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化工装置紧急停车系统设计

发布时间:2025-06-18 14:08:02

『壹』 请问安全仪表系统(SIS)和紧急停车系统(ESD)有什么区别

安全仪表系统和紧急停车系统在功能、应用及特点上存在显著差异


首先,从功能上看,SIS是一种专门用于确保工业过程安全的关键技术。它主要监测生产过程中出现的或潜伏的危险,通过发出告警信息或直接执行预定程序,如自动停车或安全联锁操作,来防止事故的发生或减轻其后果。SIS的设计遵循高可靠性、高可用性和高可维护性原则,以确保在任何情况下都能提供有效的安全保护。相比之下,ESD则是一种紧急停车装置系统,其主要功能是在生产装置出现紧急情况时,直接发出保护联锁信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散造成巨大损失。ESD的响应速度极快,通常独立于DCS系统,其安全级别高于DCS。


其次,在应用方面,SIS被广泛应用于石油、化工等流程工业中,是保障生产安全的重要组成部分。它关注整体性的安全保护,从现场仪表到逻辑控制器再到执行机构,都需进行安全设计。而ESD虽然在石化行业以及大型钢厂、电厂等也有广泛应用,但更多地被视为SIS系统中的一个重要组成部分,特别是其逻辑控制器部分,专注于在紧急情况下提供快速、可靠的安全保护。


最后,从特点上来看,SIS具有覆盖面广、安全性高、有自诊断功能等特点。它能够检测并预防潜在的危险,通过多重冗余系统设计和全面的故障自诊断功能,确保在极端条件下仍然保持高效运行。而ESD则以高可靠性和灵活性著称,其显著特点是响应速度快,能够在紧急情况下迅速切断危险源,保护设备和人员安全。此外,ESD的独立设置原则也避免了与DCS系统同时失效的风险,提高了整体安全性能。


综上所述,SIS和ESD在功能、应用及特点上各有侧重,共同构成了工业过程安全保护的重要屏障。在实际应用中,应根据具体需求和工艺特点选择合适的系统组合,以确保生产过程的安全稳定。

『贰』 SIS系统和ESD系统有什么区别

ESD--紧急停车系统
SIS--安全联锁系统

简单的讲,ESD仅针对联锁系统本身(机专房内的设备),安全等级要求达属到SIL3或TUV6的标准规定;而SIS是一个系统的概念,即除了联锁系统外,要求现场的仪表设备的配置也要满足上述安全等级(比如现场用于联锁的开关仪表至少安装三台,实现三选二联锁;设置专门的停车关断阀等)。

你可以注意到,现在通常工艺设计中,只提SIS系统,不太提ESD系统,就是这个原因。

『叁』 怎样编制化工企业停车方案

化工生产中的开、停车包括基建完工后的第一次开车,正常生产中开、停车,特殊情况(事故)下突然停车,大、中修之后的开车等。
一、基建完工后的第一次开车
基建完工后的第一次开车,一般按四个阶段进行:开车前的准备工作;单机试车;联动试车;化工试车。下面分别予以简单介绍。
1、开车前的准备工作
开车前的准备工作大致如下:
(1)施工工程安装完毕后的验收工作;
(2)开车所需原料、辅助原料、公用工程(水、电、汽等),以及生产所需物资的准备工作;(3)技术文件、设备图纸及使用说明书和各专业的施工图,岗位操作法和试车文件的准备;(4)车间组织的健全,人员配备及考核工作;
(5)核对配管、机械设备、仪表电气、安全设施及盲板和过滤网的最终检查工作。
2、单机试车
此项目的是为了确认转动和待动设备是否合格好用,是否符合有关技术规范,如空气压缩机、制冷用氨压缩机、离心式水泵和带搅拌设备等。
单机试车是在不带物料和无载荷情况下进行的。首先要断开联轴器,单独开动电动机,运转48h,观察电动机是否发热、振动,有无杂音,转动方向是否正确等。当电动机试验合格后,再和设备连接在一起进行试验,一般也运转48h(此项试验应以设备使用说明书或设计要求为依据)。在运转过程中,经过细心观察和仪表检测,均达到设计要求时(如温度、压力、转速等)即为合格。如在试车中发现问题,应会同施工单位有关人员及时检修,修好后重新试车,直到合格为止,试车时间不准累计。
3、联动试车
联动试车是用水、空气或和生产物料相类似的其它介质,代替生产物料所进行的一种模拟生产状态的试车。目的是为了检验生产装置连续通过物料的性能(当不能用水试车时,可改用介质,如煤油等代替)。联动试车时也可以给水进行加热或降温,观察仪表是否能准确地指示出通过的流量、温度和压力等数据,以及设备的运转是否正常等情况。
联动试车能暴露出设计和安装中的一些问题,在这些问题解决以后,再进行联动试车,直至认为流程畅通为止。
联动试车后要把水或煤油放空,并清洗干净。
4、化工试车
当以上各项工作都完成后,则进入化工试车阶段。化工试车是按照已制定的试车方案,在统一指挥下,按化工生产工序的前后顺序进行,化工试车因生产类型的不同而各异。
综上所述,一个化工生产装置的开车是一个非常复杂也很重要的生产环节。开车的步骤并非一样,要根据具体地区、部门的技术力量和经验,制定切实可行的开车方案。正常生产检修后的开车和化工试车相似。
二、停车及停车后的处理
在化工生产中停车的方法与停车前的状态有关,不同的状态,停车的方法及停车后处理方法也就不同。一般有以下三种方式:
1、正常停车
生产进行到一段时间后,设备需要检查或检修进行的有计划的停车,称为正常停车。这种停车,是逐步减少物料的加入,直至完全停止加入,待所有物料反应完毕后,开始处理设备内剩余的物料,处理完毕后,停止供汽、供水,降温降压,最后停止转动设备的运转,使生产完全停止。
停车后,对某些需要进行检修的设备,要用盲板切断该设备上物料管线,以免可燃气体、液体物料漏过而造成事故。检修设备动火或进入设备内检查,要把其中的物料彻底清洗干净,并经过安全分析合格后方可进行。
2、局部紧急停车
生产过程中,在一些想象不到的特殊情况下的停车,称为局部紧急停车。如某设备损坏、某部分电气设备的电源发生故障、在某一个或多个仪表失灵等,都会造成生产装置的局部紧急停车。
当这种情况发生时,应立即通知前步工序采取紧急处理措施。把物料暂时储存或向事故排放部分(如火炬、放空等)排放,并停止入料,转入停车待生产的状态(绝对不允许再向局部停车部分输送物料,以免造成重大事故)。同时,立即通知下步工序,停止生产或处于待开车状态。此时,应积极抢修,排除故障。待停车原因消除后,应按化工开车的程序恢复生产。
3、全面紧急停车
当生产过程中突然发生停电、停水、停汽或发生重大事故时,则要全面紧急停车。这种停车事前是不知道的,操作人员要尽力保护好设备,防止事故的发生和扩大。对有危险的设备,如高压设备应进行手动操作,以排出物料;对有凝固危险的物料要进行人工搅拌(如聚合釜的搅拌器可以人工推动,并使本岗位的阀门处于正常停车状态)。
对于自动化程度较高的生产装置,在车间内备有紧急停车按钮,并和关键阀门锁在一起。当发生紧急停车时,操作人员一定要以最快的速度去按这个按钮。为了防止全面紧急停车的发生,一般的化工厂均有备用电源。当第一电源断电时,第二电源应立即供电。
从上述可知,化工生产中的开、停车是一个很复杂的操作过程,且随生产的品种不同而有所差异,这部分内容必须载入生产车间的岗位操作规程中。

『肆』 求问什么是ESD(紧急停车系统)

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。具有关资料,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内作出反应,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。·GMR(三重化冗余控制系统) GMR(Genius Molar Rendancy)三重化冗余(ITCC)控制系统是基于GE Fanuc公司的90-70PLC以及先进的智能化输入/输出模块(Genius I/O)构成的具有国际先进水平的三重化表决控制系统。 GMR系统是一个非常具有灵活性的系统,它可以提供输入到CPU控制器以及输出的各种冗余组合;这就是说:用户可以根据自己的工艺要求将不同的参数按不同的配置进行处理。 根据对冗余的不同要求;传感器信号被引入到隔离的Genius输入模块。设置在独立机架中;各自独立的CPU从每条Genius总线上接受这些输入信号并对信号进行表决,然后,根据表决结果执行相应的应用程序。以GMR系统中三重化(TMR)的配置为例:它包含三个独立的PLC以及运行在每个单独系统中的诊断程序。通过三选二的表决,系统为用户提供了高可靠性和无误差操作。 该系统以其强大的功能和灵活的配置组合在各个工业领域,例如:石油化工;冶金;电力;轻工;纺织;铁路;压缩机;鼓风机组等需要安全保护及自动连锁保护的场合得到广泛地应用,特别是在紧急停车;锅炉;加热炉管理;环保以及火焰气体监测的应用上具有独特的优点。 由于系统的硬件采用了物理上无藕合设计和分离式结构电路保护,因此用户一般不用担心出现硬件故障影响操作。 在TMR配置中,三个CPU中的每个CPU通过三重化的GeniusI/O总线将逻辑状态结果送至输出子系统;Genius输出模块对三重化的输出数据进行表决,然后送至负载。离散输出电路对电流,电压传感器的信号进行综合分析,从而,实现对输出和负载状态的诊断。GMR识别系统鼓掌并对其自动补偿,同时,允许在不中断系统运行的情况下对其实施维修和部件更换。故障是一个软件报警器功能来处理的,它可以 提供时间记录和I/O故障报告,系统故障的两个诊断表可以有编程器显示,也可以送到计算机或其它协处理器进行显示。 每一个PLC中的诊断程序都在持续地运行以检测明显的隐蔽的故障,从而,降低系统的平均修复时间(MTTR),同时,为维修和操作人员自动生成故障报告。 内存错误的诊断是有奇偶校验来完成的,同时也对数据、地址线进行测试。 GeniusI/O以其先进的技术和分布式设计使得它的I/O可以监测在系统中的其它智能设备的状态,从而无需长距离引线就能提供自动诊断。GeniusI/O既可以提供本地安装方式也可以提供远程安装方式,从而,可以接生50%的安装成本。·WOODWARD 公司 MicroNet TMR 蒸汽透平机组综合控制系统 MicroNet TMR ? 控制系统最主要的特点为采用三冗余 (TMR)结构。MicroNet TMR采用Motorola CPU (Pentium/NT CPU不支持TMR)进行双向数据交换表决和程序同步功能。MicroNet TMR包括三个隔离的单元部分。每个部分包括自己的CPU,CPU电源和四个I/O模板。I/O模板可以为单点,双冗余,三冗余或其结合方式。每个单元的I/O部分扩展到MicroNet机箱的一个或多个部分,通讯模块使它们相互通讯。 单元部分可独立监视所有的输入数据,执行所有的应用计算,产生所有的输出值。输出采用 3选2逻辑。采用这种结构,某一单元发生的故障将被允许解决方案 ESD系统广泛应用于石油化工,冶金,电力,轻工,纺织,铁路,压缩机,鼓风机等需要安全保护及自动联锁保护的场合。针对这种场合,GE FANUC AUTOMATION推出了90-70 GMR(Genius Mole Rendancy)表决系统。 根据对冗余的不同需求;传感器信号被引入到隔离Genius输入模块。设置在独立机架中,各自独立的CPU从每条Genius总线上接受这些输入信号并对信号进行表决,然后,根据表决的结果执行相应的应用程序。由于系统的硬件采用了物理无藕合设计和分离式结构电路保护,因此用户不用担心出现硬件故障影响操作。离散输出电路对电流,电压传感器的信号进行综合分析,从而,实现对输出和负载状态的诊断。 GMR识别系统故障并对其进行自动补偿,同时,允许在不中断系统运行的情况下对其实施维修和部件更换。故障是由一个软件报警器功能来处理的,它可提供时间记录和I/O故障报告,系统故障的两个诊断表可以由编程器显示,也可以送到计算机或其他协处理器进行显示。每一个PLC中的诊断程序都在持续地运行以检测明显的和隐藏的故障,从而,降低系统的平均修复时间(MTTR),同时,为维修和操作人员自动生成故障报告。WOODWARD 公司 MicroNet TMR 5009-数字式三冗余控制器- 单阀,机械驱动透平
- 单阀,发电驱动透平
- 单抽汽或补汽,机械驱动透平
- 单抽汽或补汽,发电驱动透平实例解决方案1、WOODWARD 公司 MicroNet TMR 5009-数字式三冗余控制器 2、GE公司GMR三重化控制系统 GMR控制器是由PLC CPU 788/789和CPM790以及相关的电源、机架、通讯等模块构成。如果系统配置是双重化或三重化的,所选取CPU必须是相同型号。每一个PLC需要1-3个总线控制器(Bus Controllers)。组成:GMR CPU: IC697CPU788,或IC697CPU789,或IC697CPM790GMR CPU参数:IC697CPU788(80386DX,512K MEM,325点I/O)IC697CPU789(80386DX,512K MEM,12K I/O)IC697CPM790(80486DX,1M MEM,12K I/O)CPU内存(788,789):IC697MEM73590-70总线控制器(GBC):IC697BEM731电源(PS):IC697PWR711/710机架(RACK):IC697CHS790-9槽(后安装) IC697CHS791-9槽(前安装)GMR软件: IC641SWP745编程软件: IC640HWP706带编程电缆及一套印刷手册 IC640HWC706带编程电缆及光盘手册注:IC697CPM790已经带了1M内存,所以不需要再额外订购内存板90-70 GMR表决系统的特点:除了典型的TMR系统所具备的特点:冗错(Fault Tolerant);失败安全(Fail Safe);较强的诊断功能;远程I/O;在线模块修理以及高可靠性和高可用性之外,GMR系统还具有下列优点:a)应用灵活性;可组态逐点冗余使之可以根据指定的应用要求配置你自己的硬件系统,从而节省开支。b)GeniusI/O加速你的系统构成既开车进程;无须进行长距离拉线以节省时间和投资。c)消除保险;瞬时短路被电子化清除;降低了平均修复时间(MTTR)。d)在CPU安装之前可利用手持监视器按你自己的进度调试I/O电路参数;节省你的组态时间。e)软件驱动以及文档自生成组态。f)与多种"即插即用"通讯装置兼容。

『伍』 化工生产过程控制系统都有哪些我知道有个DCS,还有其他的么

DCS是集散控制系统,早期主要是指4-20mA为主的传统系统,现在它也包括现场总线控制系统、紧急停车系统、PLC控制系统,而这些系统本身也可以作为独立的系统用于化工生产过程控制。

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