石油化工企業(yè)電氣儀表安全供電系統(tǒng)分析

張浩

摘 要：石油化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中具有易燃易爆、高溫高壓、有毒有害有腐蝕性的特點，而參與其中的電氣儀表設備則又呈現(xiàn)日益規(guī)模化和精細化的特點。因此，保障石油化工企業(yè)電器儀表供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全生產(chǎn)具有密切關系。

關鍵詞：石油化工工業(yè) 電器儀表 電源

中圖分類號：TQ050 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0050-02

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，石油化工工業(yè)以迅猛的勢頭大步前進。相關的設備裝置呈現(xiàn)出越來越規(guī)模化同時又更加精細化的特點。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程具有易燃易爆、高溫高壓、有毒有害有腐蝕性的多方面危險，因此，做好安全保障工作是化工工業(yè)開展生產(chǎn)的重要任務。而且由于其日益精細化的原因，相關設備中存在的一點細節(jié)上的失誤，就可能會導致重大的安全事故發(fā)生，給工作人員和石油化工企業(yè)帶來巨大損失，甚至可能擾亂正常的社會秩序。因此，確保石油化工裝置的安全性和穩(wěn)定性是石油化工行業(yè)至關重要的一項工作。該文主要針對石油化工儀表系統(tǒng)的安全性展開討論。

1 石油化工電氣儀表設備及供電系統(tǒng)

石油化工企業(yè)在進行生產(chǎn)的過程中涉及到的電氣儀表設備主要包括流量儀、分析測量儀、壓力表、壓力變送器等，還有一些輔助設備如集控操作站、工程師站等。對于這些儀器儀表設備的供電，一般會采用DCS分散控制系統(tǒng)和SIS儀表測控系統(tǒng)。前者是石油化工行業(yè)整個自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，其安全性與整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行有直接聯(lián)系。兩者都采用雙回路電源供電，這樣只要有一回路能夠正常供電就能確保系統(tǒng)的正常運行，與單回路供電相比能有效提高供電的安全性。

若出現(xiàn)電源波動的情況，較短時間內(nèi)的波動對溫度儀、壓力變送器等的正常使用不會帶來較大影響，但是對軸振動、軸移位等參與連鎖現(xiàn)場儀表變送的儀器則會有較大影響，主要在于信號接收和發(fā)送方面的不穩(wěn)定，因為信號的偏差可能會造成系列波動，從而對整個系統(tǒng)的運行帶來波動。因此，為確保正常運行，降低信號受影響的幾率，提高儀表設備的信號穩(wěn)定性，采用雙電源供電模式會更有安全性。另外的PLC系統(tǒng)、電控閥等其他參與供電儀表系統(tǒng)安全保護的設備也會采用雙電源配置，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

系統(tǒng)中也有采用單回路供電的設備。如外圍的和附屬的一些設備。但是單純對設備而言，經(jīng)常性的斷點也會帶來較大損害，因此，盡管單回路電源就可以滿足這些設備的需求，然而若出現(xiàn)頻繁斷電的情況，還是應當盡早的排出故障，否則仍有可能對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成危害。

2 影響石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)安全運行的因素

2.1 操作層面的因素

2.1.1 工作人員素質(zhì)良莠不齊

一般來說，越是精細的儀表儀器，就對工作人員的要求越高。而石油化工工業(yè)中的電器儀表安全供電系統(tǒng)不僅精細復雜，而且規(guī)模較大，就更要求工作人員有熟練規(guī)范的技術以及面對突發(fā)情況的及時應變能力。然而部分工作人員素質(zhì)不高，不但在操作中安全意識淡漠，作風馬虎，對故障的出現(xiàn)不能及時處理，而且在發(fā)生意外事件時，處理問題不及時不果斷，因此，就非常容易造成安全事故的發(fā)生。尤其對供電系統(tǒng)而言，缺少電力支持，化工企業(yè)的整個生產(chǎn)活動都會受到較大阻礙。

2.1.2 未能嚴格遵循相關的規(guī)章制度

石油化工行業(yè)中關于設備安全方面的規(guī)章制度很多，有安全操作規(guī)程、定期巡檢制度、設備維護保養(yǎng)制度等。這些規(guī)章制度都是針對之前曾經(jīng)出現(xiàn)的生產(chǎn)事故來制定的，因此，應當是相關工作人員必須嚴格遵守的安全規(guī)范，不認真、不嚴格執(zhí)行，就會給生產(chǎn)活動埋下隱患。當然這與企業(yè)自身的文化以及工作人員的責任心等個人素質(zhì)密切相關。

2.2 設備自身原因

2.2.1 儀表儀器設備本身容易出現(xiàn)一些故障

石油化工工業(yè)中電力系統(tǒng)涉及多個儀表儀器，失之毫厘差之千里，這種精細度較高的設備若測量結果出現(xiàn)些微失誤，對整個電力系統(tǒng)而言，最終的后果的差別可能是巨大的。儀表儀器在運行過程中自身某些部位的介質(zhì)堵住了測量引線，因為閥桿卡調(diào)節(jié)，閥芯不能運作，或者吊鉤卡住等比較細節(jié)上的原因，或者儀表自身的老化、溫度對儀表運行的影響，輕則可能造成儀表測量數(shù)據(jù)不準確，重則有發(fā)生失火、爆炸的危險。

2.2.2 儀表供電方面存在的安全隱患

上文中對石油化工工業(yè)中供電系統(tǒng)做了簡單描述，部分設備需要雙回路電源供電，而外圍設備則單回路供電便可以滿足需求。儀表系統(tǒng)的供電電源主要包括220 VAC、110 VAC、24 V三種等級。第一等級是由不間斷電源供電，并經(jīng)低壓斷路器控制，形成若干分支回路，再經(jīng)過轉(zhuǎn)化、變壓，產(chǎn)生后兩個等級的電源，從而給對應需求的儀表設備供電。毫無疑問，這一過程比較復雜，而且對不同的儀表儀器要做個性化處理。在實踐中，這種安全隱患主要體現(xiàn)在兩個方面：一是需要直流供電的直流儀表未能按要求采用冗余配置模式；二是需要雙回路電源供電的儀表未能按要求雙回路供電。同時，必須承認意外事故發(fā)生的可能性是存在的，因此，在供電系統(tǒng)的設置時就應當做好故障發(fā)生的應急預案和管理策略。當市電中點，雙回電路系統(tǒng)的兩條供電系統(tǒng)可能會同時短路，這樣情況下DSC系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)就會同時停止運行。

總而言之，石油化工企業(yè)中電氣儀表供電系統(tǒng)的安全性要求很高，存在隱患的因素有主觀和客觀雙方面的原因。主觀原因可以通過加強工作人員培訓、建立獎懲措施等方式解決，客觀原因則需要從優(yōu)化設計、不斷的安裝調(diào)試和運行維護等方面入手解決。石油化工企業(yè)應充分考慮各種可能引發(fā)事故安全的因素，并相應的采取保障措施，才能確保生產(chǎn)的安全可靠和節(jié)能經(jīng)濟。

3 提高石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)安全維護的措施

3.1 嚴格遵守和執(zhí)行各項規(guī)章制度

如上文所述，影響供電系統(tǒng)正常運行的因素有主客觀兩個方面。無論是操作人員自身的技術問題還是系統(tǒng)設備的質(zhì)量問題，都可以通過嚴格遵循各項規(guī)章制度來降低損害發(fā)生的概率。開展定期巡回檢查，對儀表設備的卡、賭、供風、溫度等多方面細節(jié)仔細檢查，管理人員還應對操作人員的操作方式進行檢查，發(fā)現(xiàn)不合格的應給與培訓或者調(diào)換，以免造成危險。負責巡回檢查的值班人員應認真的記錄巡檢日記，給管理人員作決定提供依據(jù)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)設備損耗等情況的，則應及時進行檢修和保養(yǎng)，同樣也要做好記錄。endprint

提高工作人員的業(yè)務技能。無論是儀表維護工作還是供電相關工作人員，維護和操作人員都必須經(jīng)過專業(yè)培訓，持證上崗。作為一個技術復雜型工種，在科技的快速發(fā)達，各種新器材層出不窮的今天，工作人員必須要不斷學科，及時的更新技術知識，提高自身的業(yè)務素質(zhì)，從而能在實際生產(chǎn)中獨立判斷和應對各種問題。有較強的責任心和安全生產(chǎn)意識是做好石油化工工業(yè)安全保障工作必不可少的技術素質(zhì)。

3.2 優(yōu)化供電系統(tǒng)的安全方案

石油化工工業(yè)電氣儀表供電系統(tǒng)內(nèi)部結構復雜，涉及多類儀器，而不同的儀器對于供電有不同的要求。因此，做好不同儀器的供電安全保障工作也是一項較復雜的工程。

DCL系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)是石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)的核心內(nèi)容，因而在供電方面的要求極高，相應的供電系統(tǒng)的安全性要求也就非常高。控制站能否安全供電對上述幾個系統(tǒng)的正常工作有較大影響，因此，只有控制站的供電安全可靠性得到保障，整個系統(tǒng)的供電安全就會得到很大程度的保障。在優(yōu)化方案的選擇方面，包括控制站在內(nèi)的供電系統(tǒng)中的關鍵設備可以采用電源冗余配置方案進行，即采用兩個互相獨立的電源供電，當一路電源出現(xiàn)問題時，還有另一路電源可以保障供電。

針對直流儀表設備，也可以采用冗余配置方案。石油化工生產(chǎn)中，24 VDC的儀表設備一般用直流電源供電。為確保供電的安全可靠，選擇兩路供電來源進行并聯(lián)供電，并同時增加一個大功率解耦耳機管，確保兩路電源互相隔離。采用這種方式可以比較簡單經(jīng)濟的提高供電的穩(wěn)定性。

對供電系統(tǒng)中供電可靠性程度相對較低的部分設備而言，主要從其對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的影響力較小和降低企業(yè)生產(chǎn)成本等角度考慮，可以選擇市電單路進行供電即可。

4 結語

石油化工企業(yè)電氣儀表供電系統(tǒng)的安全性與整個系統(tǒng)的生產(chǎn)安全密切相關。本文從電氣儀表供電系統(tǒng)中存在的安全隱患入手，就相關的安全方案優(yōu)化提出了幾點意見。總體而言，電氣儀表供電系統(tǒng)是石油化工企業(yè)生產(chǎn)活動的重要支撐，不同的企業(yè)應當結合技術、經(jīng)濟和自身特點，有針對性的采取措施，優(yōu)化配置方案，從而確保供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，確保生產(chǎn)活動能節(jié)能經(jīng)濟、高效穩(wěn)定的開展。

參考文獻

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