石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討

仲紅月

身份證號(hào)：320621198803050067

石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討

仲紅月

身份證號(hào)：320621198803050067

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，石油化工工業(yè)以迅猛的勢(shì)頭大步前進(jìn)。相關(guān)的設(shè)備裝置呈現(xiàn)出越來(lái)越規(guī)模化同時(shí)又更加精細(xì)化的特點(diǎn)。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程具有易燃易爆、高溫高壓、有毒有害有腐蝕性的特點(diǎn)，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(wù)之一。而且由于其日益精細(xì)化的原因，相關(guān)設(shè)備中存在的一點(diǎn)細(xì)節(jié)上的失誤，就可能會(huì)導(dǎo)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(lái)巨大損失，甚至可能擾亂正常的社會(huì)秩序。因此，該文主要針對(duì)石油化工儀表系統(tǒng)的安全性展開討論。

石油化工；電氣儀表；安全供電系統(tǒng)

1 石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1 石油化工電氣儀表安全供電負(fù)荷的類型

依照石油化工電氣儀表的功能和類型，大致可以分為以下幾種石油化工電氣儀表安全用電系統(tǒng)和儀器設(shè)備：在石油化工企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中有著中樞神經(jīng)般的重要地位的DCS分散控制系統(tǒng)。和DCS分散控制系統(tǒng)一樣采用雙回路電源供電模式的用于安全監(jiān)測(cè)的SIS安全儀表系統(tǒng)。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所用到的各種精密儀器：如行程儀表、流量?jī)x表、溫度儀表、在線分析測(cè)量?jī)x表等。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中使用的中央分散集控操作站、工程師站以及外圍的各類用于輔助的測(cè)控設(shè)備儀表。

1.2 電氣儀表系統(tǒng)供電特點(diǎn)

石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在生產(chǎn)上所使用的是較為通用的DCS集散控制系統(tǒng)。DCS集散控制系統(tǒng)有著較高的安全性和可靠性，且以較后設(shè)計(jì)出的雙回路供電模式代替了在設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中較早的不穩(wěn)定的單回路供電模式。石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在安全上應(yīng)用的是SIS安全儀表系統(tǒng)，較之DCS集散控制系統(tǒng)，在使用上大體也是差不多的。使用的都是雙回路電源模式，就算斷電都影響不到正常運(yùn)行中的SIS安全儀表系統(tǒng)。

2 影響石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素

2.1 操作過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1.1 工作人員能力水平不一。有些員工的工作能力不足，且不具備安全操作的意識(shí)，態(tài)度懶散，面對(duì)突發(fā)故障時(shí)，不能夠及時(shí)果斷的進(jìn)行處理。這些員工在工作期間容易導(dǎo)致安全事故，而且化工企業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中需要依賴電力支持，一旦發(fā)生事故就會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度。

2.1.2 規(guī)章制度的實(shí)行力度不足。每一項(xiàng)規(guī)章制度守則都是從不斷的生產(chǎn)操作中累積而成的，所以就要求每一位員工都必須嚴(yán)格遵守。但在執(zhí)行各類規(guī)章制度時(shí)，明顯出現(xiàn)態(tài)度散漫，無(wú)所謂的態(tài)度，這些都會(huì)影響安全生產(chǎn)。同時(shí)造成這些情況也與企業(yè)自身的管理制度有一定關(guān)系。

2.2 設(shè)備要素

2.2.1 儀器儀表設(shè)備自身導(dǎo)致的故障。儀器儀表在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因?yàn)椴煌囊蛩囟a(chǎn)生故障，如測(cè)量引線被儀器儀表的某一介質(zhì)阻礙、儀器儀表由于運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)發(fā)生老化，溫度過(guò)高阻礙儀器儀表運(yùn)行等，這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸。

2.2.2 儀器儀表的供電系統(tǒng)問(wèn)題。在實(shí)際的運(yùn)行中，容易在兩個(gè)方面導(dǎo)致安全問(wèn)題：首先，一些儀器儀表需要采用直流供電的方式，但沒(méi)有通過(guò)冗余的方式配置；其次，一些儀器儀表需要采用雙回路電源，但是運(yùn)行中電源模式不是雙回路。所以在運(yùn)行過(guò)程中需要制定各類障礙的應(yīng)急處理方案。如果兩條供電線路同時(shí)發(fā)生故障，那么就會(huì)導(dǎo)致各個(gè)系統(tǒng)同時(shí)失去工作能力。

3 提升石油化工電氣儀表安全供電體系安全性的對(duì)策

3.1 提升總電源的安全性和可靠性

石化企業(yè)應(yīng)該選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量硬，且在10kVA以上的市電電源，以向生產(chǎn)過(guò)程中的各種自動(dòng)化儀表提供電力支持。另外，還應(yīng)采用市電供電和UPS的正常、穩(wěn)定供電兩種形式，以實(shí)現(xiàn)并行供電，強(qiáng)化整個(gè)石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。特別強(qiáng)調(diào)的是，供電系統(tǒng)廠家還應(yīng)科學(xué)有效地核算斷路器容量。

3.2 優(yōu)化雙回路電氣儀表的供電系統(tǒng)

SIS安全儀表系統(tǒng)、DCS分散控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)是石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)中的核心部分，對(duì)于供電安全與可靠性有著非常高的要求，因此對(duì)于這些儀表系統(tǒng)的供電安全要保持足夠重視。正常情況下，只要保證控制站供電電源的正常運(yùn)行，就不會(huì)給生產(chǎn)儀表裝置帶來(lái)較大影響。因而控制站在整個(gè)控制儀表系統(tǒng)當(dāng)中極為重要，對(duì)其的優(yōu)化改進(jìn)需要將其所有關(guān)鍵部位的供電都采取冗余+容錯(cuò)的形式，其冗余電源系統(tǒng)依據(jù)兩個(gè)獨(dú)立且來(lái)源不同的電源供電，因而只要其中一個(gè)供電回路正常供電，就能夠保證系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提升系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。

3.3 優(yōu)化配置直流供電儀表的冗余電源

要保證直流儀表的安全供電，需采取不同電源供電的24VDC直流穩(wěn)壓電源，利用并聯(lián)的形式進(jìn)行供電，并且在不同的電源輸出端正極外加上大功率解耦二極管，對(duì)兩個(gè)不同電源進(jìn)行隔離。兩個(gè)穩(wěn)壓電源一路來(lái)自于不間斷的UPS穩(wěn)壓電源，另一路來(lái)自于市電，因而實(shí)現(xiàn)了冗余配置。這種優(yōu)化配置的方案設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)便，并且安裝方便簡(jiǎn)單，考慮了經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了供電的安全性與可靠性。

3.4 優(yōu)化單項(xiàng)220VAC供電儀表的電源配置

在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，一些儀器儀表對(duì)供電系統(tǒng)的要求不高，即使出現(xiàn)暫時(shí)性斷電，也不會(huì)對(duì)整個(gè)化工自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響，比如：電磁流量計(jì)、PH計(jì)等。所以，為了整個(gè)供電系統(tǒng)的優(yōu)化，可直接應(yīng)用220VAC的城市電網(wǎng)來(lái)完成供電，以節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。不管是從經(jīng)濟(jì)方面考慮，還是從技術(shù)安全性考慮，此類模式具有很強(qiáng)的可實(shí)施性。在供電模式中配置SIS后，整個(gè)電氣儀表供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性均要比UPS電源要好。另外，在該種模式中，如果UPS電源發(fā)生故障，則SIS會(huì)在內(nèi)部電路閉鎖控制狀態(tài)下自動(dòng)切換到市電供電，并經(jīng)市電分開、穩(wěn)壓電路來(lái)實(shí)現(xiàn)正常供電，這也極大方便了在不斷電確保電氣儀表的供電安全性基礎(chǔ)上，對(duì)UPS電源進(jìn)行檢修。

3.5 優(yōu)化照明、風(fēng)扇等設(shè)備配電

在系統(tǒng)供電回路的設(shè)計(jì)中，可將照明、風(fēng)扇等設(shè)備采用市電單獨(dú)供電。可以避免發(fā)生因此類輔助設(shè)備供電回路短路而產(chǎn)生的整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行故障。

[1]劉易國(guó).石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討[J].硅谷，2012，14：187-188.

[2]王麗娜.石油化工裝置儀表供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及不間斷電源容量估算[J].大氮肥，2016，02：126-130.