动薄膜调节阀内反力弹簧刚度不大,将导致阀不稳定,严重时甚至会出现阀门关死的可能。 双座阀有两个阀芯和阀座(见图10所示)。 图10 双座阀简图 这样阀前阀后的压差在两个阀芯上所产生的不平衡力方向相反,因此相互抵消。 由于两个阀芯的截面积不可能完全一致,通常下面的阀芯比上面的略小(否则阀芯放不进去),所以不平衡力虽不能完全抵消,但与单座阀相比要小得多。这是双座阀获得广泛使用的主要原因。但其缺点是阀门关不严,泄漏量大。 而笼式阀其阀芯和阀座是由两个相对运动的套筒所代替,作为阀座的套筒上开有窗口,由于阀杆的相对动作,其窗口面积即阀开度随之变化。笼式阀既克服了不平衡力,又可以关严。 我厂某装置机组润滑油出口调节阀由于采用单座阀,当压差大时,也曾发生过因不平衡力造成阀门动作不稳定,威胁机组正常运行。后经加装阀门定位器后有所改善,但当压差过大时,阀门仍不稳定,这种情况下建议改用双座阀或笼式阀。 4 DCS和ESD的供电 DCS和ESD均属于计算机系统,供电的连续性对系统的正常、安全运行极为重要,通常认为计算机系统停电超过(10~15)ms,数据便会丢失,CRT也会失去显示(如Regent的ESD系统断电时间不能超过11ms),因此,DCS及ESD均应配置不间断供电电源装置——UPS。 采用UPS供电至少给DCS和ESD带来两个好处:其一,供电系统瞬时失电,可以保证连续供电,不会造成DCS及ESD数据丢失;其二,当供电系统因为事故而中断较长时间时,UPS可利用其本身的蓄电池经逆变来维持DCS和ESD的供电,一般UPS的后备时间可达15~30min,这样操作人员就可以有充分的时间,安全地将装置停下来,以避免不必要的损失。 目前所使用的UPS典型接线图见图11所示。 图11 UPS典型接线图 图11中,UPS正常通过电源1(主电源)供给整流器整流,整流后的直流电一路给蓄电池充电,一路经逆变器逆变成交流到用户。当主供电源失电时,蓄电池放电继续通过逆变器供电,当蓄电池容量不足或故障时,立即由电子开关切换到旁路电源供电,电子开关切换时间一般为几毫秒,不会影响计算机系统,在检修UPS时,可以切换到检修通道供电。 上面图例所采用的UPS属于“在线式”,即UPS内部的蓄电池充电和逆变器是一直工作的,在主电源失电时,UPS的输出没有切换时间,也就是没有电源的中断,这些完全可以满足DCS等的供电可靠性要求。因此,许多专家都认为有了UPS后电源故障停电的影响可不予考虑。 事实上,广泛应用UPS的各石油化工厂,包括我厂都经历过由于UPS本身故障而造成ESD误动,至使装置切断进料而停工的严重情况。UPS是电子装置,再好的电子装置(包括进口名牌产品)也不能完全保证不出故障,应该说故障率还比较高,因此,如何正确认识和使用UPS,也成为一个应考虑的课题,主要有以下几点。 1)UPS工作的环境通常较好,但其蓄电池所要求的环境温度((20±2)℃)一般达不到,因此蓄电池寿命不如预期长。先进的UPS可以随时监测每个电池的状态,而一般的UPS均无此项功能,为此需要定期认真检查蓄电池的状况。 2)UPS至DCS或ESD的输出电源线,一般用电缆,电缆的故障主要包括机械损坏、鼠害以及本身电气性能的恶化,而且其线路越长,故障可能性越大,当该电缆故障时,UPS实际已失去作用。 3)UPS逆变器故障已经在许多厂发生过,我厂也不例外,由于多数UPS在其逆变器发生故障时采用先“合”(旁路电源)后“分”(逆变电源)的工作模式,有可能在某种特定条件下,造成“旁路”电源熔断器熔断的情况(尽管UPS厂家否认会出现这种情况,实际上还是有多起这样的事故发生),最后使UPS的输出完全丧失。 为保证生产装置的安全运行,尽量减少因为电源(含UPS)故障而造成非计划停工次数,为此,建议: 1) 将DCS的供电与ESD供电分开,分别由两个不同的UPS供电,其中应优先考虑ESD的供电可靠性。由于ESD的CPU通常有三冗余配置,3个CPU可以来自不同的电源见图12。 图12 DCS和ESD分别供电示意图 图12表示UPS1专供ESD,UPS2专供DCS,也同时供ESD,这样即使有一台UPS故障,ESD不会误动,如UPS2故障时,极端情况DCS可能会短时黑屏,但可以很快开起来,并不会太大影响装置的生产。若不采用两台UPS,至少ESD应除一路由UPS供电外,还应有另一路市电供电,这比单有一台UPS供电的可靠性大为提高。 2)UPS应安装在仪表间(主控室)附近,尽量减少配电电源线的长度,以确保减少电线、电缆故障,并保证较好的环境条件。 3)UPS输出电气设备,含空气开关、电源端子等电气元件,均应选用优质产品并正确整定,避免因开关误动造成电源中断。 4)选用优质品牌的UPS,减少故障,提高性能。■ 安全紧急停车系统 (ESD) ESD 是英文 Emergency Shutdown Device 紧急停车系统的缩写。目前国际上还有另外两种不同的叫法:如 SIS 是 Safety Instrumented System 安全仪表系统的缩写, IPS 是 Instrumented Protective System 仪表保护系统的缩写,这几种叫法都是指用仪表系统来实施保护,在国际电工委员会和 TUV 认证机构中都称为 SIS ,所以在此我们只用 SIS 代表仪表安全保护系统。这种专用的安全保护系统通常都要经过国际安全认证机构的认证才可以应用。作为一个安全保 护系统通常应具备如下特征: • 独立于其他控制系统; • 是一套硬件冗余的系统,单点故障不会导致停车; • 能够带电热插拔卡件; • 具有全面的在线自诊断并带有故障报警指示; • 系统是故障安全型; • 具有相当快的扫描时间; • 在线修改下装功能; • 在线对点的强制功能; • 下装前的离线仿真及比较功能; • 严格的版本记录功能; • 具有 SOE 事件顺序纪录功能; 那么,从上面的特征我们了解到安全系统具有严格的限制同时还应该具备灵活的特点,这两者并不矛盾,只要我们所有的操作都按照严格的流程去做,并不会降低安全性。 安全的概念 现代工业生产过程趋向于工艺复杂化,在这个生产过程中蕴含了巨大的能量,一旦生产过程发生紊乱将会对人身和财产造成一系列的伤害。IEC61508(IEC- 国际电工委员会)把安全定义为“Freedom from unacceptable risk”即摆脱了不可接受的危险即为安全,换句话说:绝对的安全是不可能实现的,危险只能降低到一个可接受的水平。 减轻危害和降低危险通常包括以下方法: • 改变生产过程或机械设备的设计,包括整个工厂或设备的布局和规划,这其中应根据大量经验避免出现不合理的设计; • 增强设备的完整性,完整性的提高可以降低内在的危险发生的几率; • 也可以着手从基本的生产过程控制系统进行改善,包括调整控制方案和系统本身的可靠性的改善( BPCS - Basic Process Control System); • 加强甚为详细的操作流程培训和维护培训; • 增加对关键设备测试频率以发现设备潜在的性能下降情况,如果发现不理想就要及时更换或维修; • 采用一套 SIS系统 - 安全仪表保护系统,独立于控制之外(SIS- Safety Instrumented System); 安装必要的减灾设备以减少伤害造成的损失,例如:增加防火墙、塑料泡沫等,增加压力释放系统是最常见的方法。 SIS系统的应用 当一个 SIS系统准备被采用时,至少下列条件必须被确定: • 所要采用的 SIS系统用以降低危险的水平; • 所要采用的 SIS系统的SIL - 综合安全级别; 典型情况下,要依据 ANSI/ISA S84.01 或者IEC61508标准,首先要对过程进行危险性分析(PHA – Process Hazard Analysis)。按照生产过程的要求,当被定义的偏差发生时SIS系统要强行使这个生产过程到一种安全状态,这就是SIS- 仪表安全保护系统应该实现的。 SIS系统要考虑的各方面因素: 按照 ANSI/ISA S84.01 或者IEC61508标准,SIS系统必须是:一旦SIS系统本身故障要使该系统所负责的生产过程处于安全状态,SIS作为一套安全系统它的可用性取决于以下因素: 系统本身元器件的故障率和工作方式; • 系统配备的仪表 - 温变、安全栅、继电器和电源等; • 系统冗余方式; • 系统表决方式; • 系统诊断覆盖率; • 系统自检测频率; SIL-的影响因素: SIL可以被认为是SIS可用率的统计的体现,是对SIS是否可以被接受的检验。SIL需要考虑以下方面: •设备的完整性; • 诊断的覆盖率; • 系统故障率和系统外而由公共部分产生的故障率; • 回路检测测试频率; • 系统运行情况 ,SIS是否在降级使用; • 系统维护情况; 在现代工业的应用中,可编程数字系统是 SIS的核心,TRICONEX的控制器是这样一个应用在关键安全控制领域的艺术的化身的系统。 SIS 系统的约束 对于所有的安全系统来讲都应该受到以下条件的约束: • 安全停车 - 一个安全系统应该在其降级的情况下,在超过限定的时间时使其控制的生产过程安全的停下来; • 响应时间和扫描时间 - 扫描时间应该低于响应时间的 50% ,一旦扫描时间高于响应时间的 50% 时应该产生报警; • 强制点报警 - 一个安全系统在正常运行时不应该有点被强制,除非有特殊原因,所以,安全系统必须配有点的强制报警; • 输出表决诊断 - 一个安全系统的输出表决不应该被强制; • 主从 MODBUS 功能 - 关键点不能通过 MODBUS 通讯来传送, MODBUS 传送的那些点都应该是非关键点; 点对点通讯 - 点对点通讯可以用来传送关键信号,但是新数据的更新必须在规定时间才有效,此时间通常为生产过程容许时间的 50% ,如果在此时间内无数据更新,接收端应该采取事先约定动作;
查看更多
0个回答 . 3人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
屏蔽泵轴承磨损?
我公司有两台 屏蔽泵 打DMO,总是轴承磨损,运行100多台时TRG就在红区了 温度在150度 泵出口压力5公斤 这是怎么回事
查看更多
8个回答 . 3人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
变换第一分离罐有液位?
水洗塔 压差12千帕,水洗塔4·5兆帕,合成气流量不波动(1千方波动)变换高温冷凝液上层塔板73方,变换反映他们第一分离罐有液位,什么原因呢
查看更多
0个回答 . 5人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
老糠灰在湿法冶金中的应用?
老糠灰是不是就是谷壳燃烧后的灰,我们在使用 板框压滤机 过滤不好时使用过,但效果不明显,不能改善压滤。
查看更多
2个回答 . 1人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
含氨酸性气在制硫炉的主反应是什么?
含氨酸性气在制硫炉发生反应,其中NH3主要发生什么反应,如何保证不生成 氮氧化物 。请各位高手指点
查看更多
4个回答 . 4人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
为啥要控制热点温度?
为啥要控制热点温度?
查看更多
1个回答 . 4人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
请问PLC柜进线电源线用什么型号的?
请问PLC柜进线电源线用什么型号的?用RVV好吗?谢谢!
查看更多
12个回答 . 2人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
关于三氧化硫吸收的问题?
想了解一下关于 浓硫酸 酸吸收三 氧化硫 的问题,吸收能力的强弱与酸温是什么关系?想扩大 烟酸 产量,除了开大烟气量还有什么办法?
查看更多
10个回答 . 5人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
变换催化选择?
变换 催化剂 ,像文献上面讲,青岛联信的QDB-03催化剂比QDB-04钴钼含量高? 这是为啥?那QDB-04价格不要高很多?
查看更多
2个回答 . 4人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
大型储罐的界定?
最近库区要上 内浮顶 ,标准AQ3053-2015立式钢制焊接储罐安全技术规范中有一段关于内浮顶防雷要的描述如下: “8.1.3.........大型储罐的浮顶与罐顶连接导线不少于4根。........”,我就想问一下,所谓的“大型储罐”如何界定?是否有标准特别规定?请诸位盖德帮忙释疑。
查看更多
4个回答 . 1人已关注
#大型储罐
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
关于含油污泥处理的技术及设备?
我也想多了解一些含有油泥处理方面的信息 可是太少了
查看更多
4个回答 . 5人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
各位瞧瞧看看!!?
在 催化剂 还原后,一般低负荷运行多长时间?在这段时间内应该注意什么?
查看更多
1个回答 . 3人已关注
关注问题
已关注
回答
登录
后参与回答
上一页
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
下一页
简介
职业:新奥(舟山)液化天然气有限公司 - 化工研发
学校:华南理工大学 - 化学科学学院
地区:甘肃省
个人简介:
看淡世事沧桑,内心安然无恙。
查看更多
喜爱的版块
返回首页
动植物
问题609
说・吧
问题0
其他
问题92
精细化工
问题1k
仪器设备
问题12w
日用化工
问题2k
安全环保
问题4w
细胞及分子
问题4k
个人简介
看淡世事沧桑,内心安然无恙。
已连续签到
天,累积获取
个能量值
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
第7天
马上签到
这是一条消息提示
黄姜粉末属于爆炸性粉尘吗?.请盖德化工网盖德问答的高手、专家们帮忙看下
确定
取消
登录化工知识社区盖德问答
微信登录
账号登录
请用微信扫描二维码登录
"盖德问答"
忘记密码
|
免费注册
提醒
您好,您当前被封禁
天,这
天内您将不能登陆盖德问答,离解封时间还有
天
我已了解
欢迎加入化工知识社区盖德问答
请打开微信扫描二维码
欢迎加入化工知识社区盖德问答
欢迎你!
,完善下你的信息,以后你也可以使用手机号和密码来登录了。
获取验证码
欢迎加入化工知识社区盖德问答
请选择您感兴趣的类别:
提问
问题标题
问题描述(可不填)
请描述...
选择类别
选择分类
化学
生物学
药学
其它
选择二级分类
提醒
提问需要5个能量值,您当前能量值为
,请完成任务提升能量值
去查看任务