??? 3?整個安全生命周期各階段的使用與維護
??? 3.1?控制系統(tǒng)選型
??? 不論在新建裝置還是老裝置進行的控制系統(tǒng)改造,均面臨著盡可能選擇合適控制系統(tǒng)的問題,不成熟的控制系統(tǒng)是裝置長周期安全運行的最大隱患,因此控制系統(tǒng)選型要慎重。
??? 選擇控制系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮有在類似裝置上具有良好運行業(yè)績的控制系統(tǒng)。其次控制系統(tǒng)的硬件一定要具有高可靠性,在電子元器件上的生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)上采用了成熟技術(shù)。電子模件能熱拔插;IO卡件具有很強的抗干擾能力;再者控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上要全面地采用了冗余技術(shù);最后控制系統(tǒng)軟件的可維護性要好,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:程序及軟件的穩(wěn)定性好,不會出現(xiàn)系統(tǒng)或單個控制器死機等問題;系統(tǒng)自診斷性好:控制器及I/O信號有錯誤報警;人機交換界面友好:可以在線修改程序及下裝;備品備件有可靠保證:在使用周期內(nèi)采購容易且供貨及時,價格低;系統(tǒng)功能強大,控制系統(tǒng)的軟件的可讀性好,其組態(tài)功能塊的種類、數(shù)量能方便實現(xiàn)各種工藝需要。
??? 3.2?施工質(zhì)量與環(huán)境
??? 對DCS控制系統(tǒng)的安裝和施工有嚴格規(guī)定,尤其是對于改造系統(tǒng),選擇有良好資質(zhì)和施工經(jīng)驗,最好有改造經(jīng)驗的施工單位尤其重要。
??? 良好的運行環(huán)境是控制系統(tǒng)長周期可靠運行的基本保障,主要應(yīng)從溫度、濕度、灰塵、腐蝕、干擾、接地、震動、動物危害等方面來加以保證,嚴格按照國際、國家、石化行業(yè)的標準和規(guī)范執(zhí)行。
??? 3.3?供電
??? 要保證控制系統(tǒng)可靠地運行,在重視DCS、PLC自身設(shè)置可靠性的同時,必須重視它們的動力源--電源系統(tǒng)的可靠性設(shè)計。為保證電源系統(tǒng)在任何情況下都萬無一失,必須遵照系統(tǒng)安全運行的法則實行保守設(shè)計。大型石油化工裝置中,儀表電源應(yīng)實行雙UPS配置,并各自配置蓄電池,工作時間宜達到30分鐘以上;電源額定容量按照儀表實際耗電量總和的2倍計算,并且應(yīng)環(huán)行向負載母線供電;與電源系統(tǒng)配套的輔助設(shè)備、材料,如空氣開關(guān)、熔斷絲、導(dǎo)線等,在選型時應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,其容量必須按儀表實際耗電量總和的2~3倍考慮,以滿足儀表回路、電磁閥、行程開關(guān)等現(xiàn)場個體儀表出現(xiàn)短路、接地等準故障時造成的電流沖擊承載力;要設(shè)計電源系統(tǒng)故障預(yù)報系統(tǒng),利用報警系統(tǒng)將電源系統(tǒng)出現(xiàn)的接地、過流等準故障及時檢出,以便及時排除,防止故障擴大;針對當前儀表電源由電氣、儀表兩個專業(yè)共同設(shè)計管理的現(xiàn)實,儀表專業(yè)要深入介入控制與聯(lián)鎖電源系統(tǒng)的設(shè)計,防止專業(yè)分工間出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)。
??? 3.4?程序設(shè)計和調(diào)試驗收
??? 在程序組態(tài)設(shè)計中,一定要采用保障裝置和關(guān)鍵設(shè)備安全運行的控制策略。保護或聯(lián)鎖的邏輯判據(jù)必須是充分必要的,有必要時進行安全評價。在控制系統(tǒng)選型、設(shè)計、測試、驗收、投入運行和在線調(diào)整各階段,程序設(shè)計和測試人員一定要全程參與,要結(jié)合類似控制系統(tǒng)使用中存在的問題,嚴格審核控制、保護邏輯設(shè)計和組態(tài)的合理性,測試中一定要全面測試所有的回路。要仔細記錄各次檢查和試驗結(jié)果,若發(fā)現(xiàn)與軟件相關(guān)的問題要立即與供應(yīng)商取得聯(lián)系,并將情況完整地反饋給他們以盡快解決問題。要有必需的后備手段:重要的保護和聯(lián)鎖,除了有通訊連接外,還必須具有硬接線方式;對重要的調(diào)節(jié)設(shè)備,除了在操作員站上有軟手操外,還必須有后備手操,以便在DCS控制系統(tǒng)控制器或I/O模件發(fā)生故障時,仍然可以對重要設(shè)備進行及時干預(yù)。對維護人員要加強管理,采用授權(quán)制,且任何人改動程序都必須履行相關(guān)審批手續(xù),并做好異動前后的記錄工作。
??? 3.5?人員管理和技術(shù)培訓(xùn)
??? 無論是新控制系統(tǒng)投運還是舊系統(tǒng)改造,DCS控制系統(tǒng)選型一旦確定后,在進行系統(tǒng)搭建、硬件測試和和程序組態(tài)前,必須對有較強實踐經(jīng)驗的自控或儀表工程師、運行操作人員進行相關(guān)的培訓(xùn)工作,培訓(xùn)工作最好以仿真系統(tǒng)和實際系統(tǒng)相結(jié)合的方式進行,做到有的放矢。
??? 另外要求維護人員對于控制系統(tǒng)多次出現(xiàn)的問題,一定要多分析,勤總結(jié),尋找問題的共性,并有針對性地采取措施進行改進,同時大力推廣在線診斷和預(yù)防維護新技術(shù)的應(yīng)用,以此更好地保障系統(tǒng)平穩(wěn)運行。
??? 3.6?系統(tǒng)維護中的點檢與評價
??? 石化裝置控制系統(tǒng)一般要求達到10到15年的生命周期,而在此過程中定期點檢對控制系統(tǒng)以后的正常使用是非常必要的,這也是對控制系統(tǒng)生命過程中的體檢與再評價,通過點檢是對控制系統(tǒng)進行的一次預(yù)防性維護,以掌握系統(tǒng)運行狀態(tài),消除故障隱患,恢復(fù)系統(tǒng)工作能力,延長系統(tǒng)使用壽命。按目前石化生產(chǎn)裝置3~5年的檢修周期,點檢亦可按此周期進行。
??? 4?結(jié)束語
??? 保證石化行業(yè)裝置控制系統(tǒng)長周期安全可靠運行,是控制系統(tǒng)整個生命周期過程中的系統(tǒng)工程,要結(jié)合行業(yè)和具體裝置的特點,從系統(tǒng)選型、設(shè)計、實施、環(huán)境、調(diào)試、維護和定期評價的各個階段給予計劃和重視,同時輔以嚴格的管理制度和新技術(shù)的應(yīng)用,方可取得令人滿意的結(jié)果。
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??? 參考文獻:?
??? [1]、佚名,DCS控制系統(tǒng)可靠性的提高。
??? [2]、熊菊秀等,測量控制系統(tǒng)的安全性。
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