徐欣(山東潤昌工程設計有限公司新疆分公司,新疆烏魯木齊 830011)
煤化工工藝設施安全聯鎖有效性評價
徐欣(山東潤昌工程設計有限公司新疆分公司,新疆烏魯木齊 830011)
在當前社會中,化工生產具有十分重要的作用,它與人們的日常生活和工作息息相關。煤化工是化工生產中的一項重要組成部分,指的是以煤作為原料,通過化學加工使其轉化為液體、化學品、固體燃料、氣體等狀態,主要包括煤的氣化、干餾、電石乙炔化、焦油加工、液化等。在煤化工工程生產系統當中,工藝設施的安全聯鎖有著十分重要的作用。在DCS的控制下,能夠有效的確保煤化工工藝設施的安全性和穩定性。因此,在對煤化工工藝設施安全聯鎖有效性進行評價的過程中,也要兼顧到對DCS的安全驗收評價。
煤化工;工藝設施安全聯鎖;有效性評價
在煤化工工藝生產當中,安全性的問題是最為重要的。因此,需要構建一個能夠促進和維護安全生產的系統工程。在實際應用中,安全聯鎖裝置具有程序復雜、靈敏度高、軟件多、電子元件多、動作隱蔽迅速等特點,從而在煤化工安全生產中發揮著重要的作用。在其實際應用中,需要利用計算機軟件、設施設備硬件等進行配合。這就使得在工藝設施安全聯鎖的有效性評價方面變得復雜,需要進一步進行研究。
在當前的一些小型煤化工企業當中,對于危險性較低的工藝產品化工裝置,通常采用DCS實現安全聯鎖。而在大型的化工裝置中,DCS工藝條件控制均實現了獨立的設置。在煤化工工藝的實際應用當中,安全聯鎖與之有著十分緊密的關系。通過安全聯鎖的實現,能夠有效的確保煤化工工藝的安全應用,同時有助于提升生產效率。按照國際化工安全系統標準的原則,過程控制系統、安全系統應當分離,并進行單獨的設置。在近年來的發展當中,產生了SIS、ESD等系統,在DCS系統之外獨立,同時具有高于DCS控制系統的安全級別。通常來說,SIS系統、ESD系統等都處于靜態中,無需認為進行干預[1]。同時,由于中間環節較少,該系統能夠處在DCS過程控制之上,屬于一種單純的安全保護系統。SIS系統和ESD系統始終處于在線狀態,如果系統參數不正常,保護信號將會發出,在保護范圍內,SIS系統和ESD系統能夠做出及時響應,從而在發生事故時,實現設備的緊急停車。
在煤化工工藝設施安全聯鎖中,相互之間的聯鎖是其最大的特點,在兩種或以上的操縱動作中,通過相關的關聯和制約,對其進行協調和安全控制。在各種工藝設施和設備當中,安全聯鎖是應用最為理想、廣泛的安全裝置。在實際運行中,主要包括了系統設計階段、設施匹配階段、安裝調試和運行階段、穩定性評價階段等。具體劃分,主要有備煤工段,破碎的安全聯鎖。炭化工段,爐內炭化溫度、壓力、煤氣流量、空氣流量、循環水等相對應的安全聯鎖,煤氣凈化、電捕、脫硫工段、粗苯工段、煤焦油蒸餾、罐區儲運等安全聯鎖的內容。它能夠對兩個或以上相互干擾的運動的接通加以預防,同時防止某一個部件同時被多個運動所傳動[2]。如果工藝設施在運行中發生故障,能夠通過安全聯鎖的功能實現安全停車。當電壓、壓力、流量、流速、溫度、電流等參數超過了設定值范圍,能夠發揮出安全聯鎖的功能。
安全聯鎖作為一種十分有效的安全技術措施,可在安全隱患排除前之,對接觸危險區的行為進行阻止,或在發生接觸時,做到自動排除安全隱患。緊急停車系統是目前化工行業中經常采用的安全聯鎖技術。當設備發生故障或生產中發生突發事故,緊急停車系統可使設備瞬間停止運行,確保不發生安全事故。為了增強自動化控制系統的安全性,通常將緊急停車系統與PLC系統、DCS系統、FCS系統等配合使用,緊急停車系統可在發生溫度、壓力和液位超限時,或有毒氣體濃度超標時進行報警,同時啟動安全聯鎖停車功能。安全風險高的化工生產系統應在配備自動化控制系統的基礎上,安裝緊急停車系統,以確保在異常情況下不發生安全事故[3]。
在安裝系統過程中,需要進行臺柜就位、卡件安裝、系統網線連接、端子外部儀表信號線連接、接地連接、系統電源連接、內部電纜連接、模塊安裝、設備安裝等工作。在安裝操作過程中,應當嚴格遵循相應的要求和規范。如果是在冬季進行安裝,還應當注意溫度的變化情況。安裝完成后,需要指派工程師進行現場測試和調試,在滿足實際應用需求之后才可以投入使用。在工藝裝置正常運行之后,開始進行考核。在計算開工率的過程中,需要用到考核時間、事故時間等信息,通過相應計算,結合運行記錄,評價安全聯鎖裝置的穩定性。
化工行業是我國當前一個十分重要的行業之一,為社會經濟的發展和建設提供了充足的動力。其中煤化工工業是一個重要的分支,對整個化工領域的發展具有一定的影響。對此,為了保證煤化工工業的良好發展,應當對其工藝設施的安全聯鎖進行有效性評價,從而確保其能夠更好的確保煤化工工藝設施的安全穩定,從而更好的進行生產。
[1]儀明國.化工工藝設施安全聯鎖有效性評價研究[J].化學工程與裝備,2014,02:187-188.
[2]劉亞雄,李志高.化工工藝設施安全聯鎖有效性評價研究[J].科技致富向導,2012,27:262.
[3]劉忠明,李巖.化工工藝設施安全聯鎖裝置有效性的評價分析[J].科技致富向導,2013,27:259.
徐欣(1987-),男,漢族,湖北人。2011年畢業于新疆農業大學化學工程學院應用化學專業。2011年就職于山東潤昌工程設計有限公司新疆分公司,助理工程師,研究方向:化學工程與工藝。