第28卷第3期石油化工應(yīng)用Vol 28 No. 32009年6月PETROCHEMICAL INOUSTRY APPLICATIONJune. 2009甲醇廠FSD系統(tǒng)技術(shù)改造張國民,陳宏杰(神化寧煤集團煤炭化學(xué)工業(yè)分公司甲醇廠,寧夏靈武750411)摘要:論述了一個煤化工企業(yè)紫急停車系統(tǒng)即BSD系統(tǒng)的改逵全過程,經(jīng)改造BSD系統(tǒng)安全、可靠、保證了生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:甲醇廠;ESD系統(tǒng);技術(shù)改中圖分類號:TP29文獻標識碼B文章編號:1673-5285(200)03-0077-02本廠3臺氣化爐所用的投料及停跳車系統(tǒng)采用美可設(shè)計為一臺主處理器故障另外兩臺互備工作;有兩臺國 TRICON公司的EsD( Emergency Shutdown System)處理器故障時剩余的一臺處理器依然能獨立工作。系統(tǒng)該系統(tǒng)為三重化結(jié)構(gòu),具有如下特點每臺氣化爐用到開關(guān)量輸入模塊D1卡3503E3系統(tǒng)機架易于擴展,并可利用所有 TRICON的Io塊,開關(guān)量輸出模塊Do卡36641塊;模塊和通訊模塊。設(shè)計的新型高密度機架取消了內(nèi)部公用工程用到1塊D2塊D0;UO端子。遠程Io機架模式最遠可達12km備用DI卡、DO卡各一塊;強大的通訊功能,與其他控制系統(tǒng)及與上位機系增強型智能通訊模塊EICM1塊,用于與其他控統(tǒng)通訊方便而又可靠。新型COMM總線提供了比普通制系統(tǒng)如:DCS、PLC等的數(shù)據(jù)通訊;總線高4倍的性能。網(wǎng)絡(luò)通訊模塊NCM1塊,用于網(wǎng)絡(luò)通訊,可接上系統(tǒng)固有的(而非二次開發(fā))三重化結(jié)構(gòu)提供了位機或筆記本用于調(diào)試等工作高度完善的、無差錯的不中斷運行機制。電源模塊6塊每個卡籠有2塊冗余工作。TMR三重冗余結(jié)構(gòu)和熱備能力使得系統(tǒng)具備延本廠這套ESD系統(tǒng)共計用到22個主要的硬件遲維修的能力。強大的SOE功能可幫助用戶進行系統(tǒng)模塊。的維護和停車事故分析。應(yīng)該說這套系統(tǒng)硬件可靠先進,軟件設(shè)計嚴密科學(xué),使得本廠的氣化投料及停車有了安全的保障但是隨著系統(tǒng)的使用發(fā)現(xiàn)有如下問題,并成為氣化爐安全穩(wěn)定運行的安全瓶頸。2ESD系統(tǒng)改造由于本廠氣化裝置為進口的二手設(shè)備,包括控制系統(tǒng)在內(nèi)的儀控設(shè)備均為20年前的產(chǎn)品,雖然在當時非常先進,但在今天看來大多已經(jīng)落后,甚至無法使圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖用。就氣化爐聯(lián)鎖程序而言,原始設(shè)計為現(xiàn)場信號經(jīng)過隔離柵后串接一個硬件的報警設(shè)定器,進入DCS控制1本廠這套ESD系統(tǒng)包括系統(tǒng)(原首鋼設(shè)備所用的控制系統(tǒng)為Baly的系統(tǒng))進行常規(guī)顯示及控制。而報警設(shè)定器的作用則是利用其主處理器模塊MP3083塊三重化工作通過組態(tài)上的設(shè)置旋鈕經(jīng)手動設(shè)定產(chǎn)生一個開關(guān)量信號,進入中國煤化工CNMHG·收稿日期:2009-0421作者簡介:張國民,男神化寧煤集團煤炭化學(xué)工業(yè)公司甲醇廠機動部副部長。石油化工應(yīng)用2009年第28卷DCS的D卡件,參與邏輯聯(lián)鎖?？紤]到控制系統(tǒng)是整安全性和可靠性大大增強。個裝置的核心部分,原有Bal系統(tǒng)已經(jīng)老化且落后,1僧號隔離系統(tǒng)改造由于老安全柵性能不穩(wěn)定無法得到有力的技術(shù)支持,本廠引進了 HONEYWELL對整個裝置運行產(chǎn)生的安全隱患,本廠下決心對3臺的DCS控制系統(tǒng)考慮到氣化爐的開停車及投料是十氣化爐共計1000多臺老式安全柵分批全部進行了更分重要而又危險,又引進了美國TRC0N公司的ESD換換成ML公司的5000系列產(chǎn)品,對安全柵柜的供系統(tǒng),專門進行氣化爐的聯(lián)鎖保護及控制。于是報警設(shè)電系統(tǒng)也進行了改造改為雙回路供電使得信號隔離定器輸出的開關(guān)量信號便自然就引入了ESD,在ESD環(huán)節(jié)的可靠性極大的提高。中參與聯(lián)鎖控制。整個信號的回路圖如下2現(xiàn)場部分儀表改造同樣,由于氣化現(xiàn)場儀表增子柜安全嚼柜,→釋m翻2全部使用的是原首鋼設(shè)備。為使得ESD系統(tǒng)運行有更可靠的保障,從兩方面入手:一是在認真熟悉ESD聯(lián)鎖程序的基礎(chǔ)上對程序進行局部修改,將原來的氧氣流量低低跳車和輻射廢鍋液位低低跳車由原來的一選報警設(shè)定器一邏輯改為二選二(現(xiàn)場增加儀表測點并將信號引人ESD系統(tǒng)參與聯(lián)鎖邏輯);二是將進行ESD聯(lián)鎖的部分現(xiàn)場儀表進行更換,如將汽包液位測量由全部浮筒開關(guān)量信號液位計測量改為浮筒液位計與磁致伸縮液位計配合使用,有效的解決了投料前及投料成功后汽包壓力和溫圖2整個信號回路圖度未達到設(shè)計值時造成的液位假指示問題。在使用的過程中以上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多次發(fā)生問題,具體來講因為隔離柵和報警設(shè)定器已放置多年使用過3結(jié)尾程中,陸續(xù)出現(xiàn)因這些部件的硬件故障所導(dǎo)致的信號中斷、報警設(shè)定值發(fā)生變化或丟失等現(xiàn)象造成因 ESD ESD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是毫秒級的,而原來DCS系系統(tǒng)的誤動作而導(dǎo)致跳車事故,造成很大的經(jīng)濟損失統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是秒級的,經(jīng)過以上幾方面的改造優(yōu)化和安全隱患。經(jīng)過認真分析認為年久老化的隔離柵和后,系統(tǒng)的實時性及安全性大大提高。從硬件設(shè)計上極報警設(shè)定器性能不穩(wěn)定以及復(fù)雜而不盡合理的回路結(jié)大的提升了本廠氣化爐投料及停車的安全性。自投產(chǎn)構(gòu)是造成這些隱患的主要原因。分兩步對系統(tǒng)進行改以來的100多次的跳車及投料,充分的證明了這套改造首先是在ESD系統(tǒng)中取消部分D卡件加入6塊造后的ESD系統(tǒng)是安全可靠的。做到了該停車時一A卡件( ANALOG INPUT3700),直接接受經(jīng)安全柵隔定要及時聯(lián)鎖停車避免造成裝置爆炸等嚴重事故;而離后的模擬信號在ESD系統(tǒng)中通過軟件編程進行信不該停車時也沒有誤動作,避免造成無謂的巨大經(jīng)濟號處理,產(chǎn)生內(nèi)部的跳車觸發(fā)信號,以系統(tǒng)內(nèi)部點的形損失。式進入聯(lián)鎖邏輯,這樣大大的增強了聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性和可靠性改造后的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。參考資料] Tricon設(shè)計與安裝手冊l蠟子柜安全微粑BSD AI卡支全聯(lián)傾[2] TriStation 1131 Developers Guide[S].模擬量信號圖3改造后的結(jié)構(gòu)圖中國煤化工可以看到經(jīng)改造后的系統(tǒng)信號回路大大簡化,CNMHG將模擬信號直接引入可靠性更高速度更快的ED卡件,通過軟件獲得聯(lián)鎖所需的各個觸發(fā)條件。使得系統(tǒng)